Закон пораженияЗакон поражения цели (также закон разрушения объекта) — функция, определяющая вероятность поражения цели определённым боеприпасом в зависимости от различных факторов, таких как удаление цели от точки попадания или количество воздействующих на цель поражающих элементов[1]. Обычно выделяют координатный, параметрический и числовой законы поражения. Полным аналогом закона поражения цели является закон разрушения объекта, который применяется при оценке последствий чрезвычайных ситуаций, таких как землетрясения или аварии, сопровождающиеся взрывами[2]. Параметрический закон пораженияПод параметрическим (факторным) законом поражения понимается зависимость вероятности поражения цели не ниже заданной степени тяжести от величины поражающего фактора [1]. В предположении, что стойкость цели к поражающему действию известна точно (цель поражается, когда величина фактора достигает критического значения ), а условия поражения неизменны, параметрический закон поражения может быть представлен в следующем виде: . Однако на практике стойкость цели к поражающему фактору является случайной величиной, имеющей математическое ожидание и среднеквадратическое отклонение [3]. Величина обусловлена как особенностями конкретного поражаемого объекта (например, неодинаковой стойкостью по различным направлениям), так и разбросом возможных условий поражения (таких как температура воздуха и атмосферное давление). В предположении, что стойкость цели распределена нормально[2][4], параметрический закон поражения будет выглядеть следующим образом (здесь — плотность вероятности нормального распределения с параметрами и ): . В некоторых хорошо исследованных случаях может использоваться специальный вид параметрического закона поражения. Например, известно, что вероятность летального поражения человека воздушной ударной волной в зависимости от величины избыточного давления хорошо описывается трёхпараметрическим распределением Вейбулла[5]. Для построения параметрического закона поражения конкретной цели конкретным поражающим фактором необходимо определить параметры описывающего этот закон распределения. Это может быть сделано с помощью анализа экспериментальных данных по воздействию поражающего фактора на объект или с помощью математического моделирования. Комбинированное поражениеВ некоторых случаях поражение цели является комбинированным, то есть боеприпас может оказывать на цель воздействие несколькими поражающими факторами одновременно[6][7]. Это может быть, например, совместное воздействие воздушной ударной волны и осколков при взрыве осколочного боеприпаса. Практически всегда несколько поражающих факторов воздействует на цель, атакованную с использованием ядерного оружия[6]. Для комбинированного поражения построение параметрического закона практически невозможно, поскольку воздействие одного поражающего фактора может непредсказуемым образом снижать стойкость цели к другому фактору. В частности, при радиационно-термических поражения личного состава наблюдается феномен взаимного отягощения, когда тяжесть комбинированного поражения превосходит тяжесть каждого из составляющих его воздействий, рассматриваемых по-отдельности[8][9]. Аналогичное влияние совместное действие поражающих факторов оказывает на сооружения, вооружение и военную технику[10]. Координатный закон пораженияКоординатный закон поражения определяет зависимость между вероятностью поражения цели не ниже заданной степени тяжести и её координатами относительно точки срабатывания боеприпаса[1]. Если поражение не является комбинированным и известны параметрический закон поражения и распределение величины поражающего фактора в пространстве , то координатный закон поражения может быть представлен следующим образом: . В случае, когда построение координатного закона поражения по распределению поражающего фактора невозможно, он, как и параметрический, может быть получен по результатам экспериментальных исследований или с помощью математического моделирования. Примером эксперимента, по результатам которого может быть построен координатный закон поражения, является испытание ядерной бомбы РДС-1, при котором на различных удалениях от точки подрыва были размещены образцы техники и подопытные животные, построены типовые гражданские и военные сооружения[11]. Исходя из координатного закона поражения и функции , определяющей рассеивания точек срабатывания боеприпаса относительно точки прицеливания, можно определить вероятность поражения цели : . При попадании цели в области поражения боеприпасов и при отсутствии накопления ущерба целью можно построить общий координатный закон поражения из индивидуальных законов поражения каждого боеприпаса следующим образом[12]: . Круговой координатный закон пораженияВ тех случаях, когда вероятность поражения на одном расстоянии можно считать одинаковой (то есть она зависит только от расстояния между целью и боеприпасом ), используют одномерный круговой координатный закон поражения в виде . Круговые законы поражения не учитывают возможную анизотропию поражающего воздействия и ориентацию цели в пространстве, но гораздо чаще применяются на практике вследствие простоты построения и использования[13]. Часто, когда конкретный вид закона поражения неизвестен, применяются следующие виды приближения[14]: 1) ступенчатый ( — радиус поражения): ; 2) трапециевидный ( — радиус достоверного поражения, — радиус достоверного непоражения): ; 3) показательный ( — могущество средства поражения): ; 4) нормальный ( — математическое ожидание радиуса поражения, — его среднеквадратическое отклонение)[12]: . Близким к круговому является эллипсоидальный закон поражения , в котором дополнительно учитывается направление на точку срабатывания боеприпаса. Он строится на основе одномерных законов поражения для двух взаимно перпендикулярных направлений, например, для и [14]. Координатно-временной закон пораженияКоординатно-временной закон применяется тогда, когда для поражения цели требуется достаточно длительное воздействие на неё поражающего фактора, а цель доступна для поражения ограниченное время. Такая ситуация, например, возникает при атаке на шахтные пусковые установки, когда поражение находящихся в них ракет доступно во временном интервале от момента открытия защитного устройства до момента покидания ракетой зоны поражения[1]. Приведённая зона пораженияВ практических целях может быть интересен не сам координатный закон поражения, а область, в которой цели будут поражены[15]. При этом выделяют зону достоверного поражения, где , зону возможно (недостоверного) поражения, где , зону достоверного непоражения, где , и приведённую зону поражения. Если закон поражения является круговым, площадь приведённой зоны поражения может быть определена следующим образом[14]: . Соответственно, приведённый радиус поражения может быть определён как: . Приведённая зона поражения может быть использована для оценки степени поражения распределённых целей, таких как крупные сооружения, населённые пункты и т.д.[4] Числовой закон пораженияЧисловой закон поражения определяет зависимость между вероятностью поражения цели и количеством воздействующих на цель поражающих элементов [1]. Чаще всего числовой закон используется при оценке поражения военной техники, такой как корабли и самолёты, боеприпасами с малым разрушительным действием, которые требуют точно попадания в цель[12]. Обычно числовой закон представляют либо в показательном виде ( — вероятность поражения цели единичным попаданием): , либо ступенчатой функцией с критерием минимального числа попаданий : . Также практически важной величиной является математическое ожидание числа попаданий, необходимых для поражения целей[12]. См. такжеПримечания
Литература
Information related to Закон поражения |