ПОЛВЕКА В АВИАЦИИ Записки академика - Евгений Федосов

Планирование боевых вылетов и полетных заданий крылатым ракетам обеспечивалось единой геоинформационной системой на базе высокоточных трехмерных цифровых карт зоны боевых действий. Использовались единые компьютерные базы данных и линии цифровой связи для передачи необходимой информации вплоть до телевизионных изображений разведанных целей, то есть обеспечена полная информатизация и компьютеризация процессов планирования и нанесения высокоточных ударов.

Когда говорят о высокоточном оружии, то все представляют какие-то совершенные системы управления и наведения ракет и бомб. По сути же высокоточное поражение базируется в первую очередь на обнаружении и высокоточной привязке координат целей.

Таким образом, высокоточное оружие, космические средства разведки, навигации и связи, линии передачи данных, воздушные и наземные командные пункты, оборудованные компьютерными системами подготовки полетных заданий оружию и самолетам, составляют основу единой воздушно-космической боевой операции. Мы увидели прообразы боевых конфликтов XXI столетия. И это только начало. Америка стала накапливать высокоточный потенциал. На наших глазах происходит смена парадигмы, самих основ вооруженной борьбы. Если всю вторую половину XX столетия господствовала концепция ракетно-ядерной войны, все лучшие умы ученых, колоссальные государственные ресурсы были брошены на совершенствование и наращивание ракетно-ядерного потенциала, вся внешняя политика великих держав крутилась вокруг процессов ядерного сдерживания, снижения ядерного порога, контроля над ядерными вооружениями, то в XXI веке мы становимся свидетелями заката ракетно-ядерной парадигмы. И дело тут не только и не столько в развитии информационных технологий, но в общей глобализации экономики, когда производственные цепочки, от добычи ископаемых до получения конечного наукоемкого продукта, вышли за пределы экономики отдельных стран и распространились в больших экономических зонах, охватывая группы стран и целые континенты. Эти процессы - логическое следствие развития современной цивилизации. В этом суть постиндустриального общества.

Применение ядерного оружия противоречит идее глобализации экономики, так как приводит к разрушению единого экономического пространства. Фактор ядерного сдерживания заменяется фактором сдерживания высокоточным оружием.

Действительно, современная цивилизация очень уязвима. Ядерные электростанции, гидросооружения, топливно-энергетические системы, химические производства, города-мегаполисы с высотной архитектурой - все это при высокоточном поражении неминуемо влечет самые разрушительные последствия, вплоть до техногенных катастроф - те самые «неприемлемые потери», которые раньше рассчитывали причинять с помощью ядерного оружия. Отныне все сколько-нибудь развитые страны стали заложниками своей инфраструктуры. Возможность нанесения избирательных высокоточных ударов по ней является мощным сдерживающим фактором, ничем не уступающим ядерному сдерживанию. В этих условиях наличие ядерного оружия становится анахронизмом.

Мы вскоре будем свидетелями того, как ядерное оружие будет поставлено вне закона наравне с химическим и бактериологическим. Угрозы применения оружия массового поражения, видимо, будут все чаще исходить от международного терроризма. Уже сейчас США больше всего обеспокоены именно возможностью ядерного, химического и бактериологического терроризма, а не применением этого оружия в военных межгосударственных конфликтах.

Смена парадигмы вооруженной борьбы влечет за собой пересмотр всей политики строительства вооружений. И, как показывает, опыт последних военных конфликтов, на первый план выходят авиация, космос и информационные технологии.

Естественно, встает вопрос - насколько готова Россия к подобной смене понятий в вооруженной борьбе?

У нас в институте еще в конце 80-х годов по мере отработки и принятия на вооружение стратегических крылатых ракет морского и авиационного базирования с ядерным снаряжением стала созревать идея - нельзя ли получить такую точность наведения, чтобы отказаться от ядерного заряда. Надо отдать должное американцам: они с самого начала создания крылатой ракеты морского базирования «Томагавк» и авиационной крылатой ракеты ALCM-B предусматривали для них как ядерное, так и обычное боевое снаряжение. Они сразу стали ориентироваться на коррекцию ошибок гироинерциальной системы от космической навигационной системы NAVSTAR. Расчеты показывают, что если использовать так называемые дифференциальные поправки к радиосигналу от навигационных спутников, учитывающие весь спектр возможных ошибок измерения, можно достичь точности наведения в единицы метров. В этом случае обычный заряд порядка 250-300 кг в тротиловом эквиваленте может разрушить наиболее критичные, ключевые элементы целой системы. Если взять в качестве примера какое-либо производство, то таким критичным элементом может быть энергоузел или какое-либо уникальное технологическое оборудование. Разрушение таких ключевых точек полностью парализует производство. В любой электростанции такой точкой будет машинный зал, в командных пунктах - узлы связи и т. д. А если поразить ядерный реактор или химическое производство токсичного продукта, или плотину гидроэлектростанции, - все это вызовет техногенную катастрофу.

Мы же этот путь - высокоточное наведение - отвергли с самого начала. Наши военные очень энергично выступали против использования спутниковой навигации для наведения крылатых ракет, мотивируя тем, что в случае войны, а война предполагалась только с НАТО, спутники будут выведены из строя или будут поставлены мощные помехи их радиосигналам. Да и сама наша космическая группировка ГЛОНАСС никак не может выйти на расчетное число спутников. В конце концов мы выбрали путь увеличения точности наведения крылатых ракет за счет включения режима точной оптической коррекции на конечном участке полета и самонаведения на образ цели. Это было сложное техническое решение, но оно было инвариантно к любым изменениям в космической группировке навигационных спутников.

Как известно, у нас и у американцев в качестве основного метода наведения крылатых ракет принята так называемая экстремальная коррекция навигационной системы по рельефу местности. Этот рельеф в любой точке земного шара индивидуален подобно отпечатку пальца, что и позволяет точно идентифицировать положение ракеты. В память БЦВМ закладывается местоположение зон коррекции с цифровым рельефом местности в этих зонах, которые должна проходить ракета согласно заданному ортодромическому маршруту полета. Когда ракета пролетает над зоной коррекции, ее высотомер непрерывно измеряет высоту полета. Эта последовательность высот подвергается корреляционной обработке вместе с высотами рельефа, заложенного в памяти машины. Вычисляется корреляционный функционал. Ракета, используя сигнал коррекции от вычислителя, управляется так, чтобы этот функционал максимизировался, то есть получить экстремум корреляционной функции, отсюда и название - экстремальная коррекция. В основе теории такого метода навигации у нас в России лежат работы академика Александра Аркадьевича Красовского и его учеников в Военно-воздушной академии им. Н. Е. Жуковского. Точность наведения ракеты здесь определяется процессом вычисления экстремума корреляционной функции. Фундаментальные работы по оценке точности наведения с учетом нелинейных факторов поля рельефа местности были проведены доктором физико-математических наук Юрием Сергеевичем Осиповым, впоследствии академиком и президентом Российской академии наук. Мы очень тесно сотрудничали с Ю. С. Осиповым. Он принадлежал к свердловской (ныне екатеринбургская) школе академика Николая Николаевича Красовского. Теоретические расчеты, наше полунатурное моделирование с реальной аппаратурой, а впоследствии и натурные пуски подтвердили точность выхода ракеты к цели с подобной системой коррекции в пределах 100- 200 м . Чем более изрезан рельеф местности, тем точнее наведение, чем более плоский рельеф, тем больше возможность ошибки.

Если на конечном участке использовать оптическое поле контраста, ошибку можно свести к десяткам метров. Американцы в своих ракетах использовали оптическую систему коррекции. Она позволяет увидеть образ цели, опознать его, прицелиться в критичную точку и навести ракету на нее.

Эта задача теоретически нами была достаточно изучена, но найти аппаратное решение в конце 80-х годов было неимоверно трудно. Требовалось создавать, по сути, систему технического зрения. В качестве аналога самого глаза можно было использовать оптические головки самонаведения, которые были разработаны для наших ракет класса «воздух - земля» и корректируемых бомб. Но зрение - это не только глаз. Цель недостаточно просто увидеть. Надо распознать образ цели на фоне сложной в своих деталях местности. Для этого в памяти машины надо иметь эталон образа цели и, сравнивая его с текущим оптическим изображением, суметь распознать цель. Человеческий мозг эту операцию делает мгновенно. Но используемый им механизм распознавания до сих пор до конца не раскрыт и не формализован. Наиболее простые алгоритмы распознавания получаются, когда цель имеет простой геометрический контур в виде прямых граней. Мы вначале пошли именно этим путем.