|
|
|||||||||||||||||
|
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
Статья поступила в редколлегию 28.11.90 |
|
||||||||||||||||
|