Military logistics planning models for enemy targets attack by a swarm of combat drones

Abstract

This article describes and investigates the planning aspect of military actions aimed at destroying enemy targets with the help of an attack drone swarm. This study attempts to solve the task of operational-tactical planning of a massive attack on enemy targets with the help of combat drones, which have different combat potential characteristics. It analyzes the problems of unmanned aerial vehicles (UAVs) swarms’ usage, which ensures maximum efficiency during combat operations. The article shows that in order to plan effective military operations, it is necessary to form the following logistical sequence: identification of relevant targets set, formation of drones into a swarm to attack targets, distribution of drones by targets, and planning flight routes of a drone swarm in conditions of military threats. It concludes that for the effective use of a combat drone swarm, it is necessary to plan logistical actions in advance to inflict maximum damage on the enemy and successfully fulfill the operational and tactical goals of the military leadership. The purpose of this study is to create information technology models that will allow planning logistical military actions for the effective use of combat drone swarms to defeat enemy targets. This article describes a systematic representation of logistical military operations for combat drone swarms. It also analyzes enemy targets, which are represented in the form of a priority list with the characteristics of relevance, the necessary combat potential to hit the targets, the risks of approaching the targets, and the flight time of the drones. From the list of targets, a sublist is formed, considering the combat potential of the drone swarm and the necessary potential to defeat the selected enemy targets. The optimization model helps to distribute the swarm of drones into groups to achieve the enemy targets and destroy them. The movement of drones is planned considering flight zones, possible anti-drone actions of the enemy, and the risks of military threats. Any Logic agent simulation platform can be used to create a simulated flight model of a drone swarm to selected enemy targets. Modeling makes it possible to form rational flight routes of a drone swarm under conditions of military threats from the enemy. An example is given to illustrate the formation of logistical actions for planning a massive attack on enemy targets with the help of a drone swarm. The scientific novelty of this study is related to the solution of the urgent problem of planning logistical military operations for the effective use of a combat drone swarm to destroy enemy targets. The results of this study should be used for the operational and tactical planning of logistical military operations to defeat enemy targets with the help of a combat drone swarm.

Формується та вирішується задача дослідження планування військових дій щодо ураження цілей противника за допомогою рою ударних дронів. Дослідження, яке проводиться, пов’язане з вирішенням завдань оперативно-тактичного характеру планування масованого удару по цілям противника за допомогою бойових дронів з різними характеристиками бойового потенціалу. Аналізуються проблеми використання безпілотних літальних апаратів (БПЛА), які згортаються у групи у вигляді рою, що забезпечує максимальну ефективність при проведенні бойових дій. Показано, що для планування ефективних військових дій необхідно сформувати логістичну послідовність у вигляді: виявлення множини цілей – формування групи дронів у рої для ураження цілей – розподіл дронів за цілями – планування маршрутів польотів рою дронів в умовах військових загроз. Робиться висновок, що для ефективного використання рою бойових дронів необхідно заздалегідь планувати логістичні дії для нанесення максимальних збитків противнику та успішного виконання оперативно-тактичних цілей воєнного керівництва. Тому, актуальна тема пропонованої публікації, в якій аналізуються та досліджуються можливі логістичні військові дії для ефективного ураження цілей противника за допомогою рою ударних дронів. Метою дослідження є створення моделей для прикладної інформаційної технології, які дозволять планувати логістичні військові дії щодо ефективного використання рою бойових дронів для ураження цілей противника. Створюється системне представлення логістичних військових дій щодо використання рою бойових дронів. Аналізуються та виявляються цілі противника, які представлені у вигляді пріоритетного ряду з характеристиками актуальності, необхідного бойового потенціалу для ураження цілей, ризиків досягнення цілей, часу польоту дронів. З множини цілей відокремлюється підмножина, яка планується для ураження з урахуванням бойового потенціалу рою дронів та необхідного потенціалу для ураження виділених цілей противника. За допомогою оптимізаційної моделі проводиться раціональний розподіл рою дронів на групи для досягнення цілей противника та їх ефективного ураження. Планується рух дронів за допомогою відокремлених зон польоту з урахуванням можливих протидронових дій противника та ризиків військових загроз. Створюється імітаційна модель польоту рою дронів до виділених цілей противника за допомогою агентної платформи моделювання Any Logic. Моделювання дозволяє сформувати раціональні маршрути польоту рою дронів в умовах військових загроз противника. Наведено ілюстрований приклад формування логістичних дій для планування масованого удару по цілям противника за допомогою рою дронів. Наукова новизна дослідження пов’язана з вирішенням актуальної проблеми планування логістичних військових дій для ефективного використання рою бойових дронів щодо ураження цілей противника. Результати дослідження доцільно використовувати для оперативно-тактичного планування логістичних військових дій щодо ураження цілей противника за допомогою рою ударних дронів.