РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ ТАНКА В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ

Э. К. Потемкин, Н. Н. Вильховченко

Вестник бронетанковой техники. №4. 1991

Рассмотрен комплекс вопросов развития теории танка на современном уровне, указаны направления ее развития.

В соответствии с повой военной доктриной за­дачи обороны страны предполагается решать не за счет количественного роста БТТ, а за счет повыше­ния ее качества. Такой же путь принят за рубежом, где в последние годы наблюдается повышение так­тико-технических характеристик основных танков и ведется разработка ряда крупномасштабных про­грамм, направленных на дальнейшее совершенство­вание танков. В результате значительно возраста­ют требования к качеству отечественных танков, других видов БТТ, а также к технологии процессов их разработки.

Все это вызывает необходимость дальнейшего развития теории танка в направлении обеспечения адекватного соответствия стоящим перед отраслью задачам. Прежде, однако, нужно ответить на воп­росы: почему танкостроителей не удовлетворяет имеющаяся теория танка и какой она должна быть сегодня. Поиск ответов целесообразно начать с анализа достигнутого состояния теории танка на нынешнем этапе.

Длительное время теория танка развивалась, в основном, как некоторая совокупность отдель­ных (частных) теорий, связанных, как правило, с обслуживанием текущих потребностей отрасли. Например, существовали теория броневой защиты, теория танковой пушки, двигателя и т. д. Теорети­ческое рассмотрение танка как системы требует на­копления и осмысления опыта создания танков различных поколений. Сложность его обусловлена разнообразием закономерностей формирования компоновочных решений танков, большим объемом и вероятностным характером используемой инфор­мации, отсутствием технических средств для моделирования процессов проектирования танков и пе­реработки таких объемов информации. Благодаря большому интеллектуальному потенциалу, сосредо­точенному в многочисленных специализированных КБ, а также резервам роста массы и размеров тан­ка ранее обеспечивалось преимущество отечествен­ных танков над зарубежными традиционными кон­структорскими методами. В последние годы в связи с потребностями практики в порядке решения пос­тавленных задач [1] в ряде направлений теории танка был сделан значительный шаг вперед. Осу­ществлен теоретический анализ танка в целом как технической системы, созданы теоретические осно­вы оценки эффективности танка, его живучести, точности стрельбы и др., углубились теоретические обобщения и усилилась связь с практикой создания танков (разработана, например, единая система расчетов, выполняемых при эскизном и техничес­ком проектировании), впервые разработаны комп­лексные математические модели, предназначенные для получения теоретическими методами схемотех­нических решений по танку в целом и по его сос­тавным частям. Многое из перечисленного нашло отражение в опубликованной 10-томной моногра­фии по теории и конструкции танка [2], отвечаю­щей новому уровню накопленных в танкостроении знаний и опыта. Вместе с тем некоторые части тео­рии танка имеют характер описаний известных кон­струкций или отчетов о проведении отдельных эта­пов НИОКР.

С учетом современного состояния теории танка, а также содержания задач, стоящих перед танко­строением, сформулируем требования, на основе которых следует осуществлять дальнейшее ее развитие.

Современная теория должна давать возмож­ность проведения системного анализа танка, в том числе для перспективных компоновочных схем и способов объединения составных частей (типов единства) [3]. Она должна обеспечивать получение знаний, необходимых для синтеза технических решений по всем составным частям танка. Методы теории должны служить инструментом получения новых знаний. Среди них важная роль отводится прогнозу и обобщению накапливаемых фактов. Те­ория танка должна выводить процесс проектирова­ния на современные наукоемкие информационные технологии. Необходимы высокие темпы ее разви­тия, для чего должна быть создана школа профес­сиональных теоретиков, способная решать стоящие перед отраслью задачи. Из сказанного следует, что развитие теории танка в настоящее время должно идти не только по пути уточнения имеющихся по­ложений, но и по принципиально новым и перспек­тивным направлениям.

Содержание современной теории танка опреде­ляется новой военной доктриной страны, техничес­кими особенностями танка как системы, существом процессов разработки и эксплуатации танка, уров­нем развития науки и техники, особенностями при­менения танка.

Рассмотрим основные требования к современ­ной теории танка более подробно. Для того, чтобы более существенно влиять на практику создания танков, теория танка должна обеспечить система­тизацию накопленных знаний и на этой основе стать инструментом получения новых знаний. Это требование связано с тем, что накопленные при выполнении различных НИР экспериментальные данные нуждаются в теоретическом обобщении, т. к. только при достижении необходимого соотно­шения между количеством экспериментальных дан­ных и содержанием сделанных на их базе теорети­ческих обобщений может быть обеспечено научное осмысление этих данных, преобразование их в по­ложительные знания и приведение к форме, при­годной для использования в ОКР. Применительно к сложившемуся в отрасли фактическому соотно­шению названных факторов в настоящее время тре­буется увеличить объем знаний, получаемых за счет теоретических обобщений, накопить банк за­кономерностей создания и развития танка и на этой основе выявить перспективные направления для проведения ОКР и для принятия оптимальных технических решений. Это позволит сократить объ­ем дорогостоящих экспериментов и избежать кри­зиса информационного обеспечения ОКР, т. е. си­туации, когда исчезает многовариантная область поиска, а в распоряжении проектировщиков оказы­вается один двигатель, одна пушка, одна ходовая часть и т. д. Задачей проектирования танка станет тогда лишь увязка имеющихся составных частей. В этих условиях теория танка должна обеспечивать анализ множества вариантов технических решений и выработку лучшего из них. Это – уровень кон­цептуальных аспектов теории.

Опыт показывает, что наиболее приемлемой формой систематизации накопленных знаний явля­ется их представление в виде математических мо­делей ВГМ и процессов создания этих машин и их составных частей. Высокий уровень обобщения, обеспечиваемый широким применением математи­ческого аппарата, — не только признак завершен­ности теории. Он дает возможность получать с по­мощью теории новые знания. Речь идет о комплекс­ных математических моделях, в которых должен быть охвачен и обобщен накопленный опыт в сое­динении со знаниями, что позволяет осуществлять концептуальные построения образцов и процессов на схемотехническом уровне в полной области их существования. В перспективе аналогично приня­той в отрасли единой системе расчетов [4] должна быть разработана единая система математических моделей ВГМ, их составных частей и процессов разработки [5].

Очень важно предъявляемое к теории танка тре­бование соответствия ее современному уровню раз­вития науки и техники. В технике этому уровню отвечают конструкции с высокой степенью автома­тизации, регулируемости, самоорганизации, в тан­костроении – блочно-модульные, сочлененные и подобные им компоновочные решения, предлагае­мое вместо универсального танка семейство боевых машин, а также принципиально новые устройства, совмещающие в себе свойства танка и других машин. Научно осветить закономерности получения таких технических решений должна теория, кото­рую условно назовем теорией типов единства тан­ка. Элементы такой теории уже существуют и вы­ражаются в виде требований к различным состав­ным частям танка. Эта теория должна наполнить содержанием один из основополагающих принципов разработки конструкций – принцип системного единства. Уже первые исследования в этом направ­лении выявили пять обобщенных типов внутренне­го единства танка [5], позволили установить важ­нейшую тенденцию развития танка при смене его поколений.

В составе теории типов единства танка должны также рассматриваться все теоретические аспекты декомпозиции танка, включая выделение иерархи­ческих уровней конструкции, обоснование элемен­тов нижнего уровня, теории форм объединения сбо­рочных единиц и подсистем танка.

Содержание еще одного принципа создания тех­нических устройств, называемого принципом раз­вития, должно найти отражение в теории форм раз­вития танка, которая будет содержать не только известные вопросы прогнозирования характеристик, но, главное, методы, модели и «сценарии» возмож­ных направлений развития танка, без которых тех­ническое решение танка в настоящее время не мо­жет быть научно обоснованным и которые должны составить теоретический инструментарий такого обоснования.

Задача разработки обобщенных теорий типов единства и развития танка ставится в отечествен­ном танкостроении впервые. Их разработка, наряду с выявлением закономерностей формирования и развития танков, должна повлечь за собой развитие современного информационного обеспечения, от­крывающего путь к новым технологиям выполнения НИОКР. Имеется в виду система баз данных, обеспечивающих процесс разработки танка. Такие ба­зы данных должны содержать информацию не толь­ко о параметрах существующих танков, как это имеет место в отраслевых информационных систе­мах. Прежде всего, там необходимо поместить данные о динамике типов единства и о количественных закономерностях развития танка. Только наличие названных баз данных может превратить накоп­ленные знания и опыт в активный информационный ресурс отрасли. Согласно логике формирования баз данных, требующей однозначного отражения в них танка как объекта проектирования, должны быть разработаны информационные модели всех стадий и этапов жизненного цикла танка. При этом на нижнем уровне информационных моделей долж­ны рассматриваться полная номенклатура удельных показателей множеств сборочных единиц и тенденции развития этих показателей во времени. Целенаправленное управление динамикой развития удельных показателей сборочных единиц является исходным условием выхода танка на новый качест­венный уровень. Кстати отметим, что в настоящее время номенклатура удельных показателей, отра­жающих характер развития сборочных единиц и танка в целом, в отраслевых нормативных доку­ментах не регламентирована.

Наличие баз данных – важная, но не единст­венная из необходимых особенностей современного информационного обеспечения. Адекватность ин­формационного обеспечения стоящим перед от­раслью задачам может быть достигнута только че­рез реализацию второго его свойства – возможно­сти получения новых знаний средствами самой ин­формационной системы. Это может быть обеспече­но путем приспособления работы комплексных ма­тематических моделей танка в целом и его состав­ных частей к среде отраслевой системы баз данных.

В качестве дальнейшей перспективы такого объе­динения следует рассматривать разработку интел­лектуальной экспертной системы применительно к БТТ [6].

Научным фундаментом активных составляю­щих теории танка должны стать ее обслуживающие части, такие, как база понятий, методы оптимиза­ции, вопросы прогнозирования и т. п.

Кроме этого, опираясь на существующие ныне теоретические разработки, современная теория тан­ка должна включать теоретические аспекты взаи­мосвязей танка с макросистемами, т. е. системами, которые по отношению к танку являются внешни­ми. Сюда относятся теоретические вопросы разра­ботки и боевой эксплуатации различных категорий ВГМ по массе, функциональных комплексов и се­мейств машин БТТ. Их совместное системное рас­смотрение, оптимизация и сбалансированное построение в рамках повой военной доктрины становят­ся важнейшим фактором повышения суммарных возможностей БТТ [8, 9].

Анализ перечисленных требований дает возмож­ность представить в виде таблицы современную те­орию танка.

Но ряду аспектов современной теории танка на­писаны специальные статьи [3-7], содержащие конкретные предложения.

Как всякое системное построение, современная теория танка должна иметь ряд интегральных свойств, не сводящихся к свойствам составляющих ее блоков. Основное из них — возможность синте­за оптимальных концептуальных схемотехнических решений по танку в целом и по его составным час­тям на основе современной наукоемкой технологии. Именно это свойство определяет практическую ценность теории.

В заключение укажем, что в современных усло­виях обеспечение такого уровня качества отечест­венных танков, который позволял бы им превосхо­дить в конкуренции зарубежные танки, не может быть осуществлено только традиционными эмпирическими методами. Поэтому разработку теории тан­ка следует считать важной и первоочередной зада­чей отрасли или, выражаясь иным языком, нашей стратегической теоретической инициативой, приз­ванной обеспечить рациональное развитие БТТ в новых условиях.

Современная теория танка

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Исаков П. П. и др. О разработке комплексной теории танка // Вестник бронетанковой техники. 1976. № 1.
2. Теория и конструкция танка. В 10 т. / Под общ. ред. 11. П. Исакова. М.: Машиностроение, 1982-1989.
3. Вильховченко Н. Н. Методология анализа компоно­вочных решений танка в САПР // Вопросы оборонной тех­ники. Сер. 6. 1984. Вып. 1 (113).
4. Вильховченко Н. Н. Единая система унифицирован­ных инженерных расчетов ВГМ // Вопросы оборонной тех­ники. Сер. 7. 1986. Вып. 5 (105).
5. Вильховченко Н. Н. Методологические аспекты мате­матического моделирования ВГМ // Вестник бронетанковой техники. 1990. № 6.
6. Вильховченко H. Н. О разработке интеллектуальной математической модели танка // Там же.. 1990. № 12.
7. Потемкин Э. К., Вильховченко H. Н. Особенности ве­сового проектирования тайка // Там же. 1990. № 1.
8. Задачи САПР БТТ / П. П. Исаков и др. // Вопросы оборонной техники. Сер. 6. 1984. Вып. 1 (113).
9. К теории боевых систем / Р. А. Голосов и др. // Во­енная мысль. 1990. № 9.

Статья поступила в редколлегию 28.11.90