Гринда
Форум        |       Ссылки
 

 

Методологические основы восстановления боевой эффективности корабля в морском бою
Е.А.Бубнов кандидат технических наук, доцент, капитан 2 ранга

1.Организационная система восстановления боевой эффективности корабля

Существующая системы восстановления боевой эффективности корабля в действующих документах сведена по сути к одному из этапов борьбы за живучесть (БЗЖ). Последняя включает в себя: оповещение об аварии, борьба с аварией, ликвидация последствий и восстановление в возможной степени боеспособности корабля (рис.1).

Рис.1.Основные этапы борьбы за живучесть

При возникновении боевых или аварийных повреждений эффективность реализации всех указанных этапов борьбы за живучесть определяет возможность скорейшего восстановления тактических характеристик корабля для выполнения поставленных задач. Таким образом, весь комплекс мероприятий БЗЖ должен быть подчинен единой конечной цели - скорейшему восстановлению боевой эффективности корабля с целью продолжения выполнения боевых задач (ведения морского боя).

Анализ аварий, имевших место на флоте, а также действующей организации борьбы за живучесть позволяет сделать следующий вывод. Основное внимание в руководящих документах по организации борьбы за живучесть уделено первым трем этапам - оповещению, локализации, борьбе с аварией. Вопросы последнего этапа - восстановления боеспособности корабля - не нашли должного отражения, не автоматизированы и, т.о. в настоящее время являются сдерживающим фактором восстановления боевой эффективности корабля. Психологически это создает впечатление, что вся система не ориентирована на успешное завершение борьбы за живучесть, восстановления боевой эффективности и успешный ход и исход морского боя. Однако можно с уверенностью утверждать, что большинство аварийных и боевых повреждений завершаются именно этапом ликвидации повреждений, восстановления боевой эффективности, а не гибелью корабля. А раз так, то эффективность реализации этого этапа является определяющей в восстановлении тактических свойств корабля.

2.Основные этапы восстановления боевой эффективности корабля

Восстановление боевой эффективности корабля, как завершающего этапа морского боя состоит из следующих основных подэтапов:

  • оценка обстановки, повреждений по комплексу критериев;
  • нормализация обстановки в отсеках корабля;
  • восстановление боевой способности корабля.

Представляется очевидным, что для обеспечения возможности ликвидации последствий аварии и восстановления боевой эффективности корабля, обстановка в отсеках должна быть нормализована, т.е. созданы условия для жизнедеятельности человека без средств защиты в течение определенного времени.

3.Понятие нормализации обстановки

Под нормализацией обстановки понимается комплекс организационных и технических мероприятий, направленных на создание в отсеках корабля условий для жизнедеятельности личного состава без средств защиты в течение определенного, наперед заданного времени.

Таким образом, в структуру ликвидации аварии, как этапа борьбы за живучесть, входят компоненты:

  • оценка послеаварийной обстановки;
  • нормализация обстановки;
  • восстановление боеспособности корабля.

Сама же борьба за живучесть является составным компонентом восстановления боевой эффективности корабля.

Понятие нормализации обстановки напрямую связано с обитаемостью отсека, расширяет его, и может быть полной, когда отсек обитаем, или частичной, когда в отсеке можно находится без средств защиты в течение некоторого, наперед заданного времени (Рис.2).

Рис.2.Возможный процесс нормализации обстановки и его связь с обитаемостью

Таким образом: а) нормализованность обстановки в отсеке - переменная величина , изменяющаяся от 0 до 1; б) в результате нормализации, как процесса, достигается требуемая или максимально возможная в данных условиях нормализованность обстановки; причем каждому ее значению соответствует вполне определенное время пребывания в отсеке без ИСЗ , т.е. . Последнее, при выполнении мероприятий по нормализации обстановки, асимптотически приближается к оси .Условием полной нормализованности обстановки (обитаемости отсека) считается выражение

(1)

При этом время пребывания в нем (теоретически) бесконечно, и отсек, таким образом, обитаем.

В достижении истинности условия (1) состоит задача нормализации обстановки в отсеках корабля. С точки зрения принятия решения должна быть решена задача прогнозирования необходимого и возможного (в конкретных условиях обстановки) времени нормализации обстановки.

4.Параметры и факторы нормализации обстановки

Меронимия (классификационная система признаков) нормализации обстановки включает в себя факторы и характеризующие их параметры.

Параметры НО классифицируются на критериальные, определяющие, ограничительные. Последние, в свою очередь, - на минимальные и максимальные.

Под критериальным параметром (КРП) понимается физический параметр различной размерности, характеризующий возможность жизнедеятельности в отсеке без средств защиты в течение определенного времени.

В ходе аварии, естественной жизнедеятельности человека, а также функционирования технических средств, именно этот параметр выходит из нормы и делает невозможным существование в отсеке без средств защиты, т.е. является критерием нормализованности обстановки в отсеке. Критериальными параметрами являются:

  • давление в отсеке;
  • температура в отсеке;
  • уровень жидкости в отсеке;
  • уровень радиации и другие.

Определяющим параметром (ОПП) нормализации обстановки является параметр, имеющий размерность времени, который показывает, за какое время обстановка в отсеке может быть нормализована полностью или частично имеемым набором технических средств. Определяющими параметрами являются:

  • время снижения (повышения) давления;
  • время снижения (повышения) температуры;
  • время снижения уровня жидкости в отсеке;
  • время снижения уровня радиации в отсеке и другие.

С тактической точки зрения восстановления боевой эффективности корабля желательно иметь определяющий параметр минимально возможным:

(2)

Условие (2) является целевым условием процесса нормализации. На практике оно не всегда осуществимо из-за наличия ограничительных факторов. Интенсивность проявления последних характеризуют ограничительные параметры (ОГП).

Ограничительным параметром нормализации обстановки является временной параметр, влияющий на минимально необходимое (“не меньше”, ) или максимально возможное (“не больше”, ) значение определяющего параметра.

Ограничительные параметры, таким образом, классифицируются на минимальные ограничительные параметры (ОГПmin) и максимальные ограничительные параметры (ОГПmax). Они характеризуют интенсивность проявления ограничительных факторов (Рис.3). Суть изложенного в следующем. Например определено, что после аварии - пожара в отсеке - определяющим параметром является время нормализации газового состава. В отсеке находится личный состав, включенный в средства защиты органов дыхания, время работы в которых ограничено (ограничительный фактор). В данном случае остаточное время работы в средствах защиты органов дыхания (ИСЗ) является максимальным ограничительным параметром. Успешная нормализация обстановки в отсеке, - без потерь личного состава, может быть осуществлена при выполнении условия (Рис.3б)

Рис.3. Влияние минимального (а) и максимального (б) ограничительного параметра на определяющий параметр нормализации обстановки

(3)

т.е. при наличии данного ограничительного параметра обстановка в отсеке должна быть нормализована до истечения времени работы ИСЗ.

Минимальным ограничительным параметром может стать, например, время снятия избыточного давления после наддува отсека более 2 кгс/см2. Ограничительным фактором здесь является возможность декомпрессионной болезни личного состава, находящегося в отсеке. В данном случае должно быть предусмотрено ограничение времени снятия давления (определяющего параметра) до величины ОГПmin. Для успешной нормализации обстановки должно выполняться условие (Рис.3а)

(4)

Естественно, в двух показанных примерах речь не шла о применении дополнительных, иногда возможных мерах, например, выводе личного состава.

Оба типа ограничительных, а также критериальные параметры классифицируются в свою очередь на:

  • технические;
  • организационные;
  • тактические.

Кроме того, ограничительные параметры делятся на:

  • частные - характерные для конкретного вида аварии;
  • общие - учет которых необходим при любой аварии.

Сложность, взаимосвязанность и взаимообусловленность процессов, происходящих в корабельных отсеках, предопределяют возникновение достаточно большого количества критериальных факторов и т.о., определяющих параметров при одновременном влиянии на каждый из них нескольких ограничительных параметров. Численно, это сложное взаимодействие факторов через определяющие их параметры выражается временным показателем - интегральным определяющим параметром .

5.Прогнозирование интегрального определяющего параметра

Прогнозирование интегрального определяющего параметра - основная задача боевой системы информационной поддержки, решаемая на этапе восстановления боевой эффективности корабля. Результатом решения является минимальное время восстановления боевой эффективности имеемым набором технических средств.

Порядок решения задачи

  1. Для каждого
  2. i-го (i=1,2,...,n) определяющего параметра определяется область его допустимых значений с учетом ОГП (Рис.4).
  3. При наличии нескольких ограничительных параметров, максимальных и минимальных, максимальное значение (правая граница) ОПП определяется как (
  4. Рис.4)

    Рис.4. Совместное влияние нескольких ограничительных параметров на определяющий параметр нормализации обстановки

    (5),

    а минимальное значение (левая граница):

    (6),

    где k, l - количество ОГПmax и ОГПmin соответственно, применимых к i-му ОПП.

    Таким образом, диапазон допустимых значений для каждого ОПП определяется как

    (7)

    где n - количество ОПП

  5. Определяется значение интегрального определяющего параметра как область пересечения всех множеств ОПП
  6. i, определенных на предыдущем этапе:

(8)

В результате выполнения указанных операций возможны два основных варианта:

а)полученное множество является пересечением ВСЕХ множеств определяющих параметров (Рис.5а). В этом случае задача прогнозирования считается решенной;

Рис.5. Определение интегрального ОПП

б)одно или несколько множеств ОППi не входит в (Рис.5б). В этом случае для решения задачи требуется расширить одну или несколько областей ОППi (показано двойными стрелками на Рис.5а). Практически это может быть осуществлено либо исключением ограничительных факторов (например, выводом личного состава для случая, отмеченного в первом примере статьи), либо понижением степени нормализованности (например, более ранним окончанием вентиляции отсека при значениях нескольких ПДК). Последний вариант, естественно, автоматически снизит время нахождения личного состава в отсеке без средств защиты. Выбор варианта изменения границ диапазонов определяющих параметров производится, исходя из наличия и работоспособности технических средств или возможности проведения организационных мероприятий по нормализации обстановки. Например, выбором одной из достаточно большого набора систем для снятия давления в отсеке (технические мероприятия) или выводом личного состава из отсека (организационные мероприятия).

  1. Для ликвидации каждого критериального фактора производится выбор технических средств нормализации обстановки. Выбор осуществляется следующим образом:

а) определяется общий перечень технических средств, которые возможно использовать для ликвидации критериальных факторов;

б) для каждого из имеемого набора технических средств по специальным методикам производится расчет технически возможного времени ликвидации критериального фактора ;

в)предпочтение отдается той системе или техническому средству, для которой рассчитанное время является элементом множества h, т.е. выполняется условие выбора технического средства:

(9)

г) если условие (9) выполнить не удается, то осуществляется операция, указанная в п.2б.

6.Основные этапы нормализации обстановки

К основным этапам нормализации обстановки относят:

  1. Оценка послеаварийной обстановки, постановка задачи нормализации, определение критериальных факторов и параметров, состава необходимых технических средств и организационных мероприятий, требуемого оборудования для приведения критериальных параметров в норму.
  2. Определение ограничительных факторов и параметров, степени их интенсивности.
  3. Прогнозирование интегрального определяющего параметра с учетом действующих ограничительных факторов.
  4. Ликвидация или ослабление ОГП или (при ее невозможности) - корректировка перечня мероприятий по нормализации обстановки. Их реализация.
  5. Оценка результатов НО, замер критериальных параметров. Переход к этапу восстановления боеспособности корабля.

7.Пример решения задачи нормализации обстановки после окончания борьбы за живучесть

Краткая характеристика аварии и послеаварийной обстановки.

В восьмом отсеке подводной лодки произошло возгорание распределительного электрощита с последующим поступлением забортной воды из-за выгорания кабельных вводов (Рис.6). Подводная лодка всплыла в надводное положение. Пожар потушен, кабельные вводы загерметизированы. В отсеке находятся шесть человек, включенных в ИДА-59. Содержание окиси углерода в отсеке - 700 мг/м3. Количество принятой забортной воды - 50 м3. Остаточное время нахождения личного состава в холодной воде по условиям жизнедеятельности - 1 час. Тактическая обстановка допускает нахождение корабля в надводном положении не более 35 минут. Требуемая степень нормализации .

Таблица

Критериальные параметры нормализации обстановки

1

Содержание окиси углерода в отсеке

5 мг/м3

2

Уровень заборной воды

0

Ограничительные параметры

1

Остаточное время работы аппаратов ИДА-59

Ј 1 час

2

Тактическая обстановка

Ј 35 минут

3

Время нахождения л/с в холодной воде

Ј 1 час

4

Время нахождения в НП для устранения повреждений

і 15 минут

Рис.6. Характеристика послеаварийной обстановки

2. Расчет интегрального определяющего параметра

Из таблицы видно, что ОГП №№1,2,3 являются максимальными (), №4 - минимальным () ограничительным параметром. Таким образом, по представленной методике можно определить диапазон интегралдьного определяющего параметра =15ё 35 мин. (Рис.7). Т.е. для нормализации обстановки с учетом ограничительных факторов необходимы технические средства, позволяющие ликвидировать критериальные факторы (нормализовать газовый состав - провентилировать, осушить отсек) за этот промежуток времени.

3. Выбор технических средств ликвидации критериальных факторов

Для ликвидации критериальных факторов технически возможно использовать:

  • систему вентиляции, суммарной производительностью 7500 м
  • 3/час;
  • водоосушительную систему с суммарной подачей 20 м
  • 3/час (поршневой насос ЭНП 20/45).
  1. Расчет технически возможного времени ликвидации критериальных факторов

1. Нормализация газового состава

Рис.7. Решение задачи нормализации обстановки

Время может быть рассчитано:

часа=32 мин

где Сн, Ск - начальная и конечная концентрация окиси углерода в отсеке соответственно; QВ - производительность вентиляторов; V - свободный объем отсека; k - коэффициент воздухообмена; 0,61 - коэффициент запаса на неравномерность вентилирования из-за наличия застойных зон.

  1. Осушение отсека

Время может быть рассчитано:

часа=150 мин

где VВ - объем воды в отсеке; QН - подача осушительного насоса.

Видно, что при данном наборе технических средств обстановка в отсеке может быть полностью нормализована только по газовому составу. Однако при использовании насоса ЭНП осушение может быть продолжено и в подводном положении.

Выводы

  1. Восстановление боевой эффективности - важнейший этап современного морского боя. Основными компонентами этапа являются: оценка обстановки; нормализация обстановки; восстановление боеспособности корабля.
  2. Восстановление боевой эффективности корабля - организационно-технический процесс и нуждается в автоматизации прежде всего как процесс принятия решения.
  3. Решение задачи автоматизации этапа восстановления боевой эффективности - типовой задачи боевой системы информационной поддержки, - включает в себя такие основные этапы как:
  • систематизация и построение схемы действий ГКП, операторов и личного состава;
  • разработка принципов, методов, алгоритмов принятия решения НО и на их основе - компьютерных программ поддержки принятия решения.
  1. Нормализация обстановки - определяющий этап восстановления боевой эффективности - характеризуется критериальными, определяющими и ограничительными факторами и параметрами.
  2. Основа создания программного обеспечения боевой системы информационной поддержки - метод прогнозирования интегрального определяющего параметра.
  3. Нормализации обстановки, как организационно-техническому процессу присущ ряд закономерностей, выраженных ее факторами.
  4. Факторы нормализации обстановки взаимосвязаны и взаимообусловлены, а степень их взаимного влияния выражается через соответствующие параметры.
  5. В ходе нормализации обстановки параметры изменяют свои величины, что определяет значение интегрального определяющего параметра.
  6. Закон изменения нормализованности обстановки заранее неизвестен, что предопределяет последовательно-итерационный характер задачи прогнозирования интегрального ОП
  7. .
  8. Нормализация обстановки - самостоятельный, определяющий и достаточно сложный этап восстановления боевой эффективности корабля. Его учет как восстановления боевой эффективности необходим при эксплуатации кораблей, разработке руководящих документов, а также при построении технических средств поддержки принятия решения.

 
25 июня 2017

воскресенье


Новости
16 марта 2007
cостоялся постоянно действующий научно-технический семинар "Системы обработки информации и управления".

Подробнее...
 





Paris girls escort

Copyright © 1998-2017 Входит в Центральный Военно-Морской Портал. Использование материалов портала разрешено только при условии указания источника: при публикации в Интернете необходимо размещение прямой гипертекстовой ссылки, не запрещенной к индексированию для хотя бы одной из поисковых систем: Google, Yandex; при публикации вне Интернета - указание адреса сайта. Вопросы и предложения. Создание сайта - компания ProLabs.
Рейтинг@Mail.ru