Модернізація процесу утилізації капсульних втулок до артилерійських пострілів

Неклонський Ігор Михайлович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-5561-4945

Смирнов Олег Миколайович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-1237-8700

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2025-42-2

Ключові слова: боєприпаси, капсульні втулки, утилізація, технологія, агент, динамічна модель, передавальна функція

Анотація

Для підвищення рівня економічності, техногенної та екологічної безпеки під час утилізації боєприпасів запропоновано модернізувати існуючий технологічний процес розряджання капсу-льних втулок до артилерійських боєприпасів шляхом введення в технологічну лінію спеціальної установки, яка працює в автоматизованому режимі. Для підвищення ефективності процесу управління технологічним процесом під час впровадження відповідної технології запропонована динамічна модель оперативної підтримки темпів виконання робіт за рахунок коригування темпів витрачання ресурсів. Опис взаємовідносин органу управління та функціональних підрозділів, які безпосередньо будуть реалізовувати технологічну схему, здійснено на основі структурно-функціональної та мультиагентної концепцій. Система управління представлена у вигляді безлі-чі взаємопов’язаних і взаємодіючих агентів (активних елементів), що мають свої локальні цілі та ресурси, які узгоджені з загальною метою системи та наявними ресурсами. Визначено, що одним із найважливіших елементів у цій структурі є функціональний підрозділ, який реалізує відповід-ну технологію утилізації, як активний агент системи. Діяльність виконуючого елементу функці-онального підрозділу описана диференціальним рівнянням. В якості інструменту для розв’язання диференціального рівняння застосовано перетворення Лапласа, що дало можливість отримати відповідну передавальну функцію. Застосування методів побудови мультиагентних динамічних моделей з урахуванням математичного визначення поняття стабільності системи за Раусом-Гурвіцем дало можливість аналітично визначити умову узгодження інерційності виконан-ня робіт та доставки ресурсів з інерційністю реалізації запитів. Впровадження даної моделі в про-цес підтримки прийняття рішень щодо організації технологічного процесу розряджання капсуль-них втулок дозволить досягти найкращого балансу безпеки та економічності даного процесу.

Посилання

1. Alternatives for the Demilitarization of Conventional Munitions. National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. Washington, DC: The National Academies Press, 2019. 132 р. doi: 10.17226/25140
2. Danssaert P., Wood B. Surplus and Illegal Small Arms, Light Weapons and their Ammunition: the consequences of failing to dispose and safely destroy them, 2020. 20 p. URL: https://www.researchgate.net/publication/341767347_Surplus_and_ Illegal_Small_Arms_Light_Weapons_and_their_Ammunition_the_consequences_of_failing_to_dispose_and_safely_destroy_them
3. Alternative Treatment Technologies to Open Burning and Open Detonation of Energetic Hazardous Wastes – Final Report. U.S. Environmental Protection Agency (EPA), 2019. 83 р. URL: https://www.epa.gov/sites/default/files/2019-12/documents/ final_obod_alttechreport_for_publication_dec2019_508_v2.pdf
4. Revisions to Standards for the Open Burning/Open Detonation of Waste Explosives, Proposed Rule. Federal Register. 2024. Vol. 89. № 55. Р. 19952–20030. URL: https://www.federalregister.gov/d/2024-05088
5. Cottrell Linsey, Dupuy Kendra. Alternatives to Open Burning and Open Detonation: The Disparity Between HMA and Commercial Best Practices. The Journal of Conventional Weapons Destruction. 2021. Vol. 25. Issue 1. Article 22. URL: https://commons.lib.jmu.edu/cisr-journal/vol25/iss1/22
6. Ferreira С., Ribeiro J., Clift R., Freire F. A Circular Economy Approach to Military Munitions: Valorization of Energetic Material from Ammunition Disposal through Incorporation in Civil Explosives. Sustainability. 2019. Vol. 11. Р. 255. doi:10.3390/su11010255
7. Carapic J., Deschambault E., Holtom P., King B. Life-Cycle Management of Ammunition: Safety, Security, and Sustainability. The Journal of Conventional Weapons Destruction. 2018. Vol. 22. Issue 2. Article 2. URL: https://commons. lib.jmu.edu/cisr-journal/vol22/iss2/2
8. Неклонський І. М., Смирнов О. М. Розроблення технології утилізації кап-сульних втулок до артилерійських пострілів з урахуванням ризику виникнення аварії та економічної ефективності робіт. Проблеми надзвичайних ситуацій. 2017. Вип. 25. С. 73–84. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Pns_2017_25_14
9. Неклонський І. М., Смирнов О. М. Оптимізація технології випалювання тра-серів із артилерійських снарядів малих калібрів. Проблеми надзвичайних ситуацій. 2022. № 2(36). С. 349–362. doi: 10.52363/2524-0226-2022-36-25
10. Vytvytska O. D., Martynyuk O. A., Shpak N. O., Karcheva G. T., Medynsky I. P., Nodzhak L. S. Structural-functional modeling for the determination of the company’s equilibrium conditions in the dynamic business environment. Mathematical modeling and computing. 2020. Vol. 7. № 1. С. 104–111. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/mmc_2020_7_1_13
11. Hosny Ahmed Abbas, Samir Ibrahim Shaheen, Mohammed Hussein Amin. Organization of Multi-Agent Systems: An Overview. International Journal of Intelligent Information Systems. 2015. 4(3). Р. 46–57. doi: 10.11648/j.ijiis.20150403.11
12. Fan W., Chen P., Shi D., Guo X. , Kou L. Multi-Agent Modeling and Simulation in the AI Age. Tsinghua Science and Technology. 2021. 26(5). Р. 608–624. doi: 10.26599/TST.2021.9010005
13. Antonio Armenta. Introduction to Transfer Functions for Control System Analysis. Technical Articles. Сontrol.com. URL: https://control.com/technical-articles/introduction-to-transfer-functions-for-control-system-analysis/
14. Jalili N., Candelino N. W. System Transfer Function Analysis. In Dynamic Systems and Control Engineering. Cambridge: Cambridge University Press. 2023. Р. 312–374. doi: 10.1017/9781108923156.007
15. Gribkova N., Zitikis R. Assessing Transfer Functions in Control Systems. Journal of Statistical Theory and Practice. 2019. Vol. 13. Article 35. doi: 10.1007/s42519-018-0035-2
16. Farhan Hashosh A., Basirzadeh H. Routh stability criterion and Lyapunov-Routh method in control theory. International Journal of Nonlinear Analysis and Applications. 2024. 15(5). Р. 111–120. doi: 10.22075/ijnaa.2023.31372.4570