dxdt.blog: занимательный интернет-журнал

Спрашивали, что же это за “плоские” антенны в авиационных РЛС. Вот пример, на фото:

(Фото: Raytheon)

Это антенна от радара AN/APG-63 (старый радар) на F-15, вид с обратной стороны. Хорошо заметно переплетение волноводов. Проектирование конфигурации и разводки этих волноводов – самая сложная радиофизическая задача, связанная с изготовлением таких антенн.

Пять избранных записок в блоге dxdt.ru за неделю:

• Официальные смотрины Су-35;
• Как отладить ПРО;
• Шумиха про уязвимость DNS;
• Эсхатология: как спасти знания;
• Ближайшее будущее ракетного вооружения.

ПАК ФА, между тем, на сайтах в Интернете рисуют вот с этих штатовских YF-23 (1990-е), обратите, что называется, внимание:

(Картинка: NASA)

В 2005-2007 гг. NASA испытывали систему автоматической стыковки истребителя (его роль играл F/A-18) с заправочным шлангом летающего танкера. Специальная камера следит за стыковочным узлом шланга и система управления автоматически заводит в него топливоприёмник истребителя. Сперва систему “тренировали” на преследовании пикапа с мишенью:

Потом успешно стыковались к шлангу в воздухе, “без помощи рук”:

(Фото: NASA)

Прицел, понятно, на воздушную дозаправку беспилотников.

Вот хорошо, когда подробные конструктивные комментарии приходят. Рекомендую весьма развёрнутый и содержательный комментарий от читателя Tungsten к заметке “Противостояние F-22”: “…вооружение F-22 далеко не так слабо, как пытаются представить“.

Update (15/08/08): К сожалению, в дальнейшем читатель под ником Tungsten проявил себя не лучшим образом, замусоривая комментарии несодержательными пересказами пропагандистских материалов и просто неверной информацией.

Ракетное вооружение истребители используют очень давно. О применении в Первую Мировую ракет против воздухоплавательной техники я писал ранее.

Повсеместное внедрение ракет в качестве основного вооружения истребителя задержалось на долгие годы только потому, что требовалось разработать управляемые, а лучше – ещё и самонаводящиеся ракеты. Дело в том, что неуправляемые ракетные снаряды особой эффективностью, в качестве вооружения истребителя (“воздух-воздух”), не отличались.

(Европейская ракета с воздушно-реактивным двигателем “Метеор”.)

Между прочим, именно отсутствие серийного “истребительного” управляемого ракетного оружия у Германии во Вторую Мировую сыграло одну из ключевых ролей в том, что немецкие реактивные истребители (Ме 262) оказались бесполезны в качестве сил ПВО.

Надо сказать, что самонаводящиеся ракеты “воздух-воздух” в течение довольно длительного периода своего развития (первое, второе, третье поколение) вообще не демонстрировали особого “интеллекта”. Например, ракеты с ИК-сенсорами наводились по элементарному “алгоритму” “погони”, то есть довольно тупо преследовали яркое тепловое пятно сопла вражеского истребителя при стрельбе вдогон.

Такое положение вещей с “ракетным интеллектом” в первую очередь определялось возможностями бортового оборудования: использовалась аналоговая радиоэлектроника, не отличавшаяся алгоритмической гибкостью. В редукцию “ракетного интеллекта” вносило немалую лепту и требовавшееся в расчётах и мат. моделировании сохранение понимания алгоритмов наведения и принципов работы аналоговой “начинки” ракеты (ведь и на стороне конструкторских работ мощные компьютеры стали доступны далеко не сразу). Ракеты сильно поумнели только тогда, когда цифровая вычислительная техника прочно укоренилась по обе стороны от сборочной линии: и на борту ракеты, и на столах разработчиков. И продолжают умнеть.

Какие ракеты нас ждут в ближайшем будущем? Прежде всего – более маневренные и более “интеллектуальные” (в рост “интеллектуальности”, кстати, внесёт свой вклад и широкое использование комбинированных, по принципу действия, сенсоров: например, известный тандем ИК-видео+РЛС). “Интеллекта” добавит то, что современная микроэлектронная элементная база наконец-то позволяет разместить на борту несколько очень мощных вычислителей, с огромной памятью (и для данных, и для команд). Маневренность возрастёт благодаря новым двигателям и большим возможностям по управлению полётом ракеты (тут опять “виновата” микроэлектроника).

Маневренные перспективные ракеты (ждать предсерийных образцов осталось год-два, что-то уже появилось) будут делать несколько заходов на цель, самостоятельно (или с помощью истребителя) обнаруживая эту цель снова, если она вдруг “потерялась”. Истребитель сможет перенацеливать ракету, уже находящуюся в полёте (уже кое-где реализовано), – весьма важный аспект при обстреле несколькими ракетами группы целей на большой дальности. Понятно, конечно, что ракеты смогут атаковать цель, расположенную практически в любой конфигурации относительно истребителя (обязательно будет “закрыто” 360^o по азимуту).

(Израильская ракета Python 5)

Изменятся алгоритмы наведения: суперсовременная ракета сможет наводиться по сложной траектории, заранее рассчитывая не только все возможные “точки встречи”, но и планируя собственный расход энергии. Тут нужно отметить, что очень помогут новые двигатели, в том числе и воздушно-реактивные. Они не только увеличат время полёта при наличии тяги двигателя (а это очень важный параметр для ракеты), но и позволят головке наведения управлять этой тягой в зависимости от тактической обстановки. Например, можно уменьшить тягу с целью снижения скорости полёта на определённом отрезке траектории. (Да, вовсе не обязательно ракете “воздух-воздух” лететь с максимальной скоростью: иногда торопиться уже некуда.)

Появятся ракеты сверхбольшой дальности (сильно больше ста километров). При этом у всех ракет “воздух-воздух” расширится диапазон дальностей, на которых их можно применять. Есть тенденция движения от строгого деления на ракеты “ближнего боя” и “дальнего боя” к универсальности.

В общем, подождём пару лет – будет много нового.

Продолжаем серию записок по пятничной эсхатологии. Оказывается, многих читателей интересует вопрос: как бы смелым эсхатологам, пережившим Конец технократической Цивилизации, сохранить побольше знаний, этой самой Цивилизацией накопленных? Вопрос, понятно, осложняется тем, что в постцивилизационный период нет ни Интернета, ни даже “Гугла”, и вообще – элементарных компьютеров нет (хотя, компьютеры можно было бы запасти впрок). Как же быть с накопленными знаниями? Как донести их до поколений выживших, если таковые поколения продолжат цепь существования Человечества?

Все современные, развитые способы сколь-нибудь долговременного хранения максимального объёма знаний и информации в минимальном объёме окружающего нас неевклидова пространства подразумевают использование цифровых технологий. Жёсткие диски, DVD-диски, магнитные ленты, карточки памяти – всё это требует компьютерной техники для доступа. Нет техники – нет знаний, хотя, казалось бы, вот же они лежат на полу кучей CD-ROMов.

Надо сказать, что люди, ещё во времена, когда Цивилизация развивалась, но компьютеров и цифровых носителей информации пока не существовало, придумывали самые разнообразные способы для хранения знаний. Впрочем, древнейший – книги – эсхатологам не очень подходит, так как затруднительно его использовать в целях массового спасения знаний: ведь не каждому эсхатологу по плечу создание отдельного здания библиотеки и наполнение оного всевозможными “манускриптами”.

Зато годятся микрофильмы, которые успешно использовали ещё в девятнадцатом веке. Микрофильмы – вот ключ к спасению знаний. Микрофильмы, как известно, это миниатюрные фотоплёнки: на каждом кадрике – страница книги. Для “воспроизведения” микрофильмов не требуется компьютера. Достаточно примитивного оптического проектора, поток света в котором может, в принципе, создавать и керосиновая лампа (лучше, правда, использовать менее пожароопасный вариант).

Микрофильмы занимают мало места. Подробнейшая библиотека влезет в шкаф-купе среднего размера. При соблюдении технологий производства и хранения, микрофильмы возможно сохранять столетиями. При этом для изготовления “твёрдых копий”, для тиражирования знаний, опять же годятся доступные эсхатологам фотографические технологии: страницы книг можно воссоздавать с помощью фотопечати, навроде как фотографии. (Правда, оптическим оборудованием и, видимо, реактивами нужно запастись заранее.)

Правда, остаются проблемы: где взять микрофильмы, как создать библиотеку? В принципе, в продаже, наверное, можно найти оборудование, позволяющее печатать микрофильмы, осуществляя “экспорт” с современного компьютера (раньше такое оборудование точно существовало). Заранее приобретя подобную “печатную машину”, можно переходить к формированию библиотеки, которая позже поможет спасти знания Человечества. Хотя бы некоторые, наиболее важные.

(Фото: Queen’s University Library)

Между тем, шумиха про уязвимость DNS, якобы “массово исправленную”, это не более, чем очередная PR-акция в поддержку повсеместного введения DNSSEC. Именно так. С очень забавным пафосом про уязвимость пишут рунетовские интернет-СМИ. Например:

“Уязвимость […], которая могла бы затронуть значительную часть Интернета, исправлена общими усилиями специалистов по сетевой безопасности и крупных корпораций…” – это “Вебпланета“.

Что такое DNSSEC? Это такая технология, массового введения которой всё равно не избежать. Вот. Цель DNSSEC в том, чтобы привить небезопасной по самой своей природе системе DNS хоть какие-то “элементы безопасности”, соответствующие реалиям современного Интернета, в котором, к сожалению, всё меньше места для доверия (зато – всё больше места для криптографии). Подробнее – как-нибудь в другой раз.

По результатам штатовского тендера на закупку новых летающих танкеров для военных нужд, как известно, побеждал тандем из Northrop Grumman + европейский концерн EADS. Эта пара предлагала модификацию A330. Однако чуть не проигравший $40 млрд Boeing напрягся, запустил специальный блог, другую PR-активность, в общем – нанёс ответный удар. И вот – пожалуйте, результат: в проведении тендера вскрылись недостатки, приз отобрали – тендер открыт снова. Монстр Боинг бьёт Нортропа с Грумманом.

На фото: заправка F-22.

“Нано…”, как известно, шествует по планете. Если вы думали, что наномозги – это неловкая шутка, то ошибались. Как сегодня пишет Игорь Иванов, в Архиве появилась статья с таким вот наноназванием: “Архитектура массивно-параллельного наномозга, работающего одновременно с сотней миллиардов молекулярных нейронов”.

Довольно часто можно услышать, что, якобы, надёжная стратегическая ПРО (противоракетная, то бишь, оборона) неосуществима потому, что подобную систему, дескать, невозможно отладить. Понятно, что организовать “отладочный” массированный ракетный удар, для того чтобы испытать развёрнутую ПРО, действительно нереально. Есть, конечно, и другие проблемы с отладкой столь сложных систем. Однако эти проблемы не мешают системы отлаживать.

Более или менее простой пример: огромные небоскрёбы строят с учётом сейсмической опасности района, где этот небоскрёб находится. При этом вряд ли можно обратиться в небесную канцелярию и заказать “тестовое землетрясение” для безопасного испытания уже построенного небоскрёба. Сложные спутниковые системы, типа GPS, также довольно сложно испытать целиком, “в натуре”, и при этом на Земле, до запуска группировки. При этом GPS работает, а небоскрёбы выдерживают расчётные землятресения. Как же так?

Хитрость тут в нескольких моментах: в математическом моделировании, в архитектуре системы и в алгоритме этой системы развёртывания. Например, поведение небоскрёба (а высочайшие из них – уникальны, что важно) во время землятресения моделируют с помощью компьютеров. При этом отдельные, достаточно простые, составляющие небоскрёба (балки, опоры, стекло, всякие “силовые короба” и т.п.) могут быть тщательно испытаны на практике. Собственно, результаты таких испытаний и позволяют построить точную модель. (Конечно, можно ещё строить уменьшенные реальные модели целого небоскрёба и т.д.) Архитектура небоскрёба такова, что позволяет собрать его из проверенных элементов в систему с хорошо предсказуемыми свойствами. Строительство же здания производится таким образом, чтобы не испортить, так сказать, архитектурных задумок, не в смысле “внешнего вида”, а в том смысле, чтобы во время возведения северной стены она не рухнула на южную, так как стены вовремя не связали перекрытиями.

Равно таким же образом строятся и системы типа GPS: сперва достигается понимание элементарных составляющих систему элементов, потом моделируется поведение системы в целом (занимательно, что на этом этапе, GPS, в отличие от небоскрёбостроительства, требует активного привлечения специальной теории относительности), далее разрабатывается план развёртывания системы в целом (порядок изготовления спутников, приёмников, выведения спутников на орбиту и т.д.).

Что же мешает использовать подобный подход при создании ПРО? Ничего не мешает. ПРО именно так и будет создаваться: сперва отлаживаются и испытываются отдельные комплексы (провести реальные тесты по перехвату самых разнообразных мишеней – возможно), потом разрабатывается архитектура, которая позволит построить всю систему из большого количества элементарных составляющих с сохранением понимания устройства системы в целом. Далее – моделирование и тщательное развёртывание по согласованному с архитектурой алгоритму.

В чём главная особенность? В том, что в результате получается вполне отлаженная система, способная с очень высокой вероятностью успешно выполнить сразу первую задачу, без прогона по сотне тестовых.

Но – да, задача сложная, сложнее небоскрёба.