Розробка методів керування артилерійськими засобами для пригнічення десантної операції протиборчої сторони у відеоігрових симуляціях

Автор(и)

  • Максим Володимирович Грішин Національний університет «Одеська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0002-9268-8994
  • Оксана Борисівна Максимова Національний університет «Одеська морська академія», Україна https://orcid.org/0000-0003-3986-0991
  • Катерина Григорівна Кіркопуло Національний університет «Одеська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0001-5570-5989
  • Олександр Андрійович Климчук Національний університет «Одеська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0002-5207-7259

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2025.321797

Ключові слова:

імітаційне моделювання, ланцюги Маркова, ігрове моделювання, автоматизоване управління в іграх, військове моделювання у відеоіграх

Анотація

У роботі описано тактичні методи застосування артилерійських гармат для протидесантних операцій на глибоководному та мілководному ландшафтах. Об’єктом дослідження є моделювання ігрових сценаріїв військової тематики, зокрема роль артилерійських сил супротиву десантній операції у розмірі одного або двох дивізіонів. Одним з найбільш проблемних місць є необхідність поєднання безперервної вогневої підтримки, маневрування для збереження живучості артилерії та економії боєприпасів при обмежених ресурсах.

В ході дослідження використовувалися математичні моделі використання бойових ресурсів на основі ланцюгів Маркова з урахуванням імовірнісних аспектів ураження цілей. Також розроблено імітаційні моделі для різних сценаріїв протидії десантним кораблям, що дозволяє оптимізувати кількість снарядів та визначити найбільш ефективні моменти для відкриття вогню.

Розроблено та проаналізовано декілька підходів до ведення вогню: методи мінімізації кількості снарядів, швидкої нейтралізації цілей противника та змішані методи, які дозволяють знайти баланс між мінімізацією ресурсів та швидкістю реагування. Кожен метод має свої переваги залежно від бойової ситуації: методи мінімізації витрат підходять для контрольованих сценаріїв. Натомість методи швидкого знищення ефективні в умовах підвищеного ризику, але потребують більше ресурсів. Отримано, між іншим, новий змішаний тактичний метод. Це пов’язано з тим, що запропоновані методи мають ряд особливостей, зокрема, велика розбіжність у показнику прогнозованої замінованості, що також дозволило оцінити можливості утримання мінного поля фарватеру, що є важливим для захисту від подальших атак. Завдяки цьому забезпечується можливість отримання високого рівня мінування фарватеру (до 67,77 %). У порівнянні з аналогічними показниками, які варіювались від 46,42 % до 67,77 %, але без уточнення методу, що забезпечило переваги у вигляді можливості тактичного маневрування між запропонованими методами, залежно від поточного стану ресурсів та наближеності ворожих цілей.

Біографії авторів

Максим Володимирович Грішин, Національний університет «Одеська політехніка»

Доктор філософії

Кафедра програмних і комп’ютерно-інтегрованих технологій

Оксана Борисівна Максимова, Національний університет «Одеська морська академія»

Кандидат технічних наук

Науково-дослідний центр

Інститут Військово-Морських Сил

Катерина Григорівна Кіркопуло, Національний університет «Одеська політехніка»

Доктор філософії

Кафедра інформаційних технологій проєктування та дизайну

Олександр Андрійович Климчук, Національний університет «Одеська політехніка»

Доктор технічних наук, професор

Кафедра теплових електростанцій та енергозберігаючих технологій

Посилання

  1. Maksymov, M. V., Dobrynin, Ye. V., Maksymova, O. B., Akinina, T. L., Danylov, F. A. (2023). Dynamic method of simulation of the used battle resources to prevent amphibious landings based on markov chains. Maritime Security and Defense, 1, 69–77. https://doi.org/10.32782/msd/2023.1.9
  2. 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
  3. Fursenko, O., Chernovol, N., Bobrytska, H. (2024). Mathematical combat models as a means of improving the profession-focused teaching of mathematics in military universities. Physical and Mathematical Education, 39 (1), 64–69. https://doi.org/10.31110/fmo2024.v39i1-09
  4. Repilo, Yu., Holovchenko, O., Kupriienko, D. (2022). A model of the missiles and artillery units employment at the fire support in operation (combat) using the theory of random processes with a finite set of states. Modern Information Technologies in the Sphere of Security and Defence, 44 (2), 28–35. https://doi.org/10.33099/2311-7249/2022-44-2-28-37
  5. Varecha, J., Majchút, I. (2019). Modelling of Artillery Fire and Simulation of its Efficiency. International Conference KNOWLEDGE-BASED ORGANIZATION, 25 (3), 174–180. https://doi.org/10.1515/kbo-2019-0134
  6. Sheatzley, J. G. (2017). Discrete event simulation for the analysis of artillery fired projectiles from shore. Monterey: Naval Postgraduate School. Available at: https://apps.dtic.mil/sti/pdfs/AD1046551.pdf
  7. Dorofieiev, M. V., Semenenko, V. M. (2019). Analysis of methods and guidance systems of modern artillery ammunition. Collection of Scientific Works of the Center for Military and Strategic Research of the National Defense University of Ukraine, 1 (65), 104–111. https://doi.org/10.33099/2304-2745/2019-1-65/104-111
  8. Sun, Y., Zhang, S., Lu, G., Zhao, J., Tian, J., Xue, J. (2022). Research on a Simulation Algorithm for Artillery Firepower Assignment According to Region. 2022 3rd International Conference on Computer Science and Management Technology (ICCSMT), 353–356. https://doi.org/10.1109/iccsmt58129.2022.00082
  9. Nakisa, M., Maimun, A., Ahmed, Y. M., Behrouzi, F., Tarmizi, A. (2017). Numerical estimation of shallow water effect on multipurpose amphibious vehicle resistance. Journal of Naval Architecture and Marine Engineering, 14 (1), 1–8. https://doi.org/10.3329/jname.v14i1.26523
  10. Maksymov, O., Toshev, O., Demydenko, V., Maksymov, M. (2024). Simulation modeling of artillery operations in computer games: approach based on Markov processes. Technology Audit and Production Reserves, 5 (2 (79)), 23–28. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2024.312873
  11. Lytvynenko, N., Korenets, O. (2023). Technology of using three-dimensional models of location in the unified geoinformation environment of the Armed Forces of Ukraine. Visnyk Taras Shevchenko National University of Kyiv. Military-Special Sciences, 55 (3 (55)), 62–65. https://doi.org/10.17721/1728-2217.2023.55.62-65
  12. Hu, X. J., Wang, H. Y. (2013). Effectiveness Calculation of Multiple Rounds Simultaneous Impact Shooting Method Based on Monte Carlo Method. Applied Mechanics and Materials, 397-400, 2459–2463. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/amm.397-400.2459
  13. Sviderok, S. M., Shabatura, U. V., Prokopenko, A. O. (2016). Technique of the fire correction of artillery systems according to modern requiremernts to the data preparation for shooting. Military Technical Collection, 14, 99–103. https://doi.org/10.33577/2312-4458.14.2016.99-103
  14. Hrytsenko, A., Fedorov, D. (2023). Model zastosuvannia artyleriiskykh pidrozdiliv pid chas vohnevoi pidtrymky v oboronnykh diiakh. Collection of Scientific Papers “ΛΌГOΣ”, 109–114. https://doi.org/10.36074/logos-26.05.2023.028
  15. Brunetkin, O., Maksymov, M., Brunetkin, V., Maksymov, О., Dobrynin, Y., Kuzmenko, V., Gultsov, P. (2021). Development of the model and the method for determining the influence of the temperature of gunpowder gases in the gun barrel for explaining visualize of free carbon at shot. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (1 (112)), 41–53. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.239150
  16. Dobrynin, Y., Brunetkin, O., Maksymov, M., Maksymov, О. (2020). Constructing a method for solving the riccati equations to describe objects parameters in an analytical form. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (4 (105)), 20–26. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.205107
  17. Dobrynin, Y., Volkov, V., Maksymov, M., Boltenkov, V. (2020). Development of physical models for the formation of acoustic waves at artillery shots and study of the possibility of separate registration of waves of various types. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (5 (106)), 6–15. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.209847
Development of methods of artillery control for suppression of an enemy amphibious operation in video game simulations

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-01-29

Як цитувати

Грішин, М. В., Максимова, О. Б., Кіркопуло, К. Г., & Климчук, О. А. (2025). Розробка методів керування артилерійськими засобами для пригнічення десантної операції протиборчої сторони у відеоігрових симуляціях. Technology Audit and Production Reserves, 1(2(81), 26–33. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2025.321797

Номер

Розділ

Системи та процеси керування