dxdt.blog: занимательный интернет-журнал

Если мы используем боевого робота с дистанционным управлением, когда им рулит оператор, то всегда можно “улучшить систему”, переложив функции оператора на мощный компьютер, находящийся там же, в центре управления. Получаем автономную робототехническую систему, пусть и включающую в себя некий элемент дистанционности. Но дальнейшее улучшение всё равно приводит к отказу от дистанционного управления.

Очевидно, что каналы, по которым передаются управляющие команды, являются слабым местом, ограничивающим применение боевого робота: за линией фронта, на территории противника, связь могут заблокировать. Это ограничение в любом случае будут преодолевать, несмотря на готовящиеся запреты со стороны ООН.

Второй момент, подталкивающий боевых роботов к автономности – время реакции. Эту известную проблему тоже можно переформулировать в терминах “ограничения применения”: боевой робот может не успевать адекватно реагировать на изменение обстановки, на появление новых угроз, из-за того, что человеческий оператор – медленный. Соответственно, множество вариантов применения робота снова ограничивается. Понятно, что быстрая реакция – среди ключевых преимуществ боевого робота. И это преимущество касается вовсе не только перехвата подлетающих снарядов (задачи, кстати, для человеческого оператора просто неразрешимой). Несложно придумать другие практические сценарии, где моментальная и точная реакция робота превращает его в принципиально новое средство вооружения: например, противодействие снайперам. От ключевых преимуществ конструкторы не отказываются, так что и здесь автономность станут повышать.

В общем, есть, как минимум, два ключевых фактора введения автономности: независимость от систем дальней связи и раскрытие на практике возможностей быстрой реакции компьютерной техники. И, похоже, прогресс не остановят.

Боевыми лазерами сбивают беспилотники. Всё чаще. Скоро до больших пилотируемых самолётов доберутся. Тем более, что испортить самолёт – не такая большая сложность. Пять лет назад я писал про защиту от боевых лазеров. Можно добавить, что обнаруживать лазерную атаку до того, как боевой луч нанесёт существенный урон, реально и по косвенным признакам. Например, детектировать специальную оптику, зондируя эсминец противника собственным лазером. Можно зафиксировать излучения, связанные с подготовительным этапом атаки: боевой лазер должен как-то сфокусироваться, измерить расстояние до цели, её скорость.

Предположим, что в недалёком будущем бойцы оснащены очками “дополненной реальности”, которые выводят информацию от особых сенсоров. Собственно, именно такие очки и были бы реально полезны.

Подобные очки эффективно удаляют из игры обычный “визуальный” камуфляж, особенно, если речь идёт о наземной технике, вроде танков и бронетранспортёров: понятно, что нанесённые с помощью простой краски пятна очень слабо влияют на изображение в ИК-диапазоне, совсем не влияют на тень, создаваемую техникой на общем фоне излучений, ну и так далее, и тому подобное. С другой стороны, совсем отказываться от простой маскирующей раскраски и красить танки в оранжевый цвет – тоже нельзя: тогда никаких очков для обнаружения техники не потребуется. В принципе, уже сейчас разрабатывают и внедряют сложный многодиапазонный камуфляж. Но будущее, конечно, за комбинированными активными системами снижения заметности.

В фантастических произведениях стрелковое оружие с дистанционным управлением встречается едва ли не чаще, чем самонаводящиеся пули. Более того, то и дело появляются уже совсем не фантастистические сообщения о практическом использовании такого дистанционно управляемого оружия. Есть рабочие изделия. Ещё больше патентов на эту тему. Если не ограничиваться стрелковым оружием, то окажется, что дистанционное управление системами мин известно более семи дестяков лет.

Логично считать, что “стрелковые системы” появятся сразу после того, как в серию окончательно пойдут вооружённые боевые роботы. Следующим шагом станет упрощённый вариант робота. То есть, та самая складная минитурель, которую можно быстро установить, прикрыв тем самым сектор. Управление с наручного информационного модуля, куда выводится информация о потенциальных целях. При этом, благодаря развитию электронных систем, прицеливание турель осуществляет сама – не требуется водить прецизионными верньерами, вглядываясь в видеоизображение мушки.

Дополнение: речь идёт о компактных, переносных системах, с которыми сможет управляться один боец; стационарные дистанционно управляемые артиллерийские и близкие к ним малокалиберные системы – давно приняты на вооружение, это факт.

Среди основных проблем, связанных со штатовскими новейшими истребителями (F-22, F-35), – малое число ракет, которые можно разместить во внутренних отсеках. (Напомню, что внешняя подвеска увеличивает радиолокационную заметность.) Как побороть проблему? Например, годятся новые компактные ракеты. Раз они занимают меньше места, то и взять их можно больше. Да, понятно, что нужно переделывать системы подвеса, но это другая история.

Компактные ракеты не могут нести мощную боевую часть. Поэтому нужно сконструировать их так, чтобы они поражали цель прямым попаданием. И не просто попаданием, а ударом в уязвимую точку. Это технологически интересное направление развития ракетного вооружения. Можно представить, что перспективные ракеты имеют бортовую базу данных с уязвимыми точками того или иного летательного аппарата. Система распознавания изображений, находящаяся в головке самонаведения, позволяет нужную точку увидеть. Естественно, для наведения используются комбинированные сенсоры. В большинстве своём, современные летательные аппараты весьма непрочны, и уязвимых точек всегда несколько. На борту небольшой ракеты вообще может не быть взрывчатого вещества: если она со скоростью 200-500 м/с ударит, например, в воздухозаборник двигателя истребителя, то самолёт будет тут же полностью выведен из строя (как минимум).

Неясно, как быть с неизвестными летательными аппаратами. Конечно, можно разместить на борту ракеты программу, которая будет строить предположения об уязвимых точках, наблюдая цель. Но это уже совсем фантастика.

Кстати, несколько лет назад я писал про перспективы ракетного вооружения. Кое-что уже сбывается.

Великобритания перевооружает войска на новые пистолеты: место Browning-ов займут Glock-и (Glock 17). Пишут, что соответствующие браунинги служат уже более сорока лет, пора менять на что-то поновее. Хотя, вроде бы, даже не сорок, а лет пятьдесят на вооружении эти старые пистолеты. Очевидно, современный Glock 17 – получше:

Глок – слева, если вдруг кто не догадался.

(Фото: Richard Watt, Crown Copyright/MOD 2013)

Познавательное видео: канадская подводная лодка потопила штатовское судно (корабль?) поддержки. Понятно, что это учения, а судно списанное. Но, тем не менее, более 9 тыс. тонн. Ссылка под картинкой ведёт на YouTube.

Пишут, что 9 мая в Штатах успешно испытали, очередной раз, комплекс ПРО Aegis BMD (Ballistic Missile Defense): при помощи новой модификации SM-3 Block 1B перехватили мишень – баллистическую ракету. Кинетический перехватчик уничтожил мишень прямым попаданием. В пресс-релизе MDA есть некоторая статистика: этот успешный перехват стал 22 успешным из 27 попыток для Aegis BMD; а среди всех испытаний штатовских систем перехвата баллистических ракет (такой вот размытый показатель, да) – это 53 успешный перехват прямым попаданием (hit-to-kill) из 67 попыток, с 2001 года.

Aegis – это такой классический комплекс ПВО, просто, очень хорошо технически развитый. Между тем, баллистические ракеты лучше всего перехватывать ещё над территорией их базирования, сразу после старта. Или, может, не перехватывать, а уничтожать непосредственно до старта. Однако развёртывание подобной системы перехвата – это агрессивный шаг, делающий всю схему “одноразовой”, а то и необратимой. Хотя, понятно, что про подготовку такой системы известно станет не сразу, и нужно учитывать время политической реакции. Но всё равно, к самому политически сложному этапу, к созданию новых систем перехвата (орбитальная бомбардировка? гиперзвуковые ударные беспилотники?), стратегически правильно подходить с готовыми и отлаженными “дальними эшелонами”, к которым, как раз, относится упомянутое испытание.

Впрочем, Штаты шумят про инициативу быстрого “глобального удара”. Это как бы “тактическая” система, решающая задачи по оперативному, в течение пары часов, уничтожению цели, находящейся в любой точке земного шара. Ключевые моменты: быстрое применение и глобальный охват. Если предположить, что подобная система будет создана легко масштабируемой по количеству возможных ударов (а почему нет? главное, заранее выбрать верную архитектуру; архитекторы-то, при этом, есть), то вот как раз и получается “упреждающий эшелон” ПРО, действующий над чужой территорией.

Как-то я писал о том, что, например, комплекс ПВО не является “изолированной” вычислительной системой, а, напротив, работает с данными, поступающими извне. Это означает, что состоянием комплекса можно манипулировать, создавая активные помехи (так выстраивается один из путей активации аппаратных закладок, если таковые имеются в вычислительных системах).

Занятно, что стороны, атакующей комплекс, могут быть подробные сведения о его устройстве (закупили образец). В таком случае, на стороне помехопостановщика можно построить математическую модель комплекса. Наличие такой модели позволяет построить некий интерфейс, автоматически подбирающий помехи таким образом, что аппаратура комплекса переходит в заданное оператором помехопостановщика состояние. Тут в качестве “канала управления” служат сигналы помехопостановщика, а в качестве обратной связи – “ответные” сигналы самого комплекса, в том числе внутренние, если их (или их следы) возможно принимать. Оборудование и сопутствующие системы можно разместить на борту самолёта РЭБ. Понятно, что такой интерфейс нужен для ведения эффективной “игры” против системы ПВО на уровне управляющих ей людей.

Да, добротно сконструированный комплекс ПВО, которым управляют опытные специалисты, не должен бы впадать в какие-то хорошо предсказуемые другой стороной состояния. Ну или хотя бы не должен сигналить в эфир о том, чем в данный момент заняты внутренние радиоэлектронные системы.

Так вот, вопрос в том, какое из двух только что приведённых теоретических построений (об управлении активными помехами и об устойчивом управлении комплексом) окажется ближе к реальности. Особенно в случае с устаревшими системами ПВО.

Про насекомых, из которых делают киборгов, я писал больше четырёх лет назад. Сейчас тема набирает популярность. Собственно, преимущества таких киборгов перед роботами, которых делают с нуля, всё те же: инженерам не нужно морочить голову, конструируя эффективные (экономичные) сервоприводы, обеспечивающие перемещение робота. Насекомое – тот же робот, только приводы у него уже есть и вряд ли можно сконструировать что-то эффективнее.

Более того, насекомые уже поставляются с системой питания. А это, до сих пор, основная проблема: компактных и достаточно мощных источников питания, подходящих для микроробота по прочим параметрам, за четыре прошедших года так и не создали (см. старую записку по ссылке выше). В общем, со всех сторон выгоднее приделать свой контроллер к имеющемуся природному насекомому. Идеальное решение, конечно, будет подразумевать интеграцию чипов на уровне личинки, чтобы после превращения жук уже получался с дополнительными системами.

Особых проблем с передачей данных по каналу жук – центр в двух направлениях – нет. Куда как сложнее приделать чип к насекомому, чем обеспечить с ним дальнюю связь. Приём сигналов на стороне центра управления могут осуществлять и специальные спутники (большие антенны на них ставить научились очень давно), и самолёты, и перспективные высотные дирижабли, барражирующие в заданном регионе. Несколько сложнее обеспечить приём команд жуком. То есть, передавать-то мощный сигнал можно, но если действовать в лоб, то сигнал будет демаскировать факт применения киборгов. Кроме того, вмешаются помехи. На стороне киборга ситуацию ухудшает принципиальная невозможность размещения большой антенны.

Можно предложить такую схему: жук достаточно автономен и не нуждается в большом числе команд, поступающих в режиме реального времени; а небольшой набор “медленных” управляющих сигналов может передаваться в защищённом режиме (размазываем по времени и частотам) и восстанавливаться, вычисляться, на борту, при помощи накопления энергии сигнала. Равно та же методика хорошо работает для GPS-приёмников.

Так что затруднений на сигнальной стороне, про которые сейчас пишут, не будет в практическом применении созданных насекомых-киборгов. Если только их запустят в серию, то есть, примутся выращивать в особых инкубаторах сотнями – цель-то именно такая. И прикладные трудности тут касаются именно способов достижения этой цели, а не надуманных “проблем связи”.

Пожалуй, я вместо комментария в ветке про A400 напишу отдельную заметку. Что касается потенциальных ограничений на поставку самолёта иностранной державе, связанных с новыми “секретными” технологиями.

Вообще, таких технологий, которые действительно нельзя передать без серьёзного ущерба, и которые при этом из самолёта нельзя выкинуть, очень мало в принципе. В случае с самолётом, особенно в случае с военно-транспортным самолётом, большая часть сосредоточена не в готовом образце, а в производственном цикле. Запрятаны эти технологии глубоко: например, в цикле изготовления лопаток турбин компрессора двигателя; или в методах сварки деталей крыла; или ещё где-то, но тоже глубоко. Восстановить производственный цикл, разобрав готовый образец самолёта, не выйдет. Ну а производство можно не передавать.

Кстати, даже если удалось вытрясти из закупленных самолётов эти самые “секретные” новые технологии, то без наличия собственного столь же высокотехнологичного производства, выпускать аналогичный аппарат не выйдет, да и использовать эти новые технологии где-то ещё – тоже не получится. На эту тему есть старая байка про то, почему в СССР не смогли скопировать 286-й процессор: кристалл, как обычно, закупили, в специальном НИИ нарезали по слоям, срисовали схемотехнику, но отечественного производственного процесса для изготовления такого чипа – не было в принципе.

Можно предположить, что потенциальный покупатель изделия настолько отстал в технологическом плане, что для него будет открытием факт вроде “самолёты летают, но крыльями не машут” – ну это уже другая история. В таком случае, современные самолёты не поставляют.

Конечно, есть другой товар: сверхсовременные истребители. Тут можно придумать больше обоснований для охраны технологий методом запрета поставок. Например, закупив несколько образцов, вероятный противник может их всячески измерить и разработать эффективную тактику уничтожения подобных машин в воздухе. Но, опять же, это относится лишь к некоторым конкретным типам самолётов, то есть, явление редкое.