Розробка моделі ефективності стрільби артилерії в умовах обмежених ресурсів боєприпасів та зносу стволів
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.347656Ключові слова:
артилерійська батарея, обмежені ресурси, знос каналу ствола, коефіцієнт ефективності стрільби, порогові умови стрільби, контрбатарейне ураженняАнотація
Об’єктом дослідження є процес знищення окремих і групових цілей артилерійською батареєю в умовах обмеження боєприпасів заданої якості та різного ступеня зносу каналів стволів.
Визначено проблему відсутності кількісної моделі, яка дозволить оцінити ефективність прицільної або площинної стрільби при наявності ресурсних обмежень на постріли і знос каналів стволів, що дасть можливість визначати порогові умови доцільності продовження вогню.
Запропоновано дискретну стохастичну модель ефективності стрільби артилерійського підрозділу. Модель призначена для оцінки ефективності прицільної стрільби за умов обмеженого ресурсу якісних боєприпасів. Модель також враховує наявність у складі підрозділу гармат, у яких стволи мають різний рівень зносу. Запропоновано постріли з кожної гармати зі складу артилерійського підрозділу розділити на чотири різні класи, що враховує якість елементів пострілу: снаряд та метальний заряд, та стан стволу. Послідовні стани гармат артилерійського підрозділу запропоновано вважати елементами Марківського ланцюга. Встановлено, що можна досягти коефіцієнта ефективності стрільби, що лежить в межах 0,63−0,83. Отримано граничну оцінку коефіцієнту ефективності стрільби артилерійського підрозділу по окремій цілі, яка дорівнює 0,5.
Результати дослідження показали, що при отриманні граничного значення коефіцієнту ефективності стрільби прицільна стрільба вироджується в площинне ураження цілі зі збільшеними еліпсами розсіювання. Такий стан речей веде до збільшення майже в два рази витрати пострілів і часу ведення вогню, що різко підвищує ризик контрбатарейного ураження батареї.
Отримання таких результатів стало можливим завдяки поєднанню прийнятої класифікації пострілів за якістю, врахування збільшеного зносу каналів стволів через зниження ймовірності влучання та аналізу множини реалістичних стратегій стрільби гарматами.
Модель можна запропонувати для виконання тактичних розрахунків при виборі режиму вогню, структури використання наявних боєприпасів і оцінювання доцільності переходу від прицільної до площинної стрільби
Посилання
- Markov, D. (2025). A change in the way artillery is used, based on the Russia-Ukraine conflict. Environment. Technology. Resources. Proceedings of the International Scientific and Practical Conference, 5, 179–183. https://doi.org/10.17770/etr2025vol5.8464
- Świętochowski, N. (2024). Field Artillery in the defensive war of Ukraine 2022-2023. Part II. Methods of task implementation. Scientific Journal of the Military University of Land Forces, 211 (1), 57–76. https://doi.org/10.5604/01.3001.0054.4136
- Taranets, S., Fylypenko, A. (2025). The artillery application by the defense forces of ukraine during the russian-ukrainian war. Military Strategy and Technology, 1 (1), 99–110. https://doi.org/10.63978/3083-6476.2025.1.1.11
- Sampir, O., Vozniak, R., Horbachova, Y., Novikova, I. (2024). Analysis of the combat experience of the artillery weapon systems operation during the russian-ukrainian war. Social Development and Security, 14 (1), 113–126. https://doi.org/10.33445/sds.2024.14.1.10
- Calcagno, E., Marrone, A. (2024). Artillery in Present and Future High-Intensity Operations. Istituto Affari Internazionali (IAI). Available at: http://www.jstor.org/stable/resrep63163
- Naumenko, I., Kuznetsov, V. (2023). Kontrbatareina borotba za dosvidom rosiisko-ukrainskoi viyny. Scientific Collection «InterConf», 181, 456–459. Available at: https://archive.interconf.center/index.php/conference-proceeding/article/view/4931
- Kryvosheiev, A. M. (2009). Napriamky vykorystannia balistychnoi informatsiyi providnymy vyrobnykamy artyleriyskykh system. Systemy ozbroiennia i viiskova tekhnika, 1, 49–63. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/soivt_2009_1_13
- Gouveia, H., Freitas, R. (2024). Innovations and trends in field artillery weapon systems. Cogent Social Sciences, 10 (1). https://doi.org/10.1080/23311886.2024.2411867
- Markov, D. (2024). Use of artillery fire support assets in the attrition approach in the Russia-Ukraine conflict. Environment. Technologies. Resources. Proceedings of the International Scientific and Practical Conference, 4, 178–182. https://doi.org/10.17770/etr2024vol4.8208
- Jehličková, E., Konečný, P., Schmidt, M. (2025). Artillery Modular Charges Review. 2025 International Conference on Military Technologies (ICMT), 1–6. https://doi.org/10.1109/icmt65201.2025.11061321
- Ma, J. (2018). The law of barrel wear and its application. Defence Technology, 14 (6), 674–676. https://doi.org/10.1016/j.dt.2018.06.012
- Banerjee, A., Nayak, N., Giri, D., Bandha, K. (2019). Effect of Gun Barrel Wear on Muzzle Velocity of a typical Artillery Shell. 2019 International Conference on Range Technology (ICORT), 1–3. https://doi.org/10.1109/icort46471.2019.9069641
- Tsybulyak, B. Z. (2016). Parameters degradation barrel artillery equipment during exploitation. Military Technical Collection, 14, 121–126. https://doi.org/10.33577/2312-4458.14.2016.121-126
- Anipko, O., Baulin, D., Horielyshev, S., Boikov, I., Medvid, M., Babkov, Y. et al. (2024). Development of a method for predicting barrel wear resistance when using ammunition with a long storage life. EUREKA: Physics and Engineering, 2, 119–130. https://doi.org/10.21303/2461-4262.2024.003298
- Shabatura, Y., Popovchenko, O. (2023). Modern methods and means of technical diagnostics of artillery weapons and prospects for their development. Military Technical Collection, 29, 90–101. https://doi.org/10.33577/2312-4458.29.2023.90-101
- Qi, W., Liu, J., Gou, Y., Han, Z., Li, B., Wang, K. (2024). Enhancing Artillery Barrel Wear Detection via CRNN-Based Acoustic Analysis and Domain Adaptation. Journal of Physics: Conference Series, 2891 (11), 112018. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2891/11/112018
- Świętochowski, N. (2023). Field Artillery in the defensive war of Ukraine 2022-2023Part I. Combat potential, tasks and tactics. Scientific Journal of the Military University of Land Forces, 210 (4), 341–358. https://doi.org/10.5604/01.3001.0054.1631
- Sampir, O., Dachkovskiy, V. (2023). Analysis of the 155 mm howitzer М777 operation during its combat use by units of the Armed Force of Ukraine in the Russian-Ukraine war in 2022. Social Development and Security, 13 (2), 31–40. https://doi.org/10.33445/sds.2023.13.2.4
- Nugroho, A., Ruyat, Y., Marsono, M. (2024). Comparison of Ballistic Performance Between Conventional and Modern Artillery Weapons: A Review on the M777 Howitzer Cannon. International Journal of Progressive Sciences and Technologies, 45 (2), 357–365.
- Aries, H., Giegerich, B., Lawrenson, T. (2023). The Guns of Europe: Defence-industrial Challenges in a Time of War. Survival, 65 (3), 7–24. https://doi.org/10.1080/00396338.2023.2218716
- Toshev, O., Kirkopulo, K., Klymchuk, O., Maksymov, M. (2025). Optimization of ammunition preparation strategies for modern artillery operations in computer simulation. Technology Audit and Production Reserves, 2 (2 (82)), 50–57. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2025.326225
- Guzik, D. M. (1988). A Markov model for measuring artillery fire support effectiveness. California: Postgraduate School.
- Finlon, M. A. (1991). Analysis of the field artillery battalion organization using a Markov chain. Calhoun: The NPS Institutional Archive. Available at: https://core.ac.uk/download/pdf/36720787.pdf
- Boltenkov, V., Brunetkin, O., Dobrynin, Y., Maksymova, O., Kuzmenko, V., Gultsov, P. et al. (2021). Devising a method for improving the efficiency of artillery shooting based on the Markov model. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (3 (114)), 6–17. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.245854
- Shim, Y., Atkinson, M. P. (2018). Analysis of artillery shoot‐and‐scoot tactics. Naval Research Logistics (NRL), 65 (3), 242–274. https://doi.org/10.1002/nav.21803
- Maksymova, O., Boltyonkov, V., Gultsov, P., Maksymov, O. (2023). Improvement of the model and method of artillery installation target damage control with minimal combat capability loss. Odes’kyi Politechnichnyi Universytet Pratsi, 2 (68), 98–115. https://doi.org/10.15276/opu.2.68.2023.11
- Aldoegre, M. (2019). Comparison between trajectory models for firing table application. North-West University, 94. Available at: https://5dok.net/document/7q08x49y-comparison-between-trajectory-models-for-firing-table-application.html
- arma3. Available at: https://arma3.com/
- Maksymova, O. B., Boltenkov, V. O., Maksymov, M. V., Gultsov, P. S., Maksymov, O. M. (2023). Development and optimization of simulation models and methods for controlling virtual artillery units in game scenarios. Herald of Advanced Information Technology, 6 (4), 320–337. https://doi.org/10.15276/hait.06.2023.21
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Maksym Maksymov, Viktor Boltenkov, Yevhenii Dobrynin, Oleksandr Sidelnykov
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
