Nașterea sistemului sovietic de apărare antirachetă. De la bătălia din Marea Britanie la cibernetică
M-5
Cele mai bune forțe de inginerie și proiectare ale INEUM au fost implicate în dezvoltarea M-5: V. V. Belynsky, Yu. A. Lavrenyuk, Yu.
Privind în viitor, să spunem că copia pilot a M-5 a fost construită, primită excelent și, bineînțeles, nu a intrat în serie, Brook a fost îndepărtat din funcția de director al INEUM, iar Kartsev a fost nevoit să plece la minister. al Industriei Radio, unde a fost în cele din urmă prins din urmă.
Poveste Sună suspect de familiar, nu-i așa?
De ce a fost arestată Brooke?
Pentru a merge mai departe și a înțelege aventurile ulterioare ale lui Kartsev și complexitățile intrigilor din jurul mașinilor sale, trebuie să ne abatem din nou, altfel motivele multor participanți vor deveni de neînțeles.
Faptul este că povestea lui Brook este strâns legată de căderea a încă doi giganți ai gândirii computerizate rusești - Kitov și academicianul Glushkov, pe care i-am menționat deja.
Și iată că pășim pe un teren foarte instabil pentru a înțelege unul dintre cele mai mari mituri ale Uniunii Sovietice - mitul ciberneticii.
Kitov, Berg și Glushkov au fost pedepsiți tocmai pentru aspirațiile lor cibernetice, mai precis, pentru dorința lor de a construi și investiga un sistem de control optim al unei economii planificate cu ajutorul unei rețele de calculatoare.
Care este mitul aici?
La urma urmei, toată lumea știe că în URSS persecuția ciberneticii a dus la un uriaș întârziere în domeniul computerelor, așa că Kitov și Berg au fost supuși presiuni?
De fapt, totul este mult mai complicat și chiar vorbim de un dublu mit, căruia vom încerca să-l rezolvăm.
Pentru a face acest lucru, totuși, trebuie să înțelegem care sunt originile ciberneticii în Occident, ce este în general, cum s-a dezvoltat și cum și, cel mai important, cu ce rezultat, a ajuns în URSS.
Ce știm despre cibernetică?
În cuvintele unui clasic - nimic, și chiar și atunci nu totul. Toată lumea știe persecuția acesteia, care aproape a distrus informatica sovietică, cineva a auzit despre un fel de cibernetică biologică, tehnică și de altă natură, cineva își va aminti de Norbert Wiener, cineva va spune că acesta este un nume învechit pentru informatică.
Paradoxul este că un număr imens de cărți despre cibernetică au fost publicate în URSS, au existat facultăți întregi ale acestei științe (și unele, precum celebra Facultate de Matematică Computațională și Cibernetică a Universității de Stat din Moscova, încă există, deși este amuzant că clasicul cibernetica nu a fost niciodată studiată acolo!), Dar, în același timp, nimeni nu știe cu adevărat ce este. Ceva legat de computer și foarte important, poate?
Cibernetica în sensul modern al cuvântului s-a născut în Statele Unite, așa că ar fi potrivit să se aplice definiția clasică occidentală a acestei științe.
Aceasta este o abordare transdisciplinară care studiază caracteristicile comune ale sistemelor reglementate, structura, capacitățile și limitările acestora. De fapt, conținutul non-filosofic al acestui concept este cuprins în disciplina „Teoria controlului automat”. Partea filosofică, pe de altă parte, ia în considerare probleme mult mai abstracte, încercând să traducă dialogul spre modelele universale de dezvoltare a societății, economiei și chiar biologiei (rețineți că aici conținutul său este extrem de mic și nu aduce nimic nou, comparativ cu metodele tradiționale ale acestor științe, cu excepția cazului în care, în afară de însăși ideea că orice sisteme de autoreglare sunt similare conceptual).
Pentru a înțelege ce sa întâmplat cu Bruk și Kartsev, de ce proiectul M-5 a fost închis și de ce academicianul Glushkov, deja menționat de noi, nu și-a putut realiza nimic din planurile sale, trebuie să ne întoarcem puțin și să vedem cum ştiinţele managementului dezvoltate în anii 1930-1950.
Desigur, al Doilea Război Mondial a fost punctul de cotitură. Acest conflict a fost la fel de unic în felul său ca și primul război mondial. Acel război a fost ultimul, de fapt, un război total clasic - în ciuda faptului că în timpul lui au apărut diverse inovații tehnice, este doar parțial potrivit să-l numim război tehnologic.
Gaze otrăvitoare, în primul rând rezervoare iar avioanele, desigur, au avut un impact local asupra cursului conflictului, dar într-o perspectivă globală, rezultatul operațiunilor militare, ca și pe vremea lui Napoleon, a fost decis de mase uriașe de infanterie și artilerie.
Al Doilea Război Mondial, în această calitate, a fost radical diferit, mai ales pentru Aliați. Nu mai existau milioane de soldați care frământau noroi și putrezeau ani de zile în tranșeele de la mare la mare în spatele a zece rânduri de sârmă ghimpată pe frontul de vest. Al Doilea Război Mondial a fost, în primul rând, un război al intelectelor și mașinilor. Radar, vizor, ghidat armă iar coroana tuturor este bomba atomică. Războiul s-a mutat într-un plan fundamental diferit, a fost o competiție între echipe științifice și de inginerie care dezvoltau instrumente matematice și tehnice fundamental pentru utilizare în luptă.
O descoperire în înțelegerea realităților noii strategii și tactici a fost făcută, în primul rând, de anglo-saxoni și există un motiv pentru aceasta.
Anglia și Statele Unite (deși au condus o campanie terestră brutală în Primul Război Mondial), de fapt, erau puteri maritime, locația lor favorabilă le-a forțat pur și simplu să se bazeze pe flotă (și mai târziu aviaţie), în loc de bătălii de infanterie de carne (în mod firesc, au existat bătălii, dar nu au adus niciun rezultat - conform rezultatelor primului război mondial, s-a dovedit că umplerea tranșeelor cu cadavre nu dă nimic pentru victorie și populația, în cel mai bun caz, începe să se răzvrătească, în cel mai rău caz - doar se termină).
Ca urmare, în perioada interbellum, ambele țări și-au dat seama foarte repede (spre deosebire de puterile continentale) ce și cum va fi purtat următorul război global și, cel mai important, câștigat.
În plus, înainte de apariția aviației, marina a fost punctul culminant al științei militare de înaltă tehnologie și rachete în anii 1920-1930. Unele dintre soluțiile tehnice folosite în navele de luptă din seria Iowa uimesc chiar și acum.
Comandamentul Marinei a fost nevoit să emită o instrucțiune prin care le reamintea marinarilor că impresia exterioară era greșită. Monstrul cu laturi groase este superior ca manevrabilitate oricărei nave moderne. Chiar și în timpul celui de-al Doilea Război Mondial, s-a remarcat că diametrul de circulație tactică al lui Iowa (740 de metri) era mai mic decât cel al distrugătorului din clasa Fletcher ... În efortul de a prelungi durata de viață a mecanismelor, yankeii nu au adus niciodată centrala electrică. la putere maximă. Valoarea atinsă în practică (221 mii CP - un rezultat solid, de 1,5 ori mai mult decât cel al nuclearului „Orlan”) a corespuns cu 87% din puterea instalată a centralei cuirasatului. În modul post-ardere și cu un sfert de milion de cai pe arborii elicei, Iowa, conform calculelor, ar putea dezvolta până la 35 de noduri.
... Combinația de calități de luptă (stabilitatea de luptă de neatins pentru navele moderne, armele de rachetă și artilerie și statutul de nave mari de rangul 1) a făcut ca Iowa să fie demn de modernizare și prelungirea duratei sale de viață. În același timp, serviciile nu au rolul de blocaj sau cazarmă plutitoare. Cele mai strălucitoare stele de prima magnitudine, navele de luptă au fost alese pentru a fi navele amirale ale grupurilor de luptă. 50 de ani în prim plan - ce navă din istorie a arătat un rezultat similar?
... Toată lumea a înțeles că, în cazul izbucnirii ostilităților, ar trebui deturnate resurse importante pentru a contracara o astfel de navă.
... Combinația de calități de luptă (stabilitatea de luptă de neatins pentru navele moderne, armele de rachetă și artilerie și statutul de nave mari de rangul 1) a făcut ca Iowa să fie demn de modernizare și prelungirea duratei sale de viață. În același timp, serviciile nu au rolul de blocaj sau cazarmă plutitoare. Cele mai strălucitoare stele de prima magnitudine, navele de luptă au fost alese pentru a fi navele amirale ale grupurilor de luptă. 50 de ani în prim plan - ce navă din istorie a arătat un rezultat similar?
... Toată lumea a înțeles că, în cazul izbucnirii ostilităților, ar trebui deturnate resurse importante pentru a contracara o astfel de navă.
Iar Tratatul Naval de la Washington din 1922 și Tratatul Naval de la Londra din 1930, în general, au limitat semnificativ construcția de nave de o clasă comparabilă, așa cum limitează acum armele nucleare - numai acest lucru arată deja clar cât de serioasă era o forță la acel moment. , și nu fără motiv, erau considerate flote.
De asemenea, războiul pe mare a necesitat o gândire flexibilă și o tactică și o strategie fundamental diferită la toate nivelurile, ceea ce, combinat cu complexitatea enormă și costul navelor, a transformat flota într-o forjă excelentă de personal pe deplin conștient de importanța dezvoltării armatei. stiinte.
Drept urmare, lecțiile Primului Război Mondial nu au fost învățate de puterile continentale: în ceea ce privește strategia, tactica și geopolitica, în înțelegerea lor asupra lumii, nu au mers departe de epoca războaielor napoleoniene. Nici Imperiul German, nici cel Rus nu s-au apropiat nici măcar de dezvoltare flota la nivelul Marii Britanii cu cei patru sute de ani de experienţă în războiul pe mare.
O armă nucleară practic tactică după standardele anilor 1930 este cuirasatul Iowa în toată gloria sa (foto https://en.wikipedia.org).
Pentru dreptate, aceasta nu este vina lor - viața pe insulă și geopolitica insulei, desigur, este radical diferită de continent. În 1914-1918, britanicii și americanii au încercat războiul clasic din vechime școală („Die erste Kolonne marschiert... die zweite Kolonne marschiert”) și nu le-a plăcut categoric.
Drept urmare, al Doilea Război Mondial, de fapt, a fost două războaie paralele, deloc asemănătoare între ele. Anglo-saxonii au spulberat cu entuziasm inamicul cu ajutorul radarelor, bombardierelor, portavioanelor și submarinelor, iar pe continent nefericita URSS a înfățișat Verdun lângă Stalingrad și Rjev.
În Anglia, deja în 1915, Lordul Tiverton a scris un articol „Sistemul lui Lord Tiverton de bombardare”, introducând conceptul de bombardament strategic. În 1917, în Anglia, a fost publicată cartea principală „Aircraft in Warfare: The Dawn of the Fourth Arm”, scrisă de vizionarul și industriașul Frederick Lanchester (Frederick William Lanchester), un pionier al industriei auto britanice, cu patru ani înaintea celebrul „Il Dominio dell'Aria. Probabili Aspetti della Guerra Futura de italianul Giulio Douhet.
Cu un an înainte, Lanchester a dezvoltat primul sistem de ecuații diferențiale din lume pentru studiul echilibrului de forțe în diferite tipuri de lupte (așa-numitele legi liniare și pătratice ale Lanchester, în țara noastră M.P. Osipov a derivat relații similare în 1915, descriind procesul de luptă între două escadrile, dar din cauza revoluției și a înțelegerii generale destul de lente a rezultatelor Primului Război Mondial, contribuția sa a fost pierdută timp de mulți ani).
Fără exagerare, putem spune că al Doilea Război Mondial a devenit un război al aeronavelor - tocmai din anii patruzeci aviația a început să joace un rol crucial în conflictele de orice nivel.
Aproape toate metodele și instrumentele tradiționale de război - de la navele de luptă la zonele fortificate - au fost neputincioase în fața raidurilor masive, superioritatea tehnologică în aviație a făcut posibilă pedepsirea inamicului în orice mod, oricând și oriunde în propriile condiții.
În virtutea celor de mai sus, americanii și britanicii au fost cei mai activi în dezvoltarea și utilizarea aviației și nu este de mirare că ei au fost cei care au investit o cantitate imensă de resurse intelectuale în sprijinirea ingineriei și matematică a noilor metode de război. Așa au fost descoperite teoria controlului automat, teoria matematică a operațiilor și teoria matematică a jocurilor.
Și din toată această încurcătură împletită, cibernetica clasică a apărut în 1948.
Ideea războiului în aer a fost realizată pe frontul de vest aproape instantaneu și ce revoluție a avut loc în ideile strategice după cel de-al doilea război mondial! Mai sus este harta originală care arată orașele aflate în raza de acțiune a bombardierelor RAF din 1915-1918. Stelele roșii marchează orașele care au fost bombardate de Antanta chiar înainte de raidurile Gotha asupra Londrei. Prima ediție a Aircraft in Warfare: The Dawn of the Fourth Arm a apărut în timpul Primului Război Mondial. Mai jos - cărți despre teorii care nu au fost niciodată asimilate de armatele continentale (foto https://vfpuk.org/, http://www.lanchesterinteractive.org, www.amazon.com)
Dezvoltarea hiperintensivă a tehnologiei în perioada interbellum a dus la faptul că, pentru prima dată în istorie, o persoană s-a dovedit a fi elementul cel mai inutil, limitat și nesigur al unui vehicul de luptă și, mai ales, a afectat aviația.
Problema a fost în înălțimea și viteza pentru care simțurile umane nu au fost concepute. Pur și simplu era posibil să zbori cu un avion fără probleme chiar și pentru o persoană neaugmentată, să lupți mai mult sau mai puțin la aceeași înălțime cu un inamic mai mult sau mai puțin cu aceeași viteză - dificil, dar și posibil. Problemele au apărut atunci când a fost necesară lovirea țintelor de la distanță lungă și cu viteze foarte diferite, apărând la vedere pentru o fracțiune de secundă - în bombardamente (în special de la altitudini mari pe ținte mai mici decât un oraș) și, în general, atacând ținte terestre. iar în sarcina opusă - apărarea aeriană într-un sens larg al cuvântului, de la protecția bombardierelor lente de luptători manevrabili de mare viteză până la apărarea orașelor și a navelor împotriva raidurilor aeriene.
Deci, pe la 1935, potențialul distructiv al aviației a devenit evident pentru anglo-saxoni, dar a existat o problemă uriașă în utilizarea lui.
Metodele tradiționale de îndreptare a unei aeronave către o țintă (sau tunurile către o aeronavă), bazate pe vederea și auzul uman slab, precum și pe abilitățile slabe de calcul umane, nu ar putea funcționa în condițiile unor noi înălțimi și viteze. Drept urmare, a fost nevoie de o întreagă gamă de inovații tehnice și matematice remarcabile pentru a transforma loviturile aeriene masive într-o armă cu adevărat formidabilă, precum și pentru a proteja împotriva acestor arme.
radar
Mai întâi a venit radarul.
Istoria acestui dispozitiv este bine acoperită și nu este nevoie să o repetăm, observăm doar că în anii 1930 toate țările dezvoltate tehnic au experimentat cu tehnologii radar - Germania, Franța, URSS, SUA, Italia, Japonia, Țările de Jos și Marea Britanie, dar numai anglo-saxonii erau deja la început Războaiele au putut desfășura o rețea cu drepturi depline de radare care acoperă coasta, realizând pe deplin că războiul care urmează va fi, în primul rând, un război aerian.
Ne interesează nu atât tehnologia radarului în sine (din fericire, a fost dezvoltată aproape simultan și aproape independent de toți participanții la viitorul război), ci două inovații uimitoare la care doar britanicii s-au gândit în anii 1930 și radarul în sine. era absolut inutil fără ele.
Vorbim despre primul sistem de apărare aeriană cu drepturi depline și despre suportul său matematic - teoria operațiunilor. În mod tradițional, aceste subiecte sunt acoperite mult mai rău în sursele interne, din cauza faptului că nici URSS și nici Germania, în ciuda existenței acelorași prototipuri radar nici înainte de război, nu s-au gândit la o strategie competentă pentru utilizarea lor până la începutul conflictul.
Drept urmare, spre deosebire de britanici, care au fost bine pregătiți în anii treizeci și au câștigat cu succes bătălia pentru insulă, noi și germanii a trebuit să învățăm totul din mers, rezultatul este binecunoscut.
De îndată ce Hitler a ajuns la putere, în martie 1934 a denunțat imediat clauza de dezarmare, iar britanicii au tras instantaneu concluziile corecte din aceasta.
În primăvara aceluiași an, fizicianul și inginerul britanic Albert Rowe (Albert Percival Rowe), asistent în armament al lui Harry Wimperis (Harry Egerton Wimperis), inginer aeronautic și director de cercetare la Ministerul Aerului, a pregătit un raport către șef. privind necesitatea implementării unui sistem de apărare aeriană cu drepturi depline. Propunerea a fost imediat aprobată de ministrul aerului, Lord Londonderry (Charles Vane-Tempest-Stewart, al 7-lea marchez de Londonderry). Ministrul a însărcinat unui eminent om de știință, cancelarul Colegiului Imperial de Știință și Tehnologie, Sir Henry Thomas Tizard, să înființeze și să prezide un „Comitet pentru Studiul Științific al Apărării Aeriene”.
Istoria ulterioară este binecunoscută - membrul comitetului Sir Robert Alexander Watson-Watt, superintendent radio al Laboratorului Național de Fizică, a propus conceptul de radar, iar în 1936, Ministerul Forțelor Aeriene a creat o stație radar experimentală Bawdsey și a alocat o stație separată. unitate - RAF Fighter Command cu un centru de cercetare la Biggin Hill din Kent pentru a studia modul în care un circuit radar ar putea fi folosit pentru a intercepta aeronavele.
Astfel a început implementarea primului sistem de supraveghere radio cu drepturi depline din lume - Chain Home, o rețea de stații radar de pe coasta de est, până în 1938 numărul de radare a ajuns la 20, iar în 1939 acestea au fost completate de sistemul Chain Home Low, capabil să detecteze aeronavele care zboară joase.
Ca urmare, prima problemă a fost rezolvată - creșterea simțurilor umane pentru a detecta ceea ce oamenii înșiși nu sunt capabili să detecteze.
A doua problemă a fost crearea unui complex de control al focului - chiar dacă radarele ar putea arăta ținta, acest lucru nu a fost suficient, a fost necesar să se țintească în consecință, iar viteza de reacție și abilitățile de calcul umane de aici au fost, de asemenea, în mod clar insuficiente.
Britanicii și americanii au luat aici drumuri fundamental diferite, care, la rândul lor, au condus la două descoperiri teoretice majore.
Primul sistem de apărare aeriană din lume
Când sistemul Chain Home era implementat, nu existau încă computere balistice automate, iar britanicii nu s-au grăbit să le creeze, realizând complexitatea problemei. Cu toate acestea, în paralel cu dezvoltarea unei rețele de radare, au construit pentru prima dată în lume un sistem de apărare aeriană cu drepturi depline, deși fără computere.
Cum au făcut-o?
Au exploatat o mică lacună în dificultatea inexorabilă de a ținti o țintă care se mișcă rapid - ușor de făcut dacă viteza ta se potrivește cu atacatorul - așa că au trimis interceptori!
Până la sfârșitul anului 1937, britanicii dezvoltaseră un complex de detectare prin radar a unei aeronave de atac și un sistem de urmărire și ghidare radar pentru luptătorii forțelor aeriene de apărare de coastă.
Desigur, o astfel de interacțiune a fost extrem de complexă - ca și cum un ceas trebuia să elaboreze un mecanism constând din cele mai vulnerabile și nesigure legături - oameni, dar în cele din urmă, britanicii au reușit să emuleze un fel de computer uman în rețeaua lor.
În primul rând, operatorii radar de supraveghere trebuiau să detecteze ținte, să determine direcția și înălțimea acestora și să dea o alarmă, apoi a fost necesar, după ce au prezis punctul în care inamicul va traversa coasta, să determine cea mai apropiată bază aeriană din rază de acțiune și să trimită o legătură de luptă către punctul de interceptare, fără a uita de iluminarea radarului inamicului.
Operat de mareșalul șef al aerului, șeful comandamentului de luptă al RAF Hugh Caswall din Tremenhere, primul baron Dowding, primul sistem integrat de apărare aeriană din lume, cunoscut sub numele de „Sistemul Dowding”, a arătat rezultate remarcabile în Bătălia Marii Britanii. De la dreapta la stânga, de sus în jos: lanțul de comandă al lui Dowding pentru sectorul de apărare aeriană și radarele nu sunt afișate aici, care erau încă clasificate oficial la momentul publicării. Sala de operatie nr. Grupul 1, cunoscut sub numele de „Buncărul Bătăliei din Marea Britanie”. Numeroase grafice sunt pe masa de desen. Ceasul sectorial de pe peretele din spatele hărții are zone colorate de 11 minute corespunzătoare culorilor de pe diagrame. Deasupra ceasului este panoul principal, care afișează starea diferitelor aerodromuri și escadrile lor. Unul dintre cele mai dezvoltate puncte de control a fost creat pentru nr. 5 Grup cu sediul la RAF Box din Wiltshire. Ofițerul ROC determină coordonatele grupului de aeronave inamice, reperate vizual. Un lanț de radare pe coastă. Tipul de transmițător T10, renumit ulterior pentru calculatoarele sale cu tranzistori de la MetroVick (foto https://en.wikipedia.org).
Desigur, orice computer, chiar și distribuit și format din oameni și mașini, are nevoie de un algoritm matematic clar pentru a funcționa, dar nimeni din lume nu s-a confruntat până acum cu o astfel de problemă de optimizare logistică.
Britanicii și-au dat seama foarte repede de urgența problemei, dar, din fericire, fundalul lor istoric avea deja exemple de rezolvare cu succes a unor probleme similare.
Pionierul studiului algoritmilor de optimizare este faimosul matematician, mecanic și informatician Charles Babbage, care în 1840 a rezolvat problema organizării optime a corespondenței britanice, ceea ce a dus la apariția faimosului sistem Penny Post, el a dezvoltat și el. cea optima ca sarcina si capacitate, Great Western Railway.
Desigur, cercetările care pot fi atribuite teoriei matematice a operațiilor au fost efectuate nu numai în Marea Britanie, ci este larg cunoscută, de exemplu, lucrarea fundamentală a matematicianului și inginerului danez Agner Erlang (Agner Krarup Erlang) „Theory of Probabilities” și Convorbiri telefonice”, publicată în 1909 și a pus bazele teoriei cozilor.
În general, teoretic, britanicii erau destul de pregătiți să recunoască problema și să o rezolve.
Grupul Biggin Hill, care lucrează îndeaproape cu oamenii de știință de la Bodsey, a efectuat o serie de experimente în 1936–1938, menite să integreze un sistem radar de avertizare timpurie, sisteme de ghidare și control, comanda de luptă și artilerie antiaeriană.
Principalul analist și matematician al echipei, Patrick Maynard Stuart (baronul Blackett), ulterior laureat al premiului Nobel pentru fizică, a remarcat:
Experimentele de la Biggin Hill au fost primul pas către înființarea secțiunilor complete de cercetare operațională (ORS), care au fost în cele din urmă atașate la comanda tuturor celor trei servicii.
Publicația oficială a Ministerului Aerului din Regatul Unit - „SAU în RAF”, a menționat ulterior că
Experimentele de la Biggin Hill sunt importante din punct de vedere istoric din două motive.
În primul rând, au condus la dezvoltarea conceptului care a câștigat bătălia Angliei și, în al doilea rând, au marcat începutul unei ere a cooperării strânse între ofițeri și oameni de știință în studiul sarcinilor operaționale, care a obținut un succes extraordinar în timpul războiului și a supraviețuit. cu noi pana in ziua de azi...
În primul rând, au condus la dezvoltarea conceptului care a câștigat bătălia Angliei și, în al doilea rând, au marcat începutul unei ere a cooperării strânse între ofițeri și oameni de știință în studiul sarcinilor operaționale, care a obținut un succes extraordinar în timpul războiului și a supraviețuit. cu noi pana in ziua de azi...
Pentru prima dată în istorie, câștigarea unui război depindea la fel de mult de resursele materiale disponibile, cât și de munca matematicienilor și analiștilor.
Din 1937 până la izbucnirea războiului, oamenii de știință de la Bowdsey și Biggin Hill au luat parte la exercițiul anual de apărare aeriană condus de Cartierul General al Comandamentului de Luptă RAF. Rowe a preluat funcția de Superintendent al Stației de Cercetare Bodsey, a lansat termenul „cercetare operațională” pentru a descrie sarcina lor și a format două echipe.
O echipă condusă de Eric Williams (Eric Charles Williams) a studiat problemele procesării datelor din lanțul radar, a doua echipă a lui J. Roberts (GA Roberts) a studiat sălile de operație ale grupurilor de luptători și munca controlorilor.
În 1939, toate grupurile au fost comasate în Secțiunea de Cercetare Stanmore, mai târziu Secțiunea de Cercetare Operațională (ORS) a Comandamentului de Luptă. Până în vara anului 1941, Ministerul Forțelor Aeriene a recunoscut valoarea muncii depuse în Comandamentul de luptă RAF și s-a decis crearea acelorași secții în toate unitățile RAF din țară și străinătate, precum și în armată. , Amiraalitatea și Ministerul Apărării.
Majoritatea analiștilor și conducătorilor programelor britanice de cercetare operațională au fost oameni de știință (în mare parte fizicieni, dar au existat chiar câțiva biologi și geologi), ingineri sau matematicieni, pentru prima dată în lume. Până la sfârșitul războiului, numărul angajaților ORS a crescut la 1000.
În acest proces, britanicii și-au dat seama că ceea ce au cerut recruților ORS era o pregătire științifică mai puțin formală decât o minte flexibilă pentru a pune sub semnul întrebării ipotezele, a dezvolta și testa ipoteze și a colecta și analiza o mare varietate de date.
Dr. Cecil Gordon, un genetician care a dezvoltat planuri de zbor pentru RAF Coastal Command, a scris:
Nerespectarea completă a granițelor dintre discipline, dorința de a explora orice problemă... era un contrast revigorant cu specializarea rigidă care se dezvoltase în toate celelalte ramuri ale științei. ORS a readus din nou atmosfera perioadei de fondare a Societății Regale.
La fel ca Gordon, mulți dintre oamenii de știință britanici și din Commonwealth care au lucrat pentru ORS au fost indivizi distinși.
Numai Coastal Command s-a lăudat cu patru membri ai Societății Regale în afară de deja menționatul Patrick Blackett: John C. Kendrew, Evan J. Williams, Conrad H. Waddington și John M. Robertson). De asemenea, a fost decorat cu un membru al Academiei Naționale Australiane James Rendel (James M. Rendel). În viitor, doi dintre ei, Blackett și Robertson, au devenit laureați ai Premiului Nobel.
În general, britanicii, ca și americanii în cazul tranzistorului, au folosit principiul foarte înțelept - reuniți o grămadă de oameni remarcabili, dați-le bani, puneți-le o sarcină și nu atingeți, în cele din urmă vor veni la dvs. cu cea mai bună soluție posibilă în cel mai scurt timp posibil.
Din păcate, acest principiu a contrazis complet ideea științei socialiste de partid în URSS.
Schema sistemului de detectare și contracarare în bătălia Marii Britanii (foto https://www.battleofbritain1940.net)
O mare parte din meritul pentru definirea conceptului de cercetare operațională și codificarea regulilor sale științifice, precum și definirea structurii organizatorice și administrative a ORS britanic, aparține eminentului om de știință Patrick Blackett.
În decembrie 1941, cu puțin timp înainte de a părăsi Comandamentul Coastal RAF pentru Amiraalitate, Blackett a produs o lucrare intitulată „Oamenii de știință la nivel operațional”, subliniind viziunea sa pentru utilizarea științei în unitățile militare. Această lucrare este considerată de mulți drept piatra de temelie a metodelor moderne de cercetare operațională, iar Blackett este unul dintre părinții SRO.
De fapt, acest om remarcabil a meritat cu adevărat armata suplimentară cu intelectul său. În timp ce se afla la Institutul Regal Aeronautic (RAE), el a creat o echipă, numită în derizoriu „Cercul lui Blackett”, care a dezvoltat metode pentru a optimiza focul antiaerien atât de mult încât au redus numărul de cartușe per avion doborât de la 20 în 000 la 1940 în 4. 000.
Ulterior, Blackett s-a mutat de la RAE la Marina, mai întâi cu Comandamentul RAF de coastă și apoi în Amiraalitate cu cei mai eminenți oameni ai științei britanice.
Blackett a optimizat matematic dimensiunea convoaielor aliate și raportul dintre transporturi și navele de escortă, ceea ce a făcut posibilă creșterea debitului convoaielor și, în același timp, creșterea siguranței acestora; a cercetat percepția culorilor pentru a dezvolta modele avansate de camuflaj anti-submarin, care au dus la o creștere cu 30% a atacurilor submarine, a arătat că daunele maxime submarine ar putea fi cauzate în cele mai multe cazuri prin schimbarea senzorilor de adâncime din bombe pentru a se declanșa la 25 de picioare în loc de 100, deoarece acestea au fost postate inițial.
Înainte de această schimbare, în medie, 1% dintre bărci au fost scufundate în timpul primului atac, după acesta - aproximativ 7%.
eroare de supraviețuitor
Cea mai faimoasă cercetare a sa a fost descoperirea distorsiunii cognitive, numită mai târziu „eroarea supraviețuitorului”.
Analizând avioanele care se întorceau de la bombardarea orașelor germane și arătând ca o sită, comanda a cerut proiectanților să adauge armuri în locurile cu numărul maxim de găuri de gloanțe. Blackett a obiectat în mod rezonabil că, dimpotrivă, ar trebui adăugate armuri în acele locuri în care nu existau găuri de gloanțe, deoarece asta înseamnă că dacă ar ajunge acolo, avionul nu s-ar mai întoarce.
În vara anului 1940, inspirați de Chain Home, germanii au încercat să repete succesul britanicilor în dezvoltarea apărării aeriene, ridicând așa-numita „Linie Kammhuber” de la radare, proiectoare, tunuri antiaeriene și grupuri de luptă, cu toate acestea, eficacitatea sa nu a fost foarte mare.
Blackett a analizat statistic raportul dintre pierderile de vânătoare și bombardiere în străpungerea acestei linii, ca urmare, departamentul ORS a elaborat recomandări pentru densitatea optimă a formării aeronavelor, minimizând amenințarea interceptoarelor germane.
Pe uscat, Secțiunile de Cercetare Operațională ale Grupului de Cercetare Operațională a Armatei (AORG) din Ministerul Aprovizionării au fost debarcate în Normandia în 1944 și au urmat forțele britanice în avansarea lor prin Europa. Ei au analizat, printre altele, eficacitatea artileriei, a bombardamentelor aeriene și a focului antitanc. De fapt, au analizat toatecare le-a atras atenția.
Printre realizările științifice ale teoriei operațiunilor se numără dublarea procentului de loviri asupra țintei în timpul bombardamentului Japoniei datorită faptului că orele de zbor în pregătire au fost acordate nu 4% din timp, ca înainte, ci 10%, dovadă că trei este numărul optim pentru un grup de submarine din „turma de lupi”; dezvăluind faptul uluitor că vopseaua smalț lucioasă este un camuflaj mai eficient pentru luptătorii de noapte decât cea tradițională plictisitoare și, în același timp, crește viteza de zbor și reduce consumul de combustibil.
Desigur, americanii nu au stat deoparte și au adoptat cea mai valoroasă experiență a SRO deja în 1941-1942, iar William Shockley însuși de la Bell Labs, viitorul tată al tranzistorului, a fost numit șef al primului grup de cercetare sub comanda anti -Forțele submarine!
Munca revoluționară a specialistului în magnetism Ellis A. Johnson în tacticile de luptă împotriva minelor pentru Laboratorul Naval de Articole a fost folosită cu mare efect în Pacific. Până la sfârșitul războiului, Grupul de Cercetare a Operațiunilor Navale din SUA avea peste 70 de oameni de știință, iar Forțele Aeriene înființaseră peste două duzini de departamente de cercetare operațională atât pe frontul intern, cât și în armatele care luptau în străinătate.
Comandamentul Forțelor Aeriene Canadei a arătat, de asemenea, interes pentru organizarea și efectuarea cercetării operaționale și, începând din 1942, a format trei departamente corespunzătoare.
Comandamentele forțelor armate ale țărilor Axei nu au folosit metodele cercetării operaționale.
Există multe astfel de exemple, dar un lucru este clar - prin 1946-1947 noua disciplină matematică a fost pe deplin formată și testată în practică, aducând rezultate colosale.
Teoria operațiilor
Teoria operațiunilor modernă constă din modele deterministe (programare liniară și neliniară, teoria grafurilor, fluxuri de rețea, teoria controlului optim) și modele stocastice (procese stocastice, teoria cozilor de așteptare, teoria utilității, teoria jocurilor, simulare și programare dinamică) și este aplicată pe scară largă în studiul strategiei și tacticii, planificarea funcționării sistemelor urbane, industriile, cercetarea economică și planificarea proceselor tehnice.
După război, aceste zone s-au extins semnificativ, mai ales în Statele Unite, unde cercetarea operațională a cunoscut o adevărată înflorire.
Naval Operations Research Group a evoluat într-un grup extins de evaluare a operațiunilor sub contract cu Institutul de Tehnologie din Massachusetts. Forțele aeriene americane și-au extins și departamentele, iar în 1948 comandamentul armatei americane, sub contract cu Universitatea Johns Hopkins, a format Biroul de Cercetare Operațională.
În 1949, șefii de stat major comun au creat Grupul de Evaluare a Sistemelor de Arme, al cărui prim director tehnic a fost celebrul profesor de fizică Philip Morse (Philip McCord Morse, unul dintre principalii inițiatori ai creării ORSA - Societatea Americană pentru Cercetare Operațională în 1952). și președinte al Societății Americane de Fizică), cunoscut și ca autorul primului manual pe acest subiect, Methods of Operations Research, publicat de MIT în 1951. De fapt, cartea a fost publicată în 1946, dar era secretă, totuși, ștampila a fost scoasă de pe ea până în 1948.
În același an, Forțele Aeriene au creat o divizie de cercetare sub Douglas Aircraft Corporation, care s-a transformat ulterior în celebra fabrică de idei - RAND Corporation. A fost înființată de generalul forțelor aeriene Henry Arnold (Henry H. Arnold), designerul de avioane Donald Douglas (Donald Wills Douglas) și marele și teribilul general Curtis LeMay (Curtis Emerson LeMay) - șeful Comandamentului Strategic al Forțelor Aeriene ale SUA.
Bestia Lemay, așa cum îl numeau japonezii, un om care a bombardat mai întâi Japonia și apoi Coreea de Nord în epoca de piatră (și aproape că a bombardat Vietnamul, dar nu l-au lăsat să hoinărească acolo), autorul în sine a acestui termen, un aprig anti -comunist, redactorul planului Operațiunea Dropshot”, unde s-a propus să livreze întregul stoc de bombe atomice într-un singur atac masiv, aruncând 133 de bombe atomice asupra a 70 de orașe sovietice în decurs de 30 de zile, un strateg strălucit, care este perfect versat în metode de război (despre Lemey, precum și, în general, despre școala strategică americană din a doua lume și primii ani ai Războiului Rece, practic nu există informații în limba rusă, cu excepția micilor note).
„Dacă am fi pierdut războiul, aș fi fost numit criminal de război”. Generalul Curtis Emerson Lemay, unul dintre cei mai mari teoreticieni ai războiului modern (foto http://josephcrusejohnson.blogspot.com).
Nivelul părților interesate vorbește cel mai bine despre importanța pe care americanii o acordau metodelor matematice de cercetare operațională și resurselor pe care erau dispuși să le angajeze.
Într-un mod similar, deși nu la fel de intens, a avut loc o extindere a frontului cercetării operaționale în Canada și Marea Britanie.
În același timp, americanii nu i-au disprețuit pe tehnocrați la putere, de exemplu, postul de șef al departamentului de control și financiar al Departamentului de Apărare al SUA din 1961 până în 1965 a fost ocupat de Charles J. Hitch, președintele Societății Americane. pentru Cercetare Operațională, iar în 1973, șeful departamentului de cercetare strategică RAND Corp James Rodney Schlesinger a fost numit secretar al Apărării al SUA.
Este izbitor că în URSS, sub o economie planificată, nu existau astfel de think tank-uri, cele mai înalte poziții au fost ocupate de lăcătuși, iar tehnocrații în persoana lui Kitov, Berg și Glushkov au fost zdrobiți cu toate forțele posibile și vom vorbi despre asta mai târziu.
Totodată, observăm că, din nou, în țările cu economii de piață, spre deosebire de URSS, s-a dezvoltat și aplicarea nemilitară a teoriei operațiunilor.
De exemplu, în Anglia, în 1948, a fost organizat un Club informal de Cercetare Operațională, care în 1953 a fost transformat în Societatea de Cercetare Operațională (ORS), din 1950 fiind publicată revista Operational Research Quarterly.
Membrii clubului au discutat despre utilizarea metodelor de cercetare operațională în sectorul serviciilor și în multe domenii ale economiei, inclusiv agricultură, bumbac, încălțăminte, cărbune, metalurgie, energie, creșterea animalelor, construcții și transporturi.
Comitetul de Cercetare Operațională a fost înființat de Consiliul Național de Cercetare al SUA în 1949. Președinte a fost Horace Clifford Levinson, un matematician și astronom care a lucrat în domeniul teoriei relativității, în timp ce a descoperit unele aspecte ale studiului operațiunilor în relație cu marketingul în anii 1920. În paralel cu activitățile sale de predare și cercetare, a efectuat comenzi pentru cunoscutul lanț de retail Bamberger & Company, studiind pentru prima dată în lume obiceiurile de cumpărare ale clienților și reacțiile acestora la publicitate, impactul livrării rapide asupra acceptarea sau respingerea pachetelor clientilor trimise prin posta.
Din 1957, Societățile au început să țină conferințe internaționale, iar până în 1960 a existat un flux constant de cărți despre teoria jocurilor, programarea dinamică și liniară, teoria graficelor și alte aspecte ale cercetării operaționale. Până în 1973, în Statele Unite existau cel puțin 53 de programe universitare în aceste specialități.
Deci, am dezgropat prima dintre rădăcinile ciberneticii clasice.
După cum putem vedea, până în 1948-1950, societatea americană și britanică a fost complet impregnată de noi idei de management și interacțiune și, de asemenea, a dezvoltat un aparat matematic avansat pentru aplicarea acestor idei și l-a testat deja în practică în timpul celui de-al Doilea Război Mondial.
A doua rădăcină din care a crescut cibernetica a fost însăși teoria controlului automat.
Puțin cunoscut de noi, dar venerat pe scară largă în Occident, un adevărat vizionar și geniu, un om care a făcut atât de multe pentru organizarea științei în Statele Unite și a avut o asemenea autoritate încât a fost numit în glumă cuvântul rusesc țar - da, da , țar!
Vorbim despre Vannevar Bush.
După cum am menționat la început, războiul modern a reprezentat cea mai importantă problemă pentru oameni - o persoană nu mai era capabilă să gestioneze eficient toate noile vehicule de luptă.
Odată cu apariția radarului, problema detectării țintei a fost rezolvată fundamental, dar problema atacului acestei ținte a fost rezolvată doar parțial. Focul antiaerien asupra echipelor de la posturile radar a fost extrem de ineficient (amintiți-vă de monstruosele 20 de obuze pe aeronavă, chiar reduse de 000 ori folosind metode de optimizare - aceasta este o risipă colosală de resurse în ceea ce privește ineficiența), ridicarea aeronavelor interceptoare a fost o soluție, dar, după cum a fost experiența acelei Germanii, decizia a fost departe de a fi un panaceu.
În plus, interceptorii au ajutat dacă s-a întâmplat pe uscat.
Și americanii au avut o problemă mult, mult mai serioasă - pentru ei, 90% din război a avut loc în vastele întinderi ale Oceanului Pacific, navele de război erau principala forță de lovitură, iar protejarea lor de atacurile aeriene era o sarcină imposibilă.
Conform poveștii triste a lui Yamato și Musashi, toată lumea își amintește cum s-a încheiat ciocnirea chiar și a celui mai puternic cuirasat, capabil să distrugă un întreg grup de luptă de crucișătoare și distrugătoare cu 20-30 de avioane.
Drept urmare, yankeii, desigur, și-au dat seama foarte repede că secolul navelor de luptă a trecut, în războiul pe mare viitorul este același ca în războiul pe uscat - lovituri aeriene, dar acest lucru nu i-a salvat de problemă. de a proteja navele deja construite. Vrând-nevrând, au trebuit să facă ceva cu care britanicii nu au prostit în anii treizeci - teoria calculatoarelor balistice capabile să vizeze în timp real să atace aeronavele la comenzile radar fără intervenția umană.
Rolul decisiv în dezvoltarea acestei clase de dispozitive (și multe, multe alte lucruri) l-a jucat Vannevar Bush.
Ideea însăși a dispozitivelor de acest fel nu era nouă și a apărut și în Marina.
Pe navă, echipa s-a confruntat cu o problemă similară cu aeronavele - să treacă de la o platformă de tun în mișcare la o platformă de tun care se mișcă și manevrează activ.
Metodele standard de operare a artileriei terestre, elaborate de patru ani de mașina de tocat carne din Primul Război Mondial: au instalat încet un pistol, au scos mesele de tragere și regulile de calcul, s-au păcălit și, după ce a pus la zero și ajustat, au lovit un fix. linie de tranșee – nu se potriveau aici. În cazul navei, toate aceste operațiuni trebuiau să se întâmple extrem de repede, yankeii trebuiau să rezolve problema creând primul sistem cibernetic clasic din lume folosind computere - un mecanism complet de feedback de o complexitate fără precedent. Capabil să detecteze instantaneu ținte, să le prezică traiectorii, să țintească spre ele, să deschidă foc (și nu cu simple obuze, ci, așa cum s-ar spune în anii 1950, cu cele cibernetice, cu o siguranță radio) și să le ajusteze, așa cum încearcă inamicul. a eschiva bombardamentelor.
Americanii au rezolvat cu brio problema, ca urmare, apărarea lor aeriană a navelor a devenit pe bună dreptate cea mai bună din lume, lăsând cu mult în urmă celelalte părți în conflict.
Despre asta, despre Norbert Wiener, despre cum a pătruns cibernetica în Uniunea Sovietică și la ce a dus, vom vorbi în continuare.
- Alexei Eremenko
- https://en.wikipedia.org, https://vfpuk.org/, http://www.lanchesterinteractive.org, www.amazon.com, https://www.battleofbritain1940.net, http://josephcrusejohnson.blogspot.com
informații