Assessment of strike effectiveness against enemy landing groups considering sequential volleys and combat potential reduction in computer simulation

Олексій Леонідович Неїжпапа; Максим Віталійович Максимов; Олександр Тимурович Тошев

doi:10.15587/2706-5448.2025.346398

Автор(и)

Олексій Леонідович Неїжпапа Військово-Морські Сили Збройних Сил України, Україна https://orcid.org/0009-0007-0037-0166
Максим Віталійович Максимов Науково-дослідний центр ЗСУ “Державний Океанаріум” Інституту Військово-Морських Сил Національного університету “Одеська морська академія”, Україна https://orcid.org/0000-0002-3292-3112
Олександр Тимурович Тошев Національний Університет «Одеська Політехніка», Україна https://orcid.org/0009-0000-4093-2556

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2025.346398

Ключові слова:

комп'ютерне моделювання, симуляційна платформа, морський десант, протикорабельні ракети, стохастичні моделі

Анотація

Об'єктом дослідження є операції морського десанту та взаємодія між протикорабельними ракетами та військово-морськими силами у різних сценаріях моделювання. Комп'ютерне моделювання є важливим інструментом для симуляції та оцінки комплексних процесів. Стратегічно-орієнтовані відеоігри дозволяють моделювати та взаємодіяти з багаторівневими системами у сучасній війні, та у різних сценаріях. Це дослідження розроблює основу для моделювання морської десантної операції у стратегічній військовій грі. Модель зосереджена на взаємодії між атакуючим гравцем, який використовує транспортні кораблі для морського десанту, кораблі вогневої підтримки, тральщики, підрозділи радіоелектронної боротьби та літаки-перехоплювачі, та гравцем, що захищається, який використовує пускові установки протикорабельних ракет і морські мінні поля. Ключовою метою є визначення оптимальних оборонних стратегій за умов обмежених ресурсів, розрахунок можливих взаємодій підрозділів, оцінка можливих результатів, що може допомогти визначити найкращу тактику для запобігання або проведення успішної морської десантної операції.

Методологія була реалізована з використанням стохастичної математичної моделі для оцінки ефективності протикорабельних ракет проти різних типів кораблів з різними оборонними можливостями. Методологія пропонує різні підходи для гравця, що захищається, спрямовані на найбільш вразливі або найважливіші частини конвою атакуючого гравця, щоб забезпечити найефективніший спосіб запобігання операції морського десанту.

Результати експерименту показують важливість динамічної пріоритезації цілей для гравця захисника, що дозволяє підвищити ефективність використання ресурсів до двох разів порівняно з базовим алгоритмом вибору цілей.

Дана модель дозволяє покращити реалізм симуляцій морського бою у відеогрі, яка дає можливість легко коригувати баланс гри, та можлива для подальшого застосування в умовах тактичної підготовки.

Біографії авторів

Олексій Леонідович Неїжпапа, Військово-Морські Сили Збройних Сил України

Віце-адмірал, Командувач

Максим Віталійович Максимов, Науково-дослідний центр ЗСУ “Державний Океанаріум” Інституту Військово-Морських Сил Національного університету “Одеська морська академія”

Доктор технічних наук, професор, головний науковий співробітник

Олександр Тимурович Тошев, Національний Університет «Одеська Політехніка»

Аспірант

Кафедра програмних і комп’ютерно-інтегрованих технологій

Посилання

Sun, Q., Zhang, C., Liu, N., Zhou, W., Qi, N. (2019). Guidance laws for attacking defended target. Chinese Journal of Aeronautics, 32 (10), 2337–2353. https://doi.org/10.1016/j.cja.2019.05.011
Hull, D. G., Radke, J. J., Mack, R. E. (1991). Time-to-go prediction for homing missiles based on minimum-time intercepts. Journal of Guidance, Control, and Dynamics, 14 (5), 865–871. https://doi.org/10.2514/3.20725
Gao, P., Du, Z., Zhang, L., Zhao, P., Liu, H., Yan, M. (2021). Damage assessment for large-scale surface warship systems using a dynamic location damage tree model quantified based on the multilevel Monte Carlo simulation. Ocean Engineering, 237, 109597. https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2021.109597
Lukosch, H. K., Bekebrede, G., Kurapati, S., Lukosch, S. G. (2018). A Scientific Foundation of Simulation Games for the Analysis and Design of Complex Systems. Simulation & Gaming, 49 (3), 279–314. https://doi.org/10.1177/1046878118768858
Ridolfi, G., Mooij, E., Corpino, S. (2012). Complex-Systems Design Methodology for Systems-Engineering Collaborative Environment. Systems Engineering – Practice and Theory. https://doi.org/10.5772/32186
Palumbo, N., Blauwkamp, R., Lloyd, J. (2010). Basic Principles of Homing Guidance. Johns Hopkins Apl Technical Digest, 29, 25–41. Available at: https://www.researchgate.net/publication/292646184_Basic_Principles_of_Homing_Guidance
Vego, M. (2020). General Naval Tactics; Theory and Practice. Annapolis: Naval Institute Press, 464.
Perelman, A., Shima, T., Rusnak, I. (2011). Cooperative Differential Games Strategies for Active Aircraft Protection from a Homing Missile. Journal of Guidance, Control, and Dynamics, 34 (3), 761–773. https://doi.org/10.2514/1.51611
Maksimov, M. V., Pelykh, S. N., Maslov, O. V., Baskakov, V. E. (2009). Model of cladding failure estimation for a cycling nuclear unit. Nuclear Engineering and Design, 239 (12), 3021–3026. https://doi.org/10.1016/j.nucengdes.2009.08.025
Ranajit, D., Sirisha Ch. V., Kumar, C. M. (2018). Homing Guidance Design Challenges for Tactical Missile. IFAC-PapersOnLine, 51 (1), 36–41. https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2018.05.007
Pelykh, S. N., Maksimov, M. V. (2013). A method of fuel rearrangement control considering fuel element cladding damage and burnup. Problems of Atomic Science and Technology, 87 (5), 84–90. https://www.researchgate.net/publication/289947830_A_method_of_fuel_rearrangement_control_considering_fuel_element_cladding_damage_and_burnup