dxdt.ru: занимательный интернет-журнал

Кстати, в комментариях к предыдущей записи обсуждается необходимость навигации в будущем, нужна ли она вообще при фантастических захватнических операциях.

В реальности всё довольно просто: планирование эффективной военной операции без точных карт – невозможно. Точные карты требуют наличия точной навигации – это очевидно. Это что касается стратегии. Тактика проведения эффективной операции, опять же, требует точной информации о местоположении частей. Чем точнее и быстрее такая информация распространяется, тем эффективнее операция и больше шансов на успех. То есть, идеальное решение – распространение “навигационной информации” в режиме онлайн.

Моментальный и подробный (с “топографией”) ответ на вопросы типа “где я сейчас нахожусь?”, “где находятся другие части/подразделения?” и тому подобные – это основной предмет разрабатываемых и испытываемых сейчас перспективных военных информационных систем поля боя. Наиболее нашумевшая инициатива (имевшая, впрочем, некоторые проблемы): Future Combat Systems (FCS).

“Гибкая” автоматизированная навигация, использующая различные источники данных и “параметры” окружающей среды для “определения координат” – эта тема уже десяток лет находится среди наиболее актуальных прикладных исследований.

Другими словами, если даже сейчас автоматической навигации уделяется столько внимания, то очень странно полагать, что в фантастическом будущем, где возможны межпланетные перелёты, универсальная и точная общедоступная (“для своих”, конечно) навигационная система не является чем-то само собой разумеющимся. Ну как сейчас компьютеры и радары на корабле, примерно.

АРМС-ТАСС цитирует секретаря Совбеза, речь о закупке французского вертолётоносца “Мистраль”:

“Подобный корабль можно построить в нашей стране, но на это уйдет время, можно и купить за рубежом, но тогда уйдут деньги, что более рационально”, – сказал Патрушев, подчеркнув, что “сейчас преждевременно говорить о том, какое решение по этому вопросу будет принято”.

Кстати, следующим шагом, после принятия положительного решения, будет закупка за рубежом “кораблей обеспечения” и, собственно, вертолётов. И это правильно. Потому что вооружения нужны современные, в достаточном количестве и верных типов.

“Боинг” рассылает пресс-релиз о том, что вчера успешно сбили с помощью летающего лазера (ABL) мишень. Мишенью, как пишут, была баллистическая ракета, а сбили её на этапе разгона.

Речь о хитром химическом лазере, который летает на борту специального Boeing 747-400F. Так что, получается, продемонстрировали впервые перехват баллистической ракеты боевым лазером в тестовых условиях.

Ранее – записки по этой же теме: 1, 2, 3.

У дирижаблей радужное будущее, не сомневайтесь: в ближайшие пять-семь лет можно ожидать их поступления на службу, потому что военных применений у дирижаблей очень много.

Эти летательные аппараты могут служить дальними транспортами, которым не нужны ни взлётные, ни посадочные полосы или площадки. Понятно, что загружать и выгружать технику и пехотинцев дирижабль может где угодно, даже, скажем, зависнув над лесом: главное снабдить такой транспорт подходящими подъёмниками (это могут быть краны, конструкция которых хорошо отработана).

Дирижабль – отличная площадка для создания “воздухоплавающей базы”: годится для размещения радаров, самолётов и беспилотников. Собственно, об этом я писал раньше: и про радары на дирижаблях, и про перспективы подобной воздухоплавательной техники. Кстати, не нужно забывать, что в более отдалённом будущем дирижабли можно сделать малозаметными, несмотря на их внушительные размеры.

Сейчас о другом аспекте. Конечно, для свободного военного применения дирижаблей требуется господство “дирижабельной” державы в воздухе. По крайней мере, над тем районом, где дирижабли применяют. Однако неверно считать перспективные дирижабли “по умолчанию” суперуязвимыми. Да, летают они заведомо очень медленно, при этом – неповоротливые и очень большие размером. Но это не означает, что такой летательный аппарат можно сбить метким ружейным выстрелом (в отличие от, скажем, вертолёта).

Судите сами: давление внутри “баллона” дирижабля – не велико, поэтому несколько небольших дырок в стенке баллона не ведут к катастрофически быстрой потере газа (очевидно, что перспективные дирижабли заполнены инертным газом, и, кроме прочего, не взрываются от огня). Оболочка изготавливается достаточно прочной и не рвётся в результате локальных повреждений. Сложно ли сделать материал оболочки также негорючим? Нет, для современных технологий – не так уж и сложно, материалы сейчас умеют проектировать самые разнообразные, а “негорючесть” давно и широко освоена на практике в других областях (авиация, строительство, специальная одежда и т.д.).

Получается, что сжечь специальный перспективный дирижабль, как это делалось на заре ракетного вооружения, – достаточно непросто: для достижения успеха потребуются какие-нибудь специальные ракеты, набитые большим количеством особенных зажигательных смесей. Да, очевидно, что если “баллон” получил действительно огромную пробоину, например, в результате попадания такой специальной ракеты, то он быстро потеряет плавучесть. Но не менее очевидно, что дирижабль просто должен состоять из независимых секций, разделённых внутренним перегородками. Так что потеря плавучести одной секции не приводит к неминуемой катастрофе. (Наверное, дирижабль можно так устроить, что при аварии одной секции газ перекачивается в дополнительные, аварийные.)

Можно, конечно, развивать идею дальше и предположить, что действительно высокотехнологичный дирижабль оснащён системами самовосстановления. Это могли бы быть и адаптивные материалы, самостоятельно затягивающие мелкие пробоины, а также какие-нибудь роботы, ремонтирующие оболочку. Но в реальности затраты на построение подобной очень сложной системы вряд ли окажутся оправданы. Хотя “самозатягивающие” пробоины материалы – вещь довольно реальная (гораздо реальнее толпы роботов-портняжек, да).

Напрашивается оснащение дирижабля активными системами “противовоздушной” обороны. Это очень логичный шаг, учитывая, что грузоподъёмность у дирижабля может быть очень внушительной, и выделение небольшой её части под оборонительные системы – трата оправданная. Особенности компоновки помогают построить сферическое прикрытие, используя и пушки, и противоракеты. Более того: с созданием обеспечивающих обзор радаров, таких проблем, как на самолёте, – нет: большая поверхность позволяет разместить конформные антенны, просто интегрировав их в оболочку. Немалую лепту в защищённость дирижабля внесут развитые средства РЭБ, которые он несёт на борту (а хорошие системы РЭБ – это, на минуточку, активный режим “Стелс”, кроме прочих бонусов). Естественно, большой дирижабль может быть прикрыт от нападения базирующимися на нём беспилотниками (ситуация ведь напоминает авианосец, верно?).

В общем, для эффективной борьбы с дирижаблями, возможно, потребуются дополнительные специальные средства нападения. Из рогатки – не сбить, потому что не воздушный шарик.

Согласно ссылке в комментарии к недавней записке, некоторые СМИ пишут про число “точек подвески” у ПАК ФА – пишут, что аж 16 точек. ПАК ФА, при этом, так и не полетел, как известно, и никаких реальных данных у СМИ нет, но сейчас речь о другом – к ПАК ФА эта записка прямого отношения не имеет.

Много “подвесок” – насколько это вообще важно, особенно для истребителя пятого поколения? С одной стороны, конечно, много – не мало. Довольно легко сообразить, что с ростом числа точек увеличивается гибкость применения самолёта: вроде бы, можно перед вылетом подвесить ракеты разных типов (ну там, для ближнего боя, для дальнего, “воздух-земля” и т.п.), взять ракет побольше, а потом по ситуации применять.

Но на практике сразу возникают дополнительные проблемы. Например, из-за отсутствия на борту необходимых радиоэлектронных устройств, приходится подвешивать на пилоны станции РЭБ, или, скажем, специальные средства прицеливания (оптику разную и т.п.). Без подобных новинок – истребитель вообще не современный. Но “новинки” на пилонах – дополнительный вес, и, кроме того, количество доступных именно для подвески вооружения точек – уменьшается.

Внешняя подвеска – увеличивает заметность самолёта. В любом случае, за исключением разной фантастики. Тут не столько пилоны важны, как само подвешенное вооружение – оно ведь тоже вносит вклад в создание “заметности”. Кроме того, при наличии множества всяких штук на внешней подвеске, у самолёта заметно изменяются “динамические характеристики”: максимальная скорость, возможности по маневрированию (наверное, всем понятно, почему так происходит).

И, конечно, нельзя навешивать “под завязку” произвольную комбинацию ракет (или бомб, подвесных баков и т.п.) и позже одинаково успешно применять их “как придётся”: конструкция пилонов, интерфейсов и самолёта – ограничивает допустимые сочетания.

А самое главное, что нужно ещё иметь подходящий спектр вооружений. Ведь вовсе не факт, что самолёт, несущий огромное количество однотипных ракет “воздух-воздух” малой дальности, но не имеющий развитых средств РЭБ и, хотя бы, современного радара, окажется лучшим вариантом в противостоянии, чем выступающий с другой стороны истребитель, вооружённый двумя сверхдальними ракетами, мощной станцией РЭБ и “дальновидящим” радаром. Хотя, конечно, всё зависит от решаемой задачи и тактики применения.

Да.

А на бонусном фото ниже – пушка GAU-8/A штатовского самолёта A-10. Пушка показана рядом с автомобилем Volkswagen.

(Фото: U. S. Air Force)

Шумная история: “вдруг” выяснилось, что видеопотоки, транслируемые самыми разными штатовскими летательными аппаратами на землю – не шифруются, и, более того, не удостоверяются. Некая система ROVER, построенная, как говорят, на гражданских технологиях, массово установлена на самых разных военных самолётах (в том числе, на A-10 и т.п.) и беспилотниках.

Этот ROVER (там есть приёмники и передатчики) как раз используется для обеспечения канала загрузки видео в реальном времени. “Гражданские технологии” не используют криптографии – видео можно смотреть с помощью слегка модифицированного приёмника спутникового сигнала (гражданского, опять же). Хуже того, понятно, что если обладать более совершенным инструментарием, то, при определённых обстоятельствах, можно сигнал подменять.

Возможно, конечно, что журналисты преувеличивают, рисуют ситуацию в более страшных красках. Скорее всего, внедряя подобную систему, штатовские “ответственные лица” руководствовались не только соображениями “подешевле”, но и соображениями “попроще”: потому что система распределения ключей сильно усложнила бы использование полезного технологического решения. С ключами – нужен некий компетентный “шифровальщик”; в открытом варианте, без использования ключей – смотреть трансляцию, используя нехитрое оборудование, могут практически все, независимо от квалификации. Простые “автоматические” схемы с распределением ключей не слишком улучшают секретность: посмотрите, как обходятся подобные схемы в практике платного спутникового телевидения. (А вот удостоверять источник, кстати, можно было бы и в автоматическом режиме – там всё равно для проверки используются открытые ключи.)

Важный момент: наверняка расчёт делался на технологическое отставание противника, над территорией которого подобная технология используется – всё ж нужна “спутниковая тарелка”, ноутбук, специальная программа и умение всё это устанавливать.

Теперь, соответственно, выводы. Как-то в этом интернет-журнале публиковалось несколько заметок о возможностях технологически продвинутой стороны дистанционно вмешиваться во внутреннюю работу комплексов ПВО, ставя очень сложные “интеллектуальные” помехи его работе и даже перехватывая управление.

Собственно, одна из тех заметок рассказывала о сложных атаках-взломах, использующих побочные эффекты работы электронных систем, а другие о, например, “вторжениях” в системы управления и об автоматическом анализе внутренней работы комплекса ПВО. В комментариях читатели сильно сомневались, что рассуждения полностью применимы к практике военных систем – мол, там все каналы проектируются криптографически защищёнными и устойчивыми к атакам. Так вот реальность очередной раз показала, что даже в Штатах (а как ни крути – технологический лидер) – это далеко не так: каналы и архитектуру систем не делают стойкими, напротив, разработчики и функционеры-администраторы больше надеются на “технологический авось” и на то, что противник ничего не слышал, скажем, о спутниковых системах связи, да и ноутбуков у него нет.

Спрашивают, можно ли “с самолёта успешно запустить ракеты на сверхзвуке”? Ну подумайте сами: можно, конечно. Но это неожиданно сложная задача, ведь самолёт, понятно, реактивный. Одна из причин трудностей состоит в том, что отделившаяся от самолёта ракета создаёт дополнительные возмущения в потоках воздуха, при этом она находится в непосредственной близости от своего носителя.

Понятно, что при сверхзвуковой скорости уже минимальные изменения течения воздуха могут иметь самые серьёзные последствия для полёта самолёта. Вообще, довольно очевидно, что чем выше скорость полёта, тем больший эффект дают меньшие изменения. Скажем, на больших гиперзвуковых скоростях решающее значение имеют “неровности” аэродинамических поверхностей миллиметрового масштаба.

Впрочем, в случае с пуском ракет, проблема даже не столько в обтекании, например, крыла. Проблема – в турбореактивных двигателях, в воздухозаборниках и компрессорорах: вызванные пролётом ракеты ударные волны, “турбулентности”, продукты сгорания ракетного топлива, “угодив” в воздухозаборник, могут нарушить нормальный режим работы компрессора и – в худшем случае двигатель просто остановится. Кстати, на картинке – отсеки F-22 (прямо рядом с воздухозаборниками):

Всё это очень старые проблемы, известные в истории реактивной авиации. И вовсе не обязательно связаны они с ракетами. Например, ещё в 40-50-х годах прошлого века, на первых реактивных истребителях, при неудачном, относительно воздухозаборника двигателя, размещении стволов пушечного вооружения, конструкторы сталкивались с отказами при стрельбе: пороховые газы затягивались в компрессор, нарушали обтекание лопаток турбин, в результате чувствительные двигатели глохли.

Технологии развились, двигатели улучшились – а проблемы с применением оружия в “совместимом” с аэродинамикой режиме всё равно остались. Несложно догадаться, что особенно они актуальны при размещении ракет во внутренних отсеках. Здесь не только нужно как-то “разрулить” ракету с воздухозаборником, но ещё до этого “лючки” открыть без последствий.

(Фото: Boeing, Lockheed Martin)

Вот, пишет АРМС-ТАСС (не то чтобы уж совсем новость, конечно) про развитие истории с ракетными базами в Польше:

Батарея ЗРК “Пэтриот” будет находиться в Польше на ротационной основе, однако, ее можно будет подключать к польской системе ПВО, добавил Станислав Коморовский. По его словам, Александр Вершбоу также выразил заинтересованность в размещении в Польше американских ракет SM-3.

Важны тут не просто “Пэтриоты”, а привязанное упоминание об SM-3. О новых наземных системах SM-3 – Штаты говорят давно. Надо заметить, что они именно с помощью SM-3 сбили свой неисправный секретный спутник в прошлом году. Провели такую хорошую демонстрацию противоспутникового (и, понятно, противоракетного тоже) оружия. Да, при этом использовалась SM-3 морского базирования. Но в перспективе – наземные мобильные комплексы SM-3.

В комментарии к цитате про ГЛОНАСС пишут, что, мол, точность работы в схеме GPS+ГЛОНАСС зависит от алгоритмов и стабильности сигналов ГЛОНАСС, так что необязательно на практике двойная система работает лучше. Это верное замечание.

Вообще, почти два года назад я упоминал о том, что лучшая помеха GPS – это интеллектуальная помеха с орбиты, транслируемая соответствующим спутником.

В большинстве своём приёмники GPS, особенно гражданские, они довольно “глупые” (в компьютерном смысле). Поясню. Существуют наземные комплексы – имитаторы сигналов GPS. С помощью таких комплексов удавалось на практике обманывать разнообразные системы безопасности, типа автомобильных устройств слежения. Этим системам подсовывали ложный сигнал GPS, который “был как настоящий”. Эффект, думаю, понятен: условно говоря, система слежения думает, что оборудованный этой системой грузовик, нагруженный ценностями, движется по дороге, в соответствии с маршрутом (и эти данные передаёт в “центр, на пульт”); на самом деле – грузовик давно стоит на обочине, на несколько километров в стороне от маршрута.

Такая помеха – она гораздо опаснее простого аналога, который, предположим, лишь забивает несущую частоту сигнала. Ведь простую помеху может обнаружить даже самый “глупый” приёмник. Потеряв сигнал GPS, такой приёмник поднимет, например, тревогу. А вот интеллектуальный уводящий сигнал определить гораздо сложнее. Это проблема. А если уводящий сигнал передаётся со спутника, то проблема ещё более усугубляется.

Корень неприятностей тут в том, что сигнал GPS не удостоверяется. Приемник должен верить тому, что слышит из эфира. Да, особо продвинутый приёмник может для проверки использовать данные от дополнительных навигационных систем и сенсоров, вычисляя физически невозможные ситуации – типа, грузовик движется с ускорением, а GPS передаёт, что координаты вообще не меняются (ну или ускорение там вычисляется другое). Но это всё полумеры, общую практическую ситуацию с GPS улучшающие слабо. (Положение дел, по понятным “общетеоретическим причинам”, сильно напоминает DNS и DNSSEC.)

Конечно, разработчики GPS давно в курсе проблем с аутентификацией сигнала системы на стороне приёмника. И как раз сейчас проводится обновление протоколов и отправка новых спутников на орбиту. Новые спутники будут генерировать сигнал по новым алгоритмам, содержащим некое подобие цифровой подписи. Конечно, актуально это прежде всего для военных применений GPS Штатами. Правильная схема использования GPS включает в себя механизмы распределения ключей (секретных, понятно): ключи загружаются в военные GPS-приёмники и позволяют последним выполнять аутентификацию принимаемых сигналов, эффективно обнаруживая и отсеивая не только примитивные пассивные помехи (с ними вообще проще), но и интеллектуальные активные “ложные сигналы”.