dxdt.blog: занимательный интернет-журнал

Часть B-52 в Штатах отправляют на покой, как сообщает пресс-служба их ВВС. Первый борт уже ушёл, отслужив почти 47 лет.

(U.S. Air Force Photo);

Впрочем, 47 лет – не такой уж и большой срок, если учитывать что бомбардировщики постоянно модернизировали. Так что на самом деле речь идёт о некоторой оптимизации парка стратегических бомбардировщиков, проводимой путём сокращения числа находящихся в строю машин. Заодно можно освободить ресурсы для нового поколения. Ведь понятно, что при наличии большого числа успешно работающих “старых” бомбардировщиков, получить финансирование на закупку новых – сложно. При этом, учитывая бюрократические процедуры и скорость принятия подобных решений, начинать отправку B-52 на свалку нужно загодя.

Для истребителя, да и для всякого самолёта вообще, очень полезно, если на борту заранее известно, что с некоторого направления приближается ракета противника, которая, возможно, прибудет к цели через столько-то секунд.

Скажем, за эти секунды пилот истребителя может успеть катапультироваться (обычно это единственное разумное решение). Или компьютерная начинка самолёта сможет умело подключить какие-то средства противодействия ракетам, чтобы исправить незавидное положение. Это, кстати, единственная надежда больших военно-транспортных (да и просто гражданских) самолётов, покинуть которые и экипажу, и пассажирам возможно далеко не всегда.

Так что задача автоматического обнаружения атакующих самолёт ракет актуальна очень давно. При этом сконструировать хорошую систему весьма непросто. Например, с одной стороны, крайне не желательно, чтобы система выдавала ложные срабатывания (кому понравится катапультироваться из-за ошибки электроники?). С другой стороны, едва ли лучше, если эта электроника проворонит реальную ракету.

Для обнаружения подлетающих ракет используют самые разнообразные подходы, среди которых есть и весьма неожиданные (а наиболее эффективны, понятно, системы, использующие сразу несколько методов).

Так, довольно очевидный способ – активное обнаружение ракет с помощью РЛС. При этом такая РЛС (или несколько, действующих согласованно) должна просматривать все направления (грубо говоря, требуется “сферический обзор”), ведь современная ракета готова прилететь с любого ракурса. Тут пригодится хитрый набор антенн, некоторые из которых будут иметь не самую привычную форму. Также полезно пристроить в хвосте хорошую РЛС, закрывающую заднюю полусферу. Правда, ракета может оказаться малозаметной для радара целью (а может и не оказаться). Сходным с РЛС способом, правда с существенными ограничениями, может работать лазерный локатор.

В помощь активным локаторам – пассивные методы. Например, в случае ракет с радиолокационной системой самонаведения, самолёту поможет приёмник, обнаруживающий и верно распознающий сигналы радара. Другой пассивный метод – оптическое наблюдение: здесь автоматическая система “просматривает” заданный сектор с помощью объектива и обнаруживает ракеты либо в ИК-диапазоне, либо в видимом, либо задействуется ещё и ультрафиолетовый сенсор. При этом может использоваться поворачивающийся объектив, а может и фиксированная оптическая система, за которой закреплён некоторый ракурс.

Как раз в случае с оптическими системами и появляется довольно неожиданное решение. Оказывается, ракеты можно распознавать по специфическим излучениям, связанным с горением реактивного топлива в двигателе. Дело в том, что компоненты топлива при горении излучают во вполне конкретных диапазонах спектра, а распределение интенсивности по различным участкам спектра характеризует именно данное реактивное топливо. То есть пламя в реактивном сопле, а точнее – газовый след за ракетой, это такая сигнатура, позволяющая относительно несложным “электронным” способом распознать именно ракету, избавившись от ложных срабатываний.

Интересно, что сходный способ используется и при разведке пусков баллистических ракет – там спектральный анализ пламени и следа может помочь распознать не только сам пуск, но и тип ракеты.

(На иллюстрации – сенсор и излучатель ИК-помехопостановщика, BAE)

Интересно, что в СМИ (даже и, вроде бы, в тематических), как и прежде, появляются статьи, рассказывающие о том, как можно “одним махом поломать” всякие современные и перспективные ударные беспилотники, “поставив помеху GPS“. Вообще, сам вопрос надёжной помехопостановки для сигналов военной GPS можно оставить в стороне. Хитрее другой аспект.

О чём пишут авторы “панацеи от беспилотников”? Они пишут, что современные беспилотники определяют собственное положение по GPS, иногда используя и очень неточную инерциальную навигационную систему. Стало быть, рассуждают авторы, если сигнал GPS пропадёт, то беспилотники не смогут определить своё местоположение и окажутся бесполезны. Что тут можно сказать? Очевидно, что если беспилотник однозначно завязан на GPS, а GPS нет, то всё верно – беспилотник оказывается бесполезен. Не верен другой аспект: гипотетическое удаление GPS вовсе не делает разработку беспилотников не перспективной и не предоставляет той “панацеи” (так же как и гипотетические “электромагнитные атаки“).

Да, действительно, при нынешнем развитии микроэлектроники GPS используют направо и налево. Особенно энтузиасты-любители, строящие беспилотники. Так происходит потому, что наиболее функциональный и наиболее дешёвый вариант автопилота для беспилотного летательного аппарата – это автопилот с GPS. Но одно дело любители, а другое – реальные перспективы боевых роботов.

Фокус в том, что навигация, как прикладная наука, вообще говоря, появилась задолго до запуска первого спутника. И определять местоположение самолёта или корабля с достаточно высокой точностью умели и раньше. GPS лишь позволила загнать трудности вычисления координат внутрь компьютера приёмника. Но никто не запрещает беспилотникам, оснащаемым всё более мощными компьютерами, использовать другие методы вычисления собственных координат. Тем более, что об уязвимости GPS очень давно известно.

Определять координаты можно, используя наземные ориентиры. Можно – по часам, звёздам, Солнцу и компасу. Можно, используя привязку к искусственным опорным точкам, развёрнутым дружественными силами: в качестве таковых могут выступать аэростаты или, скажем, специальные самолёты. А можно все эти методы свести воедино и получить устойчивую к изменению внешней среды навигационную систему. Естественно, об этом давно известно и отдельные GPS-независимые навигационные системы (по топографии, например) давно используются, скажем, крылатыми ракетами, а “интегральный подход” – активно разрабатывается.

Так что беспилотники сумеют найти свои цели и без GPS. Хотя если GPS доступен, то можно использовать его. При этом возможность действовать в условиях недоступности GPS традиционно закладывается в технические требования к новым аппаратам. Ну и для суперактуального направления – подводных автономных роботов – работа без GPS вообще является основной.

Довольно забавно, что “Премия Рунета” в этом году требует поставить счётчик “Спайлог” на страницы тех проектов, которые желают выдвинуться на награду. Такое вот обязательное условие допуска в качестве номинанта. Следующий раз, видимо, попросят покрасить страницы сайта в синий цвет, с красными яблоками. Вопрос в том, а оно стоит ли лишнего, навязываемого счётчика? По-моему – нет.

Итак, кто же победил и отгадал картинку на фотографии из позапрошлой записки про Екатеринбург? А побеждает читатель Darth Bender, больше известный как Пётр Каламбет. Правильный ответ: “Вообще, очень похоже на устройство роторов в шифровальной машине Энигма.” Именно так. Это роторы “Энигмы” на картинке. (Как-нибудь я даже объясню, почему эти роторы попали на слайд.)

Рекомендую читать блог Петра: technogeek.ru – много полезного для программистов и архитекторов ПО.

Кстати, то, что некоторая CMS насчитывает N (N<10000) установок и при этом ни разу не была взломана – никак не гарантирует, что данная CMS сколь-нибудь защищена и безопасна; более того, такой показатель вообще не позволяет “определить безопасность” CMS.

Виртуальность в реальность: на фото ниже: я в Екатеринбурге разработчикам сайтов рассказываю про трудности “интернационализации” адресных систем Интернета:

Кто отгадает, что это за картинка с шестернями на экране?

От популярных СМИ часто можно услышать, что первыми придумали “невидимые” для радаров самолёты в Штатах, сразу после неудач во Вьетнаме. Между тем, это ни разу не так.

Почему? Потому что наземные РЛС для обнаружения самолётов активно использовались ещё во время Битвы за Британию (1940). Уже тогда РЛС, предупреждая силы ПВО Великобритании о воздушном нападении, доставляли определённые проблемы германским ВВС. Довольно странно было полагать, что учёные и инженеры, в деталях представляя принципы работы РЛС, не задумались бы о создании малозаметных для РЛС самолётов.

Правда, с технологиями были проблемы: использовавшиеся схемы самолётов, применявшиеся материалы, воздушные винты, поршневые двигатели – всё это делало создание малозаметных самолётов неразумным. Понятно, что в теории можно было бы уже к середине 40-х годов прошлого века сконструировать и построить малозаметный (по сравнению с) истребитель, используя деревянные, пластиковые “панели” и несущие элементы, установив реактивный двигатель, склеивая элементы конструкции, применяя другие хитрости. Однако выгода от снижения радиолокационной заметности не перевесила бы дороговизны и непрактичности такого самолёта.

(Истребитель Hawker Hurricane)

Несмотря на многолетнюю известность “в теории”, практическое применение технологии снижения радиолокационной заметности стали получать лишь тогда, когда затраты на их претворение в реальность приблизились к разумным суммам, а выгода от применения оказалась заметна на фоне диктуемых технологиями ограничений.

Кстати, к первым самолётам, реализующим идею “малой заметности”, часто относят германский Go 229 – экспериментальный реактивный самолёт начала 40-х годов прошлого века, выполненный по схеме “летающее крыло” (на иллюстрации, открывающей заметку).

А малозаметность самолётов для РЛС всё-таки использовалась и во Вторую Мировую, всеми сторонами, правда, весьма ограниченно и без вынесения “Стелс” в титульную особенность самолёта. Так, для решения некоторых задач (например, ночная бомбардировка, ночная разведка) использовались небольшие деревянные самолёты старых конструкций. Надо заметить, что такие самолёты ещё и представляли собой весьма сложную цель для ночных истребителей, оборудованных бортовыми РЛС.

Так что “невидимость” придумали вовсе не Штаты, и вовсе не после Вьетнама.

Вокруг ЖЖ, как известно, существует такой проект – “В фокусе“, а там раздел “Технологии”, откуда и взята эта (побуквенная) цитата из заметки про телеграф:

Мнгновенно передавать информацию на дальние расстояние люди научились еще в XIX веке.

Вот так. А вы говорите “скорость света”.

NASA продолжает развивать свои онлайн-архивы. Теперь собрали вместе множество коллекций, получилась библиотека: http://nasaimages.org

В блоге dxdt.ru небольшой перерыв, на пару дней.