dxdt.blog: занимательный интернет-журнал

Немного про МАКС-2013. Вот известная гиперзвуковая стендовая модель (ГЛЛ АП-2), используемая ЦИАМ (Центральный институт авиационного моторостроения) и ЛИИ (Лётно-исследовательский институт). В этот раз, модель, как написано, после испытаний. Вообще, её показывают несколько МАКС-ов подряд, но степень потрёпанности растёт: в этот раз видны “следы интенсивного обдува”.

Общий вид. И, ниже, несколько крупных планов.

Воздухозаборник.

Вид изнутри сопла.

Крупнее. (Форсунки? Кто уточнит?)

Это прямоточный воздушно-реактивный двигатель. Как я понимаю, такая схема может эффективно работать до скоростей M=6. Собственно, именно такая скорость указана на пояснительной табличке.

Если судить по заявленным возможностям, то F-22 – идеальный инструмент для преодоления и подавления ПВО Сирии. Но это по заявленным возможностям. Не исключено, что на практике нужные режимы работы БРЭО у F-22 не реализованы, а только запланированы к реализации в одном из плановых “апгрейдов”. Это стандартная практика для новых образцов высокотехнологичных вооружений. Соответственно, действующая редакция F-22 – не подходит. Кроме БРЭО в целом, не ясно, что там у них с тяжёлыми ракетами (во внутренних, естественно, отсеках) и их наведением после пуска. Так что, скорее всего, F-22 “не потребуется”.

Опять повторяется история с перехватом управления доменом известного ресурса, с последующей сменой серверов имён и перенаправлением всего трафика на сайт атакующих. Вчера такая штука произошла с доменом The New York Times. Причём, из-за кеширования DNS, перенаправление происходило долгое время после того, как правильную адресацию в домене восстановили. Понятно, что атака позволила перехватить и электронную почту, работающую в домене. А это, в свою очередь, первый шаг к перехвату аккаунтов в разных других сервисах, при помощи “напоминалок паролей”.

Заметьте, что DNSSEC от перехвата управления доменом у регистратора – никак не защищает. И большой вопрос, почему все эти крупные СМИ до сих пор не выстроили защищённую схему работы с регистратором, при том, что методы защиты известны (это подтверждение операций по управлению доменом, дополнительная авторизация и другие решения).

Автономное проникновение в закрытую зону особо охраняемого объекта и похищение ценной информации – эта задача находится в списке самых ожидаемых функций перспективных малых беспилотников (например, именно такая проблема ставится DARPA в их новом соревновании для беспилотников). Надо сказать, исторически так сложилось, что защита от небольших летающих кибернетических “нарушителей” – это последнее, о чём сейчас задумываются инженеры службы технической защиты информации (но задумываются, да, в обязательном порядке).

Добротно сконструированный беспилотник-шпион по своим потребительским характеристикам ушёл далеко от почтового голубя. В теории, голубя можно выдрессировать так, чтобы он сам забирал некий микроконтейнер и вылетал с ним обратно за пределы режимной зоны. Но вот чтобы он ещё осуществлял облёт помещений в поисках нужного носителя информации, в такое верится с трудом. Хотя, если это голубь-киборг, то всякое возможно. Тем не менее, чисто робототехнические беспилотники, в отличие от животных-киборгов, сейчас получили гораздо более широкое распространение: беспилотники уже конструируют энтузиасты в гаражах, а про применение продвинутых животных-киборгов пока только ходят тихие слухи, упоминающие ЦРУ.

Защита и от беспилотников, и от условных голубей-киборгов, примерно одинаковая. Очевидные меры, вроде сеток и решёток, похоже, не обладают нужной универсальностью. Всё и вся затягивать мелкоячеистой сеткой, устраивая шлюзы для прохода людей – такой метод не выглядит удобным. Интересно подумать об активных средствах.

Миниатюрный беспилотник, построенный по той или иной традиционной схеме, скажем, квадрокоптер, несложно вывести из строя, особенно, если он находится в полёте. Для этого не нужен боевой лазер. Достаточно медленной, но тяжёлой резиновой пули. То есть, активные системы защиты от небольших беспилотников могут быть неопасными для человека. Пара миниатюрных радаров, система видеонаблюдения, несколько автоматических пушек, выпускающих резиновые снаряды очередями по три-пять штук, система наведения – получаем закрытую для полётов беспилотников зону. Конечно, сейчас выглядит как баловство, особенно если пытаться вписать систему в антураж секретного НИИ. Но зато такие средства ПВО могут применяться для защиты фешенебельных вилл знаменитостей от папарацци. Да не только вилл, но и яхт. Так что эта тема должна бы получить развитие.

Хорошо известна такая оценка современного состояния мобильной связи: по сути, каждому гражданину выдали продвинутый электронный “жучок”, который он всегда держит при себе. “Жучок”, конечно, это мобильный телефон. Сейчас функциональность “жучка” растёт шустро, но это другая история. А вот если соединить “жучки” с повсеместным видеонаблюдением, то возникнет занятный эффект, описанный в фантастических произведениях: камера, оснащённая функцией распознавания образов, работающая вместе с детектором мобильных аппаратов, позволит выделять в потоке городских улиц людей, перемещающихся без мобильного телефона. Естественно, такие люди покажутся “подозрительными лицами”. Потому что – зачем они оставили где-то телефон? Скажем, сейчас некоторые пытаются таким образом стать “невидимыми”. Для чего?

На фото – F-35C (версия для авианосцев) впервые дозаправляется с борта KC-135:

(Фото: Lockheed Martin)

Для участия в соревновании DARPA Robotic Challenge Лаборатория реактивного движения (JPL) NASA строит “неандроидного” робота, хотя и с четырьмя “конечностями”. Я как-то писал о том, что для работы в сложных условиях, в каких-нибудь техногенных развалинах, андроид вовсе не обязательно оказывается эффективным биомеханическим решением. Видео:

Интересный исторический обзор про разработку и полёты U-2 опубликован на сайте The National Security Archive. Даны подробные, с картами, описания полётов, в том числе, над территорией Советского Союза. Обсуждаются некоторые результаты. Познавательно.

Впрочем, по самому известному полёту, 1 мая 1960 года, план которого существенно перекроила советская ПВО, ничего особо нового нет. Ну, кроме очередных подтверждений тому, что грамотное использование советской стороной ситуации со сбитым U-2 привело к возникновению приличной сумятицы во всей штатовской программе разведывательных полётов. Кстати, довольно показателен и тот факт, что сам провальный полёт U-2 разрешили именно под воздействием заявлений Н. С. Хрущёва об успехах советской ракетной программы.

(Помимо прочего, как пишут на странице National Security Archive, публикацией этих документов ЦРУ официально признало существование одного очень популярного объекта – Area 51. Приводится даже его схема. Правда, эта самая сверхсекретная зона под номером 51 уже несколько десятков лет не сходит с киноэкранов и книжных страниц, ну да то всё были неофициальные сведения, да.)

Интересно взглянуть, какие задачи уже сейчас могут решать беспилотники, доступные для постройки руками энтузиастов, с какими-то разумными бюджетами. (Разумный бюджет для энтузиаста складывается из затрат на покупку деталей – механических и электронных. Предположим, что речь идёт о достаточно крупном “разумном бюджете” действительно увлечённого энтузиаста – это до 7 тыс. USD.) Благодаря технологическому прогрессу подобный беспилотник обладает набором примечательных способностей.

1. Беспилотник может осуществлять полёт по маршруту. Это маршрут протяжённостью до 100 км (и более), а типичная дальность – 50 км. Скорости – от нуля до 100 км/ч (причём, скорость 100 км/ч хоть и является редким показателем на практике, но уж точно не строгий предел). Естественно, время полёта зависит от выбранной схемы беспилотника. Наибольшей практической дальностью обладают беспилотники классической “самолётной” конфигурации. По времени полёта (но не всегда по дальности) всех превосходят дирижабли. Правда, они не так популярны. Различные “коптеры” тут оказываются в проигрыше. Преимушество последних в другой характеристике – они могут зависать и осуществлять полёт на минимальной скорости. Да, то же самое способны предложить дирижабли, но последние сильно пригрывают по динамическим характеристикам.

Для выполнения полёта по маршруту есть готовые решения – автопилоты, использующие как GPS (это самый бюджетный вариант), так и связу “GPS + инерциальные системы”. Программа полёта, карты – это всё загружается разработчиком беспилотника на борт с помощью готового программного обеспечения и обычного персонального компьютера. Интеграция автопилота в системы управления беспилотника не представляет особого труда – интерфейсы отработаны, контроллеры, управляющие двигателями и приводами, доступны, стоят копейки. Естественно, для сопряжения всего в единую эффективную систему требуются хорошие технические навыки, но, в отличие от ситуации десятилетней давности, сейчас провести подобную интеграцию под силу одному специалисту, работающему “в гараже”.

Беспилотник с современным доступным автопилотом может выполнять типичные задачи, вроде барражирования над заданным участком, облёта контрольных точек по расписанию – это всё программируется, на разных современных высокоуровневых языках, для освоения которых достаточно базовых математических навыков.

2. Беспилотник может передавать на наземную станцию не только базовую телеметрию, но широкий поток данных, включающий видеоканал, а иногда и не один. Здесь есть разные решения, самым универсальным среди бюджетных является использование доступной сети GSM (3G/4G). Кроме того, есть готовые радиопередающие высокочастотные модули достаточной мощности и разумного веса. Однако, если речь идёт о поддержании широкополосной связи на расстояниях в десятки километров, с этими радиопередатчиками возможны дополнительные проблемы, связанные с регулированием использования радиочастотного спектра.

Передача видео в режиме “онлайн” позволяет управлять беспилотником с наземной станции, выполняя полёт “от первого лица”. То есть, оставшийся на земле “пилот” сможет воспользоваться всеми своими способностями к импровизации, если беспилотник вдруг окажется в затруднительном положении или полётную задачу потребуется внезапно изменить.

3. Собранный энтузиастом беспилотник может выполнять видеорегистрацию в идеальном качестве. Идея с камерой – самоочевидна. Интересно то, что сейчас есть доступные решения по установке эффективных кардановых подвесов с электроприводами и стабилизацией, позволяющих вертеть камерой как угодно и снимать интересующий объект с разных ракурсов. В плане широты выбора ракусов лидируют “коптеры”, но ничто не мешает синхронизировать работу камеры с полётом “самолётного беспилотника” по кругу над неподвижным объектом наблюдения.

Благодаря миниатюризации, на борту беспилотника легко размещается не одна, а несколько камер: например, одна основная, с мощной оптикой и хорошим подвесом, и пара вспомогательных, низкого разрешения. Камеры могут быть использованы стандартные. В качестве основной годится фотокамера (с функцией видеозаписи) “полупрофессионального класса”, вспомогательные – это просто одноплатные модули или даже разобранная веб-камера.

Не составляет труда разместить на борту простую инфракрасную камеру и блок ИК-подсветки (можно даже переделать под ИК-режим обычную цифровую камеру, правда, результат будет, так сказать, ограниченным). А вот качественный тепловизор – он, пока что, существенно за пределами бюджета энтузиаста. Вопрос – надолго ли?

4. Беспилотник может доставлять заметный по весу груз в заданную точку и возвращаться обратно. Вес груза измеряется килограммами, может доходить до 10 – 15 кг для “коптеров”. Естественно, здесь есть практические ограничения, включающие проблемы с погрузкой/разгрузкой (нужно стабилизировать аппарат) и атмосферными эффектами вроде ветра. Но отрицать, что построенный энтузиастом беспилотник сейчас способен забросить небольшого наземного дроида-разведчика за пять-десять километров от точки старта – нельзя. Вот с задачей класса “забрать дроида” проблемы непременно возникнут.

Кстати, эта доставка, в сочетании с первым пунктом нашей подборки (“полёт по маршруту”), – самый острый момент в плане задач регулирования доступности беспилотников.

5. Беспилотник может записывать самые разнообразные дополнительные сведения, не только видео- и аудиосигналы. Сейчас доступны всевозможные сенсоры, датчики и готовые наборы, вроде лазерных дальномеров. Миниатюризация, опять же, помогает напичкать беспилотник инструментами фиксации физических характеристик окружающих объектов, а не ограничиваться только записью, скажем, сигналов WiFi. Идей здесь много, но это, наверное, другая история.

На фото – ночная посадка F-35B на борт универсального десантного корабля USS Wasp:

Если некий “секретный” самолёт задумали выставить на авиасалоне, который проходит на территории другого государства, то этот самый самолёт могут тщательно измерить. Как пример: F-22 на МАКСе. В теории, уже во время полёта к месту проведения авиасалона, F-22 может проявить некие свои способности: скажем, прибыть на аэродром незамеченным. Понятно, что такой расклад мало кого устраивает: во-первых, если истребитель действительно невидим для радаров, то принимающая сторона излишне насторожится – всё ж, это истребитель, не стая гусей; во-вторых, если вдруг окажется, что истребитель радары таки отчётливо видят, насторожится отправляющая сторона – всё ж, планировали быть незаметными.

Поэтому для полёта на авиасалон незаметный самолёт следует публично доукомплектовать уголковыми отражателями, размещёнными на внешней подвеске. Если кто забыл, уголковый отражатель – это три пластинки, в нашем случае, металлических, соединённые взаимно перпендикулярно. Даже небольшой уголковый отражатель гарантированно даёт хороший “засвет” на радарах, так что никаких неловких ситуаций типа “вижу/не вижу” не возникнет.