dxdt.blog: занимательный интернет-журнал

Вообще у США, с их военным бюджетом, который, в общем-то, сравним с суммарными военными тратами остальных стран мира, есть исключительные возможности по реализации “глобального военного присутствия” (то есть быстро подогнали флот, перебросили экспедиционные силы и т.д. – даже в самые одалённые от США регионы).

И тем не менее, при всём своём технологическом совершенстве, Штаты, в военном плане, опасаются вполне определённых вещей. И речь не о массированном ядерном ударе (с ним и так всё ясно).

Например, Штаты опасаются сверхскоростных противокорабельных крылатых ракет большой дальности. Почему? Потому что то самое штатовское “глобальное присутствие” опирается на флот. Прикрыть флот от классической авиации (особенно от технически слабой авиации) Штаты умеют. Умеют они бороться и с традиционными дозвуковыми крылатыми ракетами. А вот с перехватом группы ракет, летящих на малой высоте, с большой сверхзвуковой скоростью, да ещё и маневрирующих – тут твёрдого умения нет.

При этом правильно сконструированные крылатые ракеты могут применяться по флоту с берега, с небольших подводных лодок, с “технически непродвинутых” (читай: старых) самолётов неожиданно. У подобных ракет есть и более важное достоинство: высокие технологии там применяются при разработке и создании комплексов, а вот с последующим разовым применением законсервированных однажды в контейнеры ракет, в принципе, может справиться и персонал, не являющийся “экспертным”, не обладающий особенной технической подготовкой. Понятно, что какая-то подготовка нужна, но тут работает околоракетный закон “зарывания трудностей”: самонаводящуюся ракету очень трудно сконструировать и изготовить, но зато сравнительно легко однажды успешно применить. (В военной авиации, к слову, ситуация совершенно иная: без постоянно совершенствующихся высококвалифицированных кадров ничего не выйдет, и законсервировать “самолёт с пилотом” – нельзя.)

То есть выходит, что реальная ракетная угроза флотам США может исходить от технически слабого противника, которого вовремя снабдили ракетными комплексами. Фокус работает только для атаки сложными для перехвата крылатыми ракетами. Для создания конкурентоспособных ПВО или мощных ВВС фокус с “зарыванием трудности” не работает.

Вот поэтому Штаты обеспокоены ракетами и, в своё время, скупали старые советские разработки, прекрасно понимая, что настанет момент, когда эти разработки обретут вторую жизнь.

Продолжение – во второй части.

(Иллюстрация: U.S. Navy.)

Некоторое время назад я писал о системах, позволяющих самолёту “узнать” о том, что приближается ракета. Одним из направлений, в которых может пригодиться информация о приближающейся ракете, является использование разнообразных “обманок” для того чтобы сбить ракету со следа. Самый банальный вариант, это всем известные “тепловые ловушки”: некие подходящие по яркости источники ИК-излучения, отстреливаемые самолётом и призванные обманывать тепловые головки самонаведения ракет.

(U.S. Air Force Photo)

Надо сказать, что даже современные “тепловые ловушки” могут ввести в заблуждение лишь самую простую ракету. Более сложные системы наведения используют дополнительную информацию о цели и умеют вычислять “обманки”. Например, на ракете можно использовать второй сенсор, принимающий ультрафиолетовое излучение. Понятно, что тепловые имитаторы вообще бесполезны против ракет с радиолокационным наведением.

Впрочем, технологии имитации тоже развиваются. Придумывают всё более сложные имитаторы, “ложные цели”, пытающиеся разом обмануть не только в ИК-сенсоры, но и радары. Например, есть подобные буксируемые имитаторы: самолёт выпускает имитатор и тянет за собой на тросе. В результате, с точки зрения атакующего, появляется вторая цель, уничтожение которой, впрочем, не нанесёт особого вреда реальному самолёту.

Ложные цели – важное средство маскировки и прикрытия. Не только в авиации. Скажем, очень давно практикуют строительство “фанерных макетов” наземной военной техники и сооружений. Правда, современные макеты делают уже не из фанеры – это не технологично. Современные макеты надувают. При этом правильно спроектированная надувная “обманка” может имитировать реальное изделие и в радиолокационном смысле.

Имитаторы вводят противника в заблуждение относительно расположения и количества действительно важных целей. Если нет возможности надёжно распознать имитаторы, то придётся атаковать все обнаруженные цели – реальные и поддельные. Обстрел “картонных дурилок” – дело дорогое, во всех смыслах, особенно если речь идёт об атаках с воздуха, с использованием, скажем, беспилотников.

(Фото: компания Русбал)

Вообще, если пилот самолёта ещё как-то может проявить смекалку и отличить надувной танк (который, кстати, тоже может “ползти по полю”) от реального, то для беспилотника, ориентирующегося, например, по видеоизображению, такая задача супертрудна. Трудной она остаётся и в том случае, если беспилотником дистанционно управляет человек, потому что последнему также придётся иметь дело с изображениями (а они могут содержать шумы и искажения).

Надо ещё учитывать тот факт, что пока беспилотник делает “контрольный облёт” резинового танка, чтобы разглядеть его получше, расположенный неподалёку вполне реальный комплекс ПВО (с виду – как надувной), может этот беспилотник уничтожить.

Впрочем, беспилотники будут очень полезны в качестве перспективных имитаторов воздушных целей. Действительно, можно сконструировать летательный аппарат таким образом, чтобы с точки зрения наземных комплексов ПВО, использующих радары, он был похож, скажем, на истребитель. При этом, если в качестве имитатора выступает беспилотник, приманка сможет маневрировать самым различным образом – это сильно добавляет сходства с настоящей целью. (Понятно, что будут заметные ограничения по скорости и т.д., но, тем не менее: маневрирующий беспилотник, это не привязанный на тросе планер-имитатор.)

Если добавить к атакующим истребителям побольше подобных им ложных целей, да ещё использовать современные средства РЭБ, то силы ПВО окажутся в затруднительном положении: необходимость обслуживать большое число целей приведёт к перегрузкам и ошибкам, а уж если придётся все эти цели обстреливать, то станет совсем нелегко, ведь запас ракет сильно ограничен.

Впрочем, подобные беспилотники-имитаторы – гораздо дороже надувного макета. С другой стороны, авиационные агрегаты и электроника дешевеют, а для беспилотника-приманки можно использовать устаревшие “составные части”.

Ну а более хитрой ситуация станет тогда, когда одни беспилотники будут служить ложными целями для прикрытия других беспилотников, а не обитаемых самолётов.

В развитие темы про ЭПР самолётов и её интерпретации. Оказывается, живо и другое заблуждение, состоящее в слишком широком толковании такой характеристики, как “ЭПР этого истребителя “Стелс” – 0.1 м²: очень маленькая”.

Дело в том, что рассеяние электромагнитных волн на реальном самолёте сильно отличается от рассеяния “на эталонном шаре”. Поэтому когда указывают “площадь рассеяния”, то имеется в виду не то, что рассеяние на самолёте моделируется соответствующим шаром, а то, что для очень конкретных условий измерения можно сравнить сигнал от цели в точке приёма с сигналом от эталонного шара.

Когда речь идёт о “Стелс”, то нужно иметь в виду, что очень малая ЭПР там, обычно, наблюдается для некоторых ракурсов и условий облучения цели. Более того, стелс-аппарат может отражать существенную часть падающей на него, например с направления “по курсу”, мощности излучения вниз (один из вариантов), а не в направлении источника. Это одно из базовых правил создания малозаметных аппаратов, известное очень давно. Так вот, если приёмник РЛС расположен не рядом с передатчиком, а совсем в другой точке пространства (под аппаратом, как вариант, при облучении “с носа”), то мощность передатчика, рассеиваемая целью “Стелс” в направлении этого приёмника, может быть иной, а не такой же, как в случае шара, соответствующего ЭПР 0.1 м². Потому что самолёт – это не шар.

В итоге энергия, поступившая на приёмник такой разнесённой РЛС, может, если интерпретировать её через “наивную ЭПР” и “обычную” РЛС, например, соответствовать ЭПР 10 м². Другими словами, цель уже перестаёт быть малозаметной.

Про одну из практических реализаций, использующих описанный только что “эффект” для обнаружения малозаметных аппаратов, я рассказывал ранее, в заметке про шведскую систему обнаружения “Стелс”.

Одной из распространённых основ для всяких конспирологических теорий являются различные “зомбоизлучатели”. Это известный факт. Разновидность “зомбоизлучателя” – аппарат, позволяющий дистанционно вызывать некие голоса непосредственно в голове “испытуемого”. То есть голоса слышит только сам “зомбируемый”, а не окружающие его люди. Традиционный способ защиты, как известно, это фольгированные кустарным способом купальные шапочки; ну или просто на голову кастрюлю надевают – тут всё зависит от степени, так сказать, посвящения.

Смешно. Да.

Оказывается, что далеко не вся широкая общественность осведомлена о том, что технологии-то по созданию “голосов в голове” вполне себе давно существуют в официальной реальности и предлагаются на рынке коммерческими компаниями. Хотя, конечно, тут всё в несколько ином виде, но эффект, в общем, тот же.

Оказывается, что с использованием набора ультразвуковых излучателей можно так “замодулировать” ультразвук, что в результате нелинейных эффектов в воздухе, где, понятно, распространяются ультразвуковые волны, в определённом объёме возникнут слышимые звуковые колебания. При этом исходный ультразвук для человеческого уха неслышим и может быть направлен довольно узким лучом.

Контролируя частоты и амплитуды исходного ультразвука с помощью компьютера, можно, в принципе, воспроизводить в заданном участке “воздушного пространства” и голоса, и, скажем, музыку. При этом вокруг расчётной области (которая может быть достаточно малой по объёму) никто из присутствующих ничего не услышит. Нет непреодолимых трудностей с управлением звуковым лучом с целью сопровождения движущегося “субъекта” (например, человек, идущий по улице). Можно сразу использовать множество лучей. Устройство-излучатель выглядит примерно вот так:

(Фото: CHIL Tech.)

На рынке подобные системы предлагает, скажем, Holosonic Research Labs.

Описанные технологии давно используются, кстати, для решения некоторых вполне прикладных задач в гидроакустике, откуда выросли и вполне утилитарные гражданские области применения.

И это не единственный способ создавать “голоса в голове”. Проводились, например, куда более опасные исследования по наведению “внутреннего голоса” с помощью микроволнового излучения.

Практически всякая дискуссия про современные и перспективные истребители содержит в себе упоминания такого понятия, как ЭПР, а уж если речь идёт о радарах и “Стелс”, то аббревиатура ЭПР встречается буквально через слово, то “подтверждая” очередной тезис, то его же “опровергая”. При этом вокруг наивно интерпретируемой ЭПР собрался широкий набор заблуждений.

Что такое ЭПР? Аббревиатура расшифровывается так: Эффективная Поверхность Рассеяния. Грубо говоря, ЭПР – это некая количественная мера отражённой в направлении приёмника энергии электромагнитного излучения, падающего на цель. В реальности, как водится, всё сложнее и даже строгое определение понятия ЭПР требует привлечения “хитрых формул”, а уж изучение и измерение ЭПР на практике – вообще большая наука.

Между тем, в довесок к строгим теоретическим, есть довольно доступное, так называемое экспериментальное, определение ЭПР, которым, собственно, и оперируют в большинстве “популярных случаев”. Итак, если утрировать ситуацию, то можно написать, что ЭПР реальной цели интерпретируют через “идеальную сферу”, которая обладает такими же “характеристиками отражения”, как и исследуемый объект (при “прочих равных”, понятно). Собственно, в качестве меры ЭПР как раз указывают площадь большого круга, соответствующего сечению данной “эталонной сферы”. Поэтому ЭПР и указывают в единицах площади.

Как раз одно из больших заблуждений в понимании ЭПР связано с тем, что про сферу забывают. Между тем, с поверхности “идеального шара” в направлении источника отражается лишь небольшое количество энергии излучения. Поэтому относительно небольшая металлическая пластинка при “удачной” форме и ориентации может иметь ЭПР в несколько квадратных метров.

В формирование конкретного значения ЭПР вносят вклад “краевые эффекты”, отражения и переотражения от конструктивных “углов”, дифракция и интерференция электромагнитных волн, условия распространения электрического заряда по облучаемой поверхности и прочие хитрые эффекты. Так что ЭПР реальных объектов, например самолётов, при малом изменении ракурса облучения или при, казалось бы, несущественной коррекции длины волны зондирующего излучения может с лёгкостью изменяться на порядки.

Типичные значения ЭПР для, например, большого транспортного самолёта – 30-50 м²; истребителя – 1-15 м². Практическая ЭПР самолётов, выполненных по технологии “Стелс”, может быть значительно меньше 0.1 м².

Update: Продолжение темы, ЭПР и “Стелс”.

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.

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.

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.

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.

Развитием “Стелс” является большее приближение к полной невидимости. Сейчас то, что можно очень близко подобраться к технологии создания невидимости для сенсоров, использующих электромагнитные поля, показано только теоретически. Попутно изучается и другой весьма актуальный вопрос – невидимость акустическая. То есть методы прикрытия материальных объектов от обнаружения с помощью различных звуковых колебаний. Важно для подводных лодок, о чём я уже как-то писал.

(Рисунок: Edward L. Cooper)

Так вот, у технологий акустической “невидимости” есть фундаментальные отличия от “невидимости” электромагнитной, одно из самых важных – скорость звука. Дело в том, что даже в воде звук распространяется очень медленно, если сравнивать со скоростью света. Так, скорость звука в воде – около 1500 м/сек (в воздухе – около 330 м/сек), что, понятно, на много порядков меньше скорости света. Почему это так важно? Потому, что позволяет использовать активные методы создания акустической невидимости для крупных подводных объектов.

Хитрость в том, что за время, пока звук распространяется на расстояния порядка десятков метров (миллисекунды), с помощью современной быстрой микроэлектроники можно многое посчитать и вычислить. Вычисления потребуются для того, чтобы на основе данных, полученных сенсорами, сгенерировать данные для акустических излучателей, которые и будут активным образом маскировать наш объект. Другими словами, цель состоит в том, чтобы, приняв отражённые “от ландшафта” зондирующие импульсы противника сенсорами “на одном борту”, быстро вычислить параметры “дополнительного звука”, генерация которого “передатчиками” на другом борту даст акустическую картину, аналогичную “пустому пространству” – будто тут и не плавает никто.

При этом если для акустики подобная вычислительная задача выглядит разрешимой хотя бы в теории, то в случае электромагнитного излучения ничего не выйдет: понятно, что времени на вычисления не хватит так или иначе.