dxdt.blog: занимательный интернет-журнал

Кстати, важный аспект, в смысле помехопостановки и использования всяческих ложных целей, – вычислительная мощность компьютеров, и, кроме того, оптимальные алгоритмы.

Например, комплекс ПВО: тут требуется вычислять параметры цели, сопровождать её перемещение (а это означает, что необходимо записывать данные о скорости цели, аппроксимировать траекторию и т.п.). Теперь предположим, что одну реальную цель сопровождает множество ложных. Достаточно большое количество более или менее хитрых ложных целей будет перегружать вычислительную систему комплекса уже задачей распознавания того, что эти цели ложные (даже, если комплекс научили их распознавать). Конечно, совсем простые “обманки” не помогут: можно так настроить радар, что сигналы от них будут отсеиваться ещё на самых ранних этапах обработки. Но, как говорится, беспилотники в помощь.

Другой пример: перспективные спутниковые системы слежения за передвижением объектов на больших территориях. Для чего такие системы мониторинга строятся? Вовсе не для изучения миграций тюленей или круторогих северных оленей. Строятся они для оперативного мониторинга перемещения мобильных ракетных комплексов (с МБР, конечно). Тут куда как более серьёзные требования к вычислительным системам – требуются суперкомпьютеры.

Почему? Потому что, понятно, для маскировки комплексов используются нетривиальные методы, и для того, чтобы в данный момент времени хорошо знать вероятное положение комплекса, нужно уметь выделять возможные районы его нахождения (комплексы пока что не телепортируются), предвычислять возможные маршруты, распознавать “ложные объекты” (в случае со спутниковой группировкой, мониторящей поверхность Земли, “ложные цели” создаются, например, атмосферными эффектами) и считать другие хитрые вещи.

При этом точность определения местоположения мобильного объекта целиком и полностью зависит от “глубины” и непрерывности записанной в базах данных “истории” этого объекта перемещений (вчера, два дня назад, месяц назад и т.д.). А ещё нужно сводить воедино сведения от разных датчиков и спутников, учитывать прогнозы (и погоды, и перемещений).

Впрочем, вычислительные мощности и дисковое пространство для долговременного хранения данных теперь сильно подешевели.

АРМС-ТАСС пишет:

Представитель Министерства обороны Китая Хуанг Ксуэпинг подтвердил, что руководством страны рассматривается возможность постройки отечественных авианосцев, которые позволят гарантировано обеспечить национальную безопасность и суверенитет на море.

Мощные авианосцы Китаю нужны, а сейчас их там только несколько старых, не слишком полезных. А наличие “на театре” пары китайских авианосцев, скажем, в гипотетическом конфликте с США вокруг Тайваня – здорово меняет расклад сил, делая положение Штатов (в конфликте) вообще не завидным. Даже суперсовременные F-22 тут не помогут, потому что силы, связанные противостоянием с континентальными базами ВВС Китая, придётся ещё прикрывать от потенциальной атаки с моря.

При этом, если китайские авианосцы оснастят Су-33 (а скорее – китайским аналогом) – это действительно довольно логичный вариант, – то риски и потери для Штатовских сил вообще окажутся неприемлемыми. То есть конфликта вообще не будет.

Любителям “превосходства F-22” нужно иметь в виду, что этим истребителям придётся действовать на пределе своего тактического радиуса против многочисленных китайских самолётов, вооружённых гораздо большим количеством ракет. И при этом штатовские истребители должны будут прикрывать родные для них “аваксы” (AWACS, то бишь самолёты ДРЛО), так как потеря даже пары “командных центров” вообще сделает всю операцию бессмысленной. Наверное, очевидно, что сбить беззащитный “авакс” – задача не самая сложная, даже для истребителя четвёртого поколения. А если в роли этого истребителя выступает та или иная версия Су-27 с парой специальных ракет, то судьба “авакса” легко предсказуема.

И вот как раз дополнительная морская и мобильная точка базирования китайской авиации тут всё решает, потому что обеспечивает угрозу прорыва и будет оттягивать на себя существенную часть тех же F-22 (не только их, понятно), которых в регионе вообще просто негде разместить много.

Как-то я уже писал о троянских микросхемах, которые сразу производятся с хитрыми “жучками” внутри. Пока что не все понимают, как с такими микросхемами бороться, ну кроме как производить всё своими силами под строгим контролем.

Но вот оказывается, что строгий контроль может не помочь, потому что “жучки” будут приползать в критически важную технику сами. Ведь не зря же конструируют микророботов – это сейчас суперпопулярное направление в робототехнике, и главные научно-прикладные интересы сосредоточены именно здесь, а не в проектировании каких-нибудь там робогрузовиков поля боя огромных.

Жучки научатся пролезать в самые миниатюрные отверстия и щели, а потом встраиваться в электронную технику. Собственно, в теории понятно, как научить мелкого жучка находить нужную микросхему и разбираться с тем, “какой провод куда идёт” в незнакомом устройстве. Да, трудно снабдить одного мелкого робота мощным бортовым компьютером. Но такие роботы будут действовать группой, образующей “локальную сеть”, поэтому мощности компьютеров каждого – суммируются. (Микроскопические средства связи уже есть, кстати.)

Главная проблема всё та же: нет компактных источников питания нужной ёмкости. Микророботов придётся научить находить питание самостоятельно. Да, если речь идёт о городе, то можно подзаряжаться в поле разных электроприборов. Или просто к розетке подключаться. В случае с броском к комплексу ПВО, развёрнутому где-то в лесу, с розетками будут проблемы. Поэтому робожуки будут действовать на подножном корму. Буквально. Изучение механизмов “искусственного пищеварения” – другая важнейшая тема исследований, которую охотно финансируют, и именно по причине возможных околовоенных применений, а не из каких-то там ещё интересов.

Понятно, что мелкие роботы могут прибывать в район применения на борту носителя. Тут хорошим решением являются природные птицы. Впрочем, скорее всего используют небольшие дирижабли.

Добравшись до объекта назначения, механический жук превращается в “жучок” и ждёт указаний для того, чтобы вмешаться в работу электронных систем нужным образом. В принципе, это уже всё придумали фантасты. Остаётся придумать способы борьбы с такими жуками-диверсантами времён кибервойны.

Популярная тема – про достаточно мощные компактные лазеры, в перспективе устанавливаемые, например, на борту самолётов в качестве тактического противоракетного оружия (это такая программа DARPA HELLADS – звучное, кстати, название). Идея известна из фантастических фильмов: шустрый лазерный луч поражает подлетающие к самолёту вражеские ракеты, тем самым самолёт оказывается почти так же неуязвим, как НЛО из тех же фильмов.

На практике, впрочем, уже есть авиационные лазерные системы, призванные сбивать с толку ИК-системы самонаведения ракет. Уничтожать же произвольные ракеты воздух-воздух непосредственно, так сказать “сжигая” их, – это вообще другая история. Можно взглянуть на неё подробнее.

Скажем, возникает интересная проблема с наведением этой бортовой лазерной пушки: ведь для успешного применения лазерного луча нужно очень точно знать координаты цели. Сантиметровая РЛС нужной точности не обеспечит, особенно если учесть, что нужно закрыть все направления “по сфере”, а высокая точность нужна как по азимуту и углу места, так и по дальности.

В принципе, можно использовать оптические системы (ИК, опять же) или миллиметровые РЛС, но это дополнительный класс устройств. Также, понятно, разумно было бы обеспечивать коррекцию координат с помощью самого лазера. Каким образом? Вот каким: грубая оценка координат атакующей ракеты поступает от РЛС, лазерная пушка наводится в нужный “кусок пространства” и подсвечивает цель, уточняя координаты уже собственными силами (та самая оптическая система); уточнили – запускаем “импульс с высокой энергией”. Впрочем, такое решение сильно усложняет конструкцию самой пушки и накладывает ограничения на используемый тип лазера.

А ведь нужно ещё учитывать, что ракета быстро движется и может совершать всякие неожиданные маневры, а в атмосфере имеются всякие “возмущения и турбулентности”, прямо влияющие на распространение лазерного излучения. При этом, что бы там ни показывали в фантастических кинокартинах, за малую долю секунды разрушить ракету лазером класса в сотню киловатт – не выйдет.

В общем, лазеры на борту – это лишь средства для ослепления оптических систем наведения, которые весьма актуальны для обнаружения малозаметных “стелсов”. А против ракет будут использовать кинетические перехватчики. Интересно, что из-за этого в будущем ракеты “воздух-воздух” снабдят имитаторами, ложными целями.

Уже можно начинать делать новогодние заметки. Вот про приближающийся год 2009.

Между прочим, у Ирана уже есть продемонстрированный на практике задел в области создания мощных ракет с большой дальностью и, судя по всяким комментариям, ожидается, что у Ирана в ближайшее время уже будет нужное количество “ядерных материалов” для создания заряда. В принципе, как показывает опыт, тут даже главное не фактическое положение дел, а именно “ожидания” и галдёж в прессе.

К чему это написано? К тому, что Иран сейчас строит ПВО на базе передовых российских комплексов (собственно, иных вариантов там нет). Нужно вспомнить, что одну из важнейших, определяющих ролей в публичном позиционировании новых штатовских вооружений, в получении финансирования, традиционно играет противостояние средствам ПВО современного российского производства (постоянно фигурирует в презентациях, объясняющих преимущества “Стелса” на F-22, например). У Штатов есть финансовый кризис, большое количество новейших F-22 (отработана глобальная переброска), а также обновлённые крылатые ракеты, ударные беспилотники, новейшие тактические системы ПРО.

Понятно, что анонсированные цели, с которыми закупалось вооружение, припомнят достаточно авторитетные деятели внутри Штатов. Они же заявят, что не понимают, как теперь это всё дорогущее “добро” простаивает, когда такие “угрозы крепнут”. И, в принципе, возражения, основанные на оценках возросших возможностей ПВО Ирана, приниматься не будут: “Вы же закупили непобедимые стелсы! Действуйте!”.

Вот. А выводы можно делать, если учесть, что новый президент США уже обещает “ядерный зонтик” Израилю, именно на фоне ракетных успехов Ирана. Реализовать “зонтик” оборонительными методами – технологий нет.

Northrop Grumman на днях выкатили на публичный показ экземпляр перспективного ударного беспилотника морского базирования (для ВМС США) – X-47B, фото ниже. Внешне аппарат заметно отличается от того, что планировали ранее.

Первые полёты обещают через год. Ввод в строй, как можно предположить, не ранее, чем лет через пять-семь. Но, учитывая, что именно нортропы с грумманами строят авианосцы, можно ожидать, что новое поколение этих авианосцев как раз оснастят вот таким вот бесхвостыми летающими роботами, которые со временем обеспечат выполнение рутинных боевых заданий при борьбе со “слабым противником”.

Часто спрашивают про современные DDoS-атаки (как они внутри устроены) и борьбу с ними, про организацию этой борьбы. Вообще тема популярная, каждый раз всплески интереса но фоне заявлений прессы об атаке того или иного сайта, приуроченной к обострению офлайновых конфликтов. А тут, между прочим, помимо кучи технических моментов, помимо журналистского “вскрытия причин-источников”, есть весьма важный стратегический аспект, о котором постоянно забывают.

Скажем, в Штатах строят специальные военные структуры как бы для противодействия “атакам из киберпространства”, для повышения безопасности “военных сетей”. Но вот читая разные заявления на тему “противодействия”, повышения безопасности, применительно к Интернету, вирусам, ботнетам, тем же DDoS-атакам, разумно взглянуть на ситуацию в разрезе традиций и особенностей развития военных технологий. Можно понять ситуацию глубже.

О чём речь? Ну, вот такой банальный пример: при гражданском подходе злонамеренное “замусоривание” радиочастот – это противоправное действие (совершенно правильный и понятный подход). Есть даже службы, которые подобные действия пресекают, борются за безопасность и, собственно говоря, “устойчивость к атакам”. (Аналогичная ситуация, например, с перерезанием кабелей связи.)

В случае же военного конфликта каждой из сторон используются специальные средства РЭБ для целенаправленного “замусоривания” частот противника – постановки помех. (Ну и кабели противнику тоже режут и портят.) В принципе, методы тут схожие, а средства “замусоривания”, проведения “атак в эфире” становятся оружием. В современной ситуации оружием необходимым и, иногда, сверхэффективным. При это развитие “нападательной” стороны – систем постановки помех – становится даже более важным, чем отработка способов защиты.

Нужно ли говорить, что ситуация с РЭБ максимально близка к “кибервойнам”, завязывающимся в сетях связи, в Интернете? Поэтому все эти штатовские военные инициативы по “защите в киберпространстве” очевидно имеют и атакующую составляющую, в том числе и в плане DDoS-атак, вирусов и тому подобных “зловредных действий”, потому что инструментарий тут общий, как и в случае с другими системами вооружений. Вот об этом почему-то часто забывают, рассуждая о сетевых атаках и компьютерной безопасности. Хотя сами “создатели инициатив”, в общем-то, истинное распределение приоритетов не очень скрывают (но маскируют, это да).

Под картинкой ниже – ссылка на видео (YouTube + файл wmv, качеством получше), запечатлевшее испытание перехватчика для ПРО от Lockheed Martin 2 декабря 2008. Демонстрируют способность устройства висеть и перемещаться в одном направлении. Напомню, что эта штука должна в перспективе моментально наводиться на цель – боеголовку баллистической ракеты – и эту цель атаковать с помощью имеющихся на борту средств поражения.

Ссылки:

(Видео YouTube)

[Видео на dxdt.ru (копия видео MDA)]

Источник: Lockheed Martin

Фантасты уверенно предсказывают стрелковое оружие с самонаводящимися пулями. Интересно, что самонаводящиеся снаряды – уже есть действующие. Пуль придётся подождать. Видимо, лет пять – не долго, в общем, так как пули уже заказали.

Так что определяющая отличительная особенность “персонального” стрелкового оружия следующего поколения – управляемые пули, умные боеприпасы, а не какая-то там особенная компоновка или техническое решение “механизма заряжания”.

Уже первые образцы пуль будут использовать аэродинамические поверхности для управления полётом и наводиться по сигналам от, скажем, выпустившей их винтовки. Почему? Потому что такая схема уже отработана в большем масштабе.

Кстати, при потере сигнала “от ствола” управляемая пуля сможет просто продолжить полёт, запомнив последние данные целеуказания. В принципе, уже сейчас нет непреодолимых проблем с размещением внутри пули программируемого микроконтроллера и приёмников сигнала. А вот сделать индивидуальную активную систему наведения для пули – это дело далёкого будущего.

Как необходимый элемент эффективного использования управляемых пуль – развитая электронная система измерения параметров цели, интегрированная в прицел. В общем-то, уже имеется. Отличие, важное для следующего поколения вооружений, в том, что данные передаются не только (и не столько) стрелку, сколько пуле.

Предыдущие три части, повествующие о страшных для Штатов вещах, посвящались: сверхскоростным ракетам, “бюджетным” малым подводным лодкам и, особенно малоизвестно, морским минам. Про морские мины продолжение будет позже.

А в этот раз – про другое. Практически всякая перспективная “дистанционная” военная операция, в исполнении Штатов, порождает сухопутную кампанию на чужой территории (ну, если, конечно, успешно прошла первая, “дистанционная”). Военных роботов подходящей комплектации в нужном количестве в Штатах пока нет – иначе сухопутную фазу реализовывали бы они.

Но роботов ещё нет, и поэтому Штаты опасаются различных самодельных “мин и фугасов”, которые местное население гипотетической противоборствующей страны, не обладающей суперсовременными технологиями, может устанавливать вдоль дорог, где передвигается штатовская военная техника. Конструкции “адских машинок” движутся вперёд, следом за информатизацией человечества. Относительно простое по требуемым материалам взрывное устройство на обочине сложно обнаружить, а урон от срабатывания во время прохождения колонны или патруля может быть невосполнимым. Но передвигаться по дорогам необходимо. Поэтому Штаты конструируют и принимают на вооружение особую транспортную технику – защищённые от мин и взрывных устройств военные автомобили.

(U.S. Army photo)

Монстроподобные “грузовички” весят далеко не одну тонну. Хитрости с бронестёклами затрудняют обзор из кабины. Автомобили плохо управляются, а из-за огромного веса проваливаются на вполне обычных мостах вполне себе обычных автодорог и валятся-переворачиваются с обочин при маневрировании, так как и обочины дорог разрушаются под весом металлического динозавра.

(Да, конечно, разрабатываются и методы дистанционного обнаружения и, даже, обезвреживания “мин и фугасов” – правда, результаты пока не обнадёживают.)

На фоне осени и выборной поры в США, вновь обсуждают старую тему: помехи GPS и штатовское высокоточное оружие. То есть, мол, если “создать сплошное поле помех GPS”, то крылатые ракеты и “умные бомбы” полетят сильно мимо намеченных целей.

Я, кстати, не так давно рассказывал о том, что навигация не сводится к GPS (правда, применительно к беспилотникам). Если задуматься о “поле помех”, то что можно придумать? Понятно, что такое “поле”, если бы его можно было развернуть, оказалось бы полезным: недоступность GPS усложнила бы навигацию. Впрочем, задача создания такой “массовой помехи” для военного сигнала GPS – весьма сложна.

Хитрость в том, что разработчики военных “навигаторов” знают о том, что помехи возможны, поэтому приёмники и прочее “сигнальное оборудование” GPS проектируется помехоустойчивым, так что с созданием “поля” придётся повозиться.

Есть и другие хитрости. К примеру, крылатые ракеты умеют ориентироваться с помощью инерциальной навигационной системы и по топографии местности. Скажем, в инерциальном навигаторе накапливаются ошибки, поэтому можно было бы предположить, что если GPS отсутствует в течение существенного по продолжительности отрезка полёта ракеты, то ракета существенно отклонится от намеченного курса. Вроде бы логично. Так и рассуждают.

В реальности тут есть два важных момента, меняющих положение дел. Во-первых, чтобы закрыть “существенный отрезок полёта”, придётся сделать совсем уж гигантское “поле помех”, закрывающее сотни тысяч квадратных километров. Если же помехи действуют только на небольшой территории, на завершающем этапе полёта ракеты, то каких-то особых проблем у неё не возникнет: на всём предшествовавшем пути ошибки инерциальной системы корректировались GPS, а за оставшиеся до цели километры ошибка просто не сумеет “набрать вес”.

Во-вторых, полёт ракеты корректируется “по местности”, что также позволяет исправлять ошибки инерциальной навигации. Так что даже в случае полного подавления GPS останется второй метод коррекции – “по карте”. При этом рельефы и опорные точки исследуют с помощью спутников, так что не разумно ожидать, что “карты устареют”.

С бомбами ситуация несколько иная. Хотя суперсовременные системы наведения там также используют дополнительные сенсоры, привязывающие траекторию “к местности” и к самой цели, традиционный подход всё равно базируется на инерциальной навигации и GPS. Но нужно учитывать, что современные инерциальные устройства весьма точные и бомба не собирается лететь тысячу километров сквозь ветра и горные ущелья. Если коррекция по GPS окажется невозможна, то точность попадания для “умной бомбы” ухудшится, скажем, на несколько метров, при этом всё равно оставаясь вполне практически полезной.

Есть ещё менее популярная идея с “умными, уводящими помехами”. Мол, нужно не просто “запомехить” сигнал GPS, а изменить его таким образом, чтобы ракеты/бомбы уж вообще летели “не туда”. Действительно, такие фокусы, при наличии специального оборудования, проходят для гражданских GPS-навигаторов. Там, если подсунуть приёмнику навигатора фальшивый сигнал вместо реального, можно просто управлять определением координат. То есть фактически приёмник находится в центре пустыни Сахара, но при этом изумлённый пользователь видит, что по данным на экране навигатора он как бы стоит в центре Вашингтона, округ Колумбия, США.

Но с вооружениями такой фокус не проходит. Мало того что сами приёмники во многих случаях сумеют отличить настоящий военный сигнал GPS от поддельного. Так ещё и навигационная система в целом, обнаружив расхождения между данными GPS и других “источников координат” (инерциальных, “топографических”), которые не могли бы возникнуть в реальности (физические законы же движения известны), просто перестанет учитывать сигналы GPS.

Так что нельзя считать, что помехи GPS являются каким-то “абсолютным оружием” против высокоточных систем наведения.

(Картинка: Boeing)