Optimization of Defence Ability of Defence Structures by Using Monte Carlo Simulation

Optimización de la capacidad de defensa de las estructuras de defensa mediante la simulación de Monte Carlo

El artículo se centra en el cálculo de la probabilidad de supervivencia de las estructuras de defensa en función del método de Monte Carlo. Además, la resistencia a la explosión de las estructuras de defensa se optimiza debido a los requisitos de protección y gastos. El artículo también revisa las propiedades de las estructuras de defensa, las características de los proyectiles y los factores que influyen en la capacidad de supervivencia de la estructura. Para resolver el problema, el programa de simulación por computadora se ha desarrollado y utilizado para evaluar y optimizar el problema en varios escenarios de batalla.

1. Introducción

Una de las tareas más importantes de los soldados de ingeniería militar es diseñar y desarrollar un plan para el trabajo defensivo, de acuerdo con el requerimiento del comandante. Las obras de defensa, incluyendo edificios militares resistentes a las explosiones, líneas de trincheras, búnkeres, refugios, etc., se despliegan para prevenir los ataques. La capacidad de defensa de la estructura militar se caracteriza por su capacidad de supervivencia bajo el ataque de los sistemas de armas del adversario. Sin embargo, cuanto mayor sea la resistencia a las explosiones requerida por la estructura, mayor será el costo económico, el tiempo de construcción, la mano de obra y los recursos tienden a aumentar. Por lo tanto, es necesario evaluar la capacidad de supervivencia de las estructuras de defensa y seleccionar su nivel de resistencia a las explosiones pertinente sobre la base de los escenarios de batalla reales. En realidad, la evaluación puede realizarse experimentalmente o mediante la simulación por computadora. Aunque el experimento requiere un costo muy elevado y un largo tiempo de ejecución, los resultados sólo son adecuados para algunas situaciones específicas. Por lo tanto, es ventajoso utilizar simulaciones por computadora para resolver el problema.

Además, casi no hay literatura publicada sobre el tema mencionado anteriormente. En este trabajo se desarrolla un modelo matemático para la predicción de la capacidad de supervivencia de las estructuras basado en el método de Monte Carlo. La resistencia adecuada a la explosión se selecciona en base al método de optimización. Además, se presentan las características de las estructuras de defensa y los sistemas de armas utilizados, así como la interacción entre ellos.

2. Características de las estructuras de defensa

2.1. Característica estructural

Una estructura de defensa tiene tres parámetros principales, que pueden influir en su capacidad de supervivencia:

- Resistencia a las explosiones [kg/cm²].

- Ubicación (X, Y) [m, m].

- Superficie [m²].