1.2.Новые поколения и технологии горячей войны

1.2.Новые поколения и технологии горячей войны

В философском осмыслении войны на протяжении столетия имеется две точки зрения относительно этой угрозы человеческому существованию. В начале XX века Р. Штейнметц в своей монографии «Философия войны» связывает необходимость войны с существованием государства: «Как только государство будет признано реальным организмом без всякой мистики, как только теперешние враги войны убедятся из жалости к жертвам, что война приносит больше счастья, чем несчастья, тогда только – и не раньше – кончится война войне»[92]. Почти через столетие российский исследователь Б.А. Калинин в своей книге «Идея войны: философско-культурологический анализ» приходит к иному выводу: «Коренная перестройка понимания войны на основе здравого смысла – скачок от осознания механизма реализации повторения войн к осознанию механизма неповторения войн – опирается на духовный потенциал идеи функционализации войны, воплощенный в тенденции понимания бессмысленности войны, и предполагает теоретическую разработку и распространение ситуативного понимания, противоположного предпониманию и способного блокировать действие повторения войн»[93]. Согласно же мнению Д. Колы, война как продолжение политики в иных целях будет существовать до тех пор, пока превалирует подневольный труд; когда же существует примат экономики, тогда война «сводится до уровня средства разрушения»[94]. Будем исходить из того эмпирического факта, что история еще не отменила войну в ее горячей версии как средство разрешения противоречий между государствами; более того, сейчас появились новые виды нетрадиционной войны, которые в целом ряде случаев эффективнее традиционной горячей войны.

Это связано с тем, что современная эпоха – это эпоха глобализации, охватывающая не только экономические, но и другие аспекты социальной жизни, начиная политическими и кончая культурными процессами. Другими словами, глобализация представляет собой дифференцированный процесс, который имеет свою динамику во всех областях социальной деятельности. Обычно, одной из существенных характеристик эпохи глобализации считают необычайно развитые средства коммуникации, обусловленные развернувшейся информационной революцией: это компьютерные локальные и глобальные сети, одной из которых является Интернет, телекоммуникации, оптоволоконные кабели и т. д. Однако остается как бы вне поля зрения философских исследований возросшая значимость войн будущего и новых видов оружия в условиях глобализирующегося информационного общества.

В исключительно редких случаях данная проблема находит свое выражение в работах, посвященных глобальным трансформациям современного общества. «Нации, люди и организации связываются друг с другом с помощью многочисленных новых средств коммуникации и сообщения, которые не знают государственных границ. Революция, произведенная открытиями в микроэлектронике, информационной и компьютерной технологии, дает возможность фактически мгновенно связаться с любым уголком мира, что в сочетании с технологиями телефонной связи, телевидением, кабельной, спутниковой связи и реактивных транспортных средств поразительно изменило характер политического общения. Новые формы коммуникации дают возможность отдельным людям и группам преодолевать географические границы, которые некогда служили препятствием на пути установления контакта, и открывают доступ к широкому спектру социального и политического опыта, который прежде ни индивид, ни группа никогда не могли бы получить непосредственно»[95]. Здесь отмечается, что информационная революция, породившая новые средства связи и коммуникации, в сочетании с новейшими технологиями (нано-, био-, когнитивными) позволяет вести войны будущего по-новому и порождает войны нового поколения.

Война имеет свою типологию и виды, основанные на самых разнообразных критериях, т. е. войны классифицируются и анализируются по тысячам признаков (один из мудрецов сказал, что «гениев также можно сравнивать и анализировать по размерам их обуви»). Войны бывают наступательные и оборонительные, гражданские и религиозные, целесообразные, агрессивные, справедливые, войны за убеждения, интервенции и пр. В литературе выделяют четыре поколения войн: войны первого поколения (войны между армиями преимущественно средствами пехоты и кавалерии), войны второго поколения (использование ружей, пулеметов и автоматического оружия), войны третьего поколения (авиация, артиллерия, танки, эсминцы и пр., причем используются асимметричная стратегия и тактика вместо шаблонных стратегических и тактических решений) и войны четвертого поколения (столкновение вооруженных сил, которые формально не всегда являются армиями, партизанские войска, повстанческие силы, террористические организации и пр.). «Важнейшим моментом, самостоятельным фактором и новаций четвертого поколения войн как социального явления, – пишет генерал А.И. Владимиров, – будет ее идеологическая основа. Другими словами, суть войны будущего будут определять идеи, а не военные технологии, которые будут лишь обеспечивать победы тех или иных комплексов идей сторон»[96].

Военная мысль Америки выделяет следующие присущие войне четвертого поколения черты и признаки: 1) глобальный, а не региональный характер угрозы; 2) аморфные, ячеистые структуры, которые состоят из самогенерирующихся групп; 3) сильные религиозные, моральные и этические убеждения групп действия; 4) легкоуязвимые открытые общества с еще более уязвимыми экономическими целями-объектами; 5) государственная поддержка или поддержка со стороны террористических сил (финансирование, инфраструктура, убежище); 6) широкое использование группами действия возможностей СМИ для воздействия на общественное мнение и привлечение новых сторонников; 7) террор как основа арсенала средств борьбы; 8) доступ к самым современным системам вооружения, имеющихся на мировом рынке[97]. Понятно, что в войнах будущего (войнах четвертого поколения) будут применяться все виды прошлых войн и средств их ведения, самым главным в них является их тотальный характер, пронизывающий буквально все сферы существования общества.

Так же заслуживает внимания имеющаяся в военно-исторической науке следующая классификация поколения войн: во-первых, войны первого поколения, когда используется холодное оружие; во-вторых, войны второго поколения, в которых применяются гладкоствольное стрелковое и пушечное оружие; в-третьих, войны третьего поколения, когда наука и техника позволили создать оружие с нарезами в канале ствола; в-четвертых, войны четвертого поколения, связанные с изобретением автоматического оружия, устанавливаемой в больших количествах на таких мобильных средствах, как танки, самолеты, корабли. Эти войны, подобно предшествующим, оставались контактными и велись, в основном, за землю – за территорию противника; в-пятых, войны пятого поколения (бесконтактные ядерные войны); в-шестых, войны шестого поколения (бесконтактные безъядерные войны), в которых применяется высокоточное обычное оружие, а с ним и войн нового поколения. «Главная цель таких войн – подчеркивает В.Л, Правдивцев, – разгром бесконтактным способом экономического потенциала противника. Готовились они давно, но реальностью стали с 1991 года. Именно тогда началась экспериментальная отработка стратегии и тактики использования высокоточного оружия. В качестве полигона США и их союзники использовали войны в Ираке (1991, 1996 и 1998 гг.), Югославии (1999 г.), Ливии (2011 г.).

Основная особенность бесконтактных войн шестого поколения в том, что нападающая сторона, не нарушая государственные сухопутные и морские границы противника и оставаясь неуязвимой, может разрушить экономику любой страны. И сделает это она не с помощью большого количества сухопутных войск, как это было в войнах первых четырех поколений, а с помощью массированных высокоточных ударов обычным оружием. Удар наносится не столько по вооруженным силам, сколько по экономике и инфраструктуре страны, причем на всей глубине ее территории.

Решающая роль в войнах шестого поколения отводится уже не ядерному, а обычному, но высокоточному ударному оружию. Высокоточное оружие – это такое самонаводящееся оружие, у которого вероятность поражения малоразмерных (точечных) целей, даже находящихся на межконтинентальных дальностях, близка к стопроцентной. Даже в неблагоприятных погодных условиях и при активном противодействии противника. Основные принципы этого оружия: «выстрелил и забыл» и «выстрел – поражение»… пока заметим, что высокоточные ракеты абсолютно беспомощны без информационной начинки и информационного сопровождения. Информационная составляющая – исключительно важная и дорогостоящая особенность войн шестого поколения. Спутниковые навигационные системы уже сегодня позволяют с точностью 10–20 см определять взаимное расположение различных объектов, разнесенных на десятки тысяч километров. Но для высокоточного оружия этого мало. Ему нужны еще высокоточные космические снимки и цифровые трехмерные модели местности, городов и отдельных объектов – потенциальных целей, цифровые банки данных, электронные карты и многое другое»[98].

В войнах шестого поколения немалое место принадлежит беспилотным летательным аппаратам (БПЛА), которые обусловлены их значимостью в современных войнах, в борьбе с терроризмом[99], обеспечении безопасности и решения довольно большого круга военных и гражданских задач и которые способны «принимать участие» в так называемых «гуманных войнах». «Но вершиной «гуманной» войны, конечно, могут стать боевые действий с помощью роботов. Либо автоматы будут воевать сами, либо операторы будут управлять ими на расстоянии. Специалисты полагают, что роботы могут не только управлять боевыми машинами, но и собирать разведданные, обнаруживать щели, выводить из строя вражеские средства слежения, ремонтировать оборудование, дезактивировать зараженную местность, ставить мины и находить их – и это далеко не предел. Есть, однако, этическая проблема: имеет ли право такой робот-убийца отдавать приказы людям? И обязаны ли люди их выполнять? Вопросы эти вовсе не кажутся схоластическими.

Если в ходе войны в Персидском заливе антииракская коалиция применяла в основном беспилотные летательные аппараты с дистанционным управлением, то сейчас по всему миру разрабатываются куда более сложные системы. Беспилотные вооруженные летательные аппараты могут долгое время парить над полем боя и не только передавать разведывательную информацию, но и успешно атаковать противника. Стремление насытить поля будущих сражений всевозможной электроникой – не самоцель. Это позволит совершенно изменить характер боя, поскольку все солдаты в любой момент будут знать обо всех действиях своих товарищей.

Ведутся разработки, которые позволят человеку управлять военной техникой вообще «без рук»: электрические поля мозга могут воздействовать на систему управления самолетом или боевой машиной непосредственно. Теоретически, пилот или водитель могут и вовсе находится в совершенно безопасном месте. А миниатюрные «насекомовидные» аппараты, внешне неотличимые от стрекозы, муравья или крупного жука, смогут бесшумно проникать в помещения и вести слежку или совершать диверсии. Такие микромашины пока существуют лишь в опытных экземплярах и достаточно примитивны – но на эти проекты в США в общей сложности выделено более 50 миллионов долларов»[100].

Беспилотные летательные аппараты способны обеспечивать безопасность человека, прежде всего солдат, принимающих участие в боевых действиях. Так, в Научно-исследовательской лаборатории ВМС США исследователи и конструкторы занимаются разработкой «нюхающих самолетов» – небольших аппаратов, которые обладают возможностью пролетать низко над нолем боя и постоянно проверять, нет ли в воздухе следов биологического оружия[101]. Они управляются точно так же, как и игрушечные радиоуправляемые модели самолетов. В настоящее время беспилотные летательные аппараты могут использоваться для эффективной борьбы с терроризмом. Американские специалисты Э. Гарсия и М. Гольдфарб (университет Вандербильта) создали миниатюрные устройства, которые напоминают летающих и ползающих насекомых. Они способны незаметно не только перебраться через минное поле, но и проникать в здание, захваченное террористами, чтобы потом их обезвредить[102]. Заслуживает внимания и проект разрабатываемого в Стэндфорде так называемого «автономного наблюдателя» – миниатюрного робота, способного передвигаться и круглые сутки следить за конкретным человеком, если он находится внутри одного здания. Этот «автономный наблюдатель» имеет очень широкие возможности при взаимодействии со спутниковой глобальной системой навигации (GPS). В общем, необходимо иметь в виду тот момент, что навигационные космические аппараты систем GPS и ГЛОНАСС излучают сигналы, обработка которых позволяет успешно решать задачи высокоточного определения относительных координат точек на земной поверхности (погрешность этого определения не превышает одного сантиметра)[103]. Данная задача возникает в ходе проведения всевозможных геодезических, топографических работ и геодинамических исследований, а также при определении взаимного положения летательных аппаратов, при их дозаправке в воздухе, при посадке лайнеров в аэропорту, при определении положения автомобилей в том или ином месте и пр., что имеет вполне определенные социокультурные последствия.

Сейчас растут потребности в использовании беспилотных летательных аппаратов потому, что выявлен широкий набор военных и гражданских задач, где они показывают высокую эффективность[104]. В военной сфере данный набор включает в себя: наблюдение, разведку, рекогнисцировку, ретрансляцию связи, подавление связи противника, осуществление поисково-спасательных работ, корректировку огня, наведение огня артиллерии и ракет и отвлечение огня ПВО, контроль запуска ракет с сопредельных территорий и т. д. В гражданской сфере возможно осуществление контроля: лесных массивов для выявления пожаров, вулканов во время извержения, сельскохозяйственных угодий, миграции зверя в охотничьих хозяйствах, движения автотранспорта, состояния железнодорожных путей и подвижности железнодорожного состава, судоходства в сложных погодных условиях, состояния нефте– и газопроводов и линий электропередач. Беспилотные летательные аппараты могут использоваться для выполнения таких социальных функций, как профилактика уличных преступлений и оперативный поиск преступников, помощь в освобождении заложников, экологический мониторинг, выявление стихийных бедствий, дистанционное наблюдение нашей планеты, охрана морского шельфа, поиск терпящих бедствие людей, охрана государственных границ. Другими словами, беспилотные летательные аппараты могут быть использованы в реализации механизмов государственного регулирования в гражданской сфере.

Необходимо иметь в виду то обстоятельство, согласно которому особое место среди БПЛА занимает наноБПЛА. В журнале Jane’s Defence Weekly сообщается, что морская пехота Великобритании развернула беспилотный летательный наноаппарат (наноБПЛА) SQ-4 компании ВСВ International для действия в Афганистане[105]. НаноБПЛА SQ-4 – это небольшая, массой 55 г, система с четырехлопастным несущим винтом, которая может действовать на расстоянии до 1 км и передавать по отраженному лучу (beaming back) видеоизображения от небольшой камеры переднего обзора, работающей при дневном освещении и используемой также для управления аппаратом. Аппарат характеризуется наличием систем GPS и инерциальной стабилизации. Он может летать со скоростью 18 узлов при продолжительности полета 1 ч и автоматически возвращаться на базу. Наиболее вероятно, что наноБПЛА SQ-4 будет использоваться для роли «perch-and– stare» («сиди и смотри»), то есть вылетать на выгодную позицию и садиться для наблюдения над нужным районом. В таком режиме, передавая видеоизображения, он может находиться в районе цели в течение 2,5 ч, а также автоматически посылать пользователю предупреждение о том, что энергия аккумуляторной батареи приближается к своему минимуму, когда еще возможно безопасное возвращение. Таким образом, новейшие технологии эффективно используются в авиации, способствуя развитию её различных видов и порождая новые виды.

Беспилотники весьма удобны для разведывательных целей и доставки небольших грузов, однако их может в случае аварии или целенаправленных действий захватить противник. Эта проблема теперь решается путем производства беспилотников из биологически разлагаемых материалов, которые после падения превращаются в почти незаметную лужицу. Их прототипы разработаны сотрудниками Колледжа Спеллмана, Брауновского и Стэндфордского университетов (США) совместно с Исследовательским центром Эймса (NASA) и компанией Ecovative Design[106]. Один из них недавно поднялся в воздух, его корпус был выращен специалистами копании Ecovative Design из грибного мицелия внутри формы, затем его покрыли целлюлозной пленкой, чья поверхность защищена от внешних воздействий посредством водонепроницаемой пленки белков. В качестве датчиков такого биологического беспилотника используются колонии бактерий, что дает возможность снизить вес аппарата и затраты электроэнергии в полете. Однако в случае аварии беспилотника модифицированные организмы могут попасть в окружающую среду, что нанесет ей вред. Поэтому разработчикам придется решить проблему надежности биологических БПЛА, которые способны «растворяться», когда попадают под дождь.

Применяемые в беспилотных летательных аппаратах технологии дают возможность «собирать информацию в реальном времени об удаленных объектах, разбросанных на значительных расстояниях в пространстве и осуществлять дистанционные массированные воздействия на эти объекты»[107]. Эти технологии называются БПЛА-технологии или БПЛА-системы, благодаря которым все операции оказываются невидимыми для средств обнаружения противника. Применение наноматериалов даст возможность в ближайшем будущем сделать беспилотные летательные аппараты невидимыми и для человеческого глаза. В России и США эти аппараты достаточно эффективно используются в борьбе с терроризмом, когда осуществляется поиск и обнаружение военных баз террористов, решаются задачи уничтожения боевиков и их руководства. Таким образом, беспилотные летательные аппараты выполняют одну из важнейших социокультурных функций – обеспечение безопасности государства, общества и личности.

Необходимо иметь в виду то обстоятельство, согласно которому для победы в будущей войне требуются не только мощные разрушительных средства, но оружие завтрашнего дня должно обладать искусственным интеллектом. К категории интеллектуального, высокотехнологичного оружия принадлежат беспилотные средства, охватывающие летательные, наземные, надводные и подводные аппараты. В этом плане представляет немалый интерес надводный необитаемый аппарат типа Protector c дистанционным управлением, способный контролировать десятки миль морского пространства и выполнять поставленные перед ним задачи, не подвергая опасности жизнь экипажа. Оборудованный высокоточной оптикой, набором датчиков и смертоносным оружием Protector является надводной боевой единицей ВМС США, он успешно используется в Сан-Диего, где расположено командование ВМС США специального назначения и принимает участие в антитеррористической борьбе в Израиле и Сингапуре[108]. К категории интеллектуального оружия относятся также военные наземные роботы, которые с каждым днем становятся меньше по размерам и «умнее» и функциональнее. За прошедшие десять лет такого рода роботы получили весьма быстрое развитие, идущее по пути минимизации, расширения возможностей и познавательных функций беспилотных систем[109]. Не так давно корпорация Boeing получила заказ от министерства обороны США на разработку боевой системы будущего (Future Combat System). Очевидно, все смотрели фильм Джеймса Камерона «Терминатор 2: Судный день», одной из основ сюжета которого является компьютерная сеть Skynet, объявившую войну человечеству. По аналогии Министерство обороны США очень хочет создать что-то ей подобное, так как это будет единый компьютеризированный командный центр, который может управлять войсковыми частями и соединениями, находящимися на значительных расстояниях от него. В космосе будет находиться центр обеспечения спутниковой связи, тогда как на земле будут действовать боевые роботы, беспилотные летательные аппараты будут разбрасывать с воздуха тысячи сенсоров, с помощью которых штаб сможет получать исчерпывающую информацию о поле боя, о противнике. Каждый живой солдат получит в снаряжение микросамолёт, длиною несколько десятков сантиметров, и персональное средство передвижения, которое, в случае необходимости, сможет стать боевой роботизированной единицей и вести бой с противником самостоятельно.

Противостоять такой армии боевых роботов может Россия, в которой тоже ведутся работы в области робототехники и создаются свои роботехнические комплексы. В 2016 году ВМФ России получит боевые роботизированные подводные комплексы которые будут компактными и незаметными для радаров и которые способны поражать цели противников под водой, в воздухе и космосе[110]. На базе бывшей академии им. Жуковского создается Главный научно-исследовательский испытательный центр робототехники, где будут создавать и апробировать оружие будущего, некоторые образцы которого основаны на искусственном интеллекте (примером является боевой робот «Платформа-М», принявшую участие в учениях в Калининградской области, весьма впечатляющим также является самая быстрая в мире торпеда «Шмель», названная убийцей авианосцев). В Серпухове, подчеркивает Ю. Гаврилов, прошел успешные испытания экземпляр мобильного ударно-разведывательного робототехнического комплекса РВСН. В сочетании с боевой противодиверсионной машиной «Тайфун-М» и беспилотным летательным аппаратом появляется «троица», занимающаяся обнаружением и уничтожением диверсионно-разведывательных групп, нацеленных на поиск подвижных грунтовых ракетных систем «Тополь-М» и «Ярс». Робот-разведчик будет интегрирован в автоматизированную систему охраны мобильной группировки РВСН, чтобы разыскивать и уничтожать неподвижные и подвижные цели, вести огневую поддержку подразделений и патрулировать режимные территории. Значимость боевых роботов различного назначения, снабженных системами искусственного интеллекта, возрастает, так как войны будущего – это войны роботов.

Для понимания войны роботов нужно обратиться к роману Грэма Макнилла «Механикум. Знание – сила» из знаменитого цикла «Ересь Хоруса», в котором речь идет о сражениях сторонников предводителя-примарха Хоруса, прозванного Великолепным, Сияющей Звездой, бывшего любимца Императора. Этот Хорус покорил Галактику и уничтожил мириады чуждых рас для обеспечения господства человеческой расы[111]. О победах Императора свидетельствуют сверкающие цитадели из мрамора и золота, в тысячах мирах звучат триумфальные восхваления в честь его могущественных и непобедимых воинов. Самые выдающиеся из них – примархи – героические существа, которые ведут Легионы космодесантников Императора от победы к победе. Эти примархи появились на свет благодаря блестящим генетическим экспериментам, они непобедимы и не знают преград. Космический десант состоит из самых сильных представителей человеческой расы, каждый воин-космодесантник в бою может одолеть сотню обычных солдат. Космодесантники составляют огромные армии в десятки тысяч воинов, которые под руководством своих предводителей-примархов сражаются по всей Вселенной во имя Императора. Примарх Хорус, покоривший тысячи и тысячи миров, завоевавший Галактику, восстал против Императора.

В романе Грэма Макнилла «Механикум. Знание – сила» сам Механикум Марса представляет собою мощный научный и технологический центр, в котором сосредоточены колоссальные массивы информации и знания всей Терры (Земли) и сведения о новых мирах, в котором мастера создавали массивные корпуса роботов, оружие, заменяющие руки, и сверкающие зеленые глаза на бронзовых масках в виде черепов с целью украшения. На Марсе происходит раскол, вызванный тем, что часть адептов Механикума вместе с верховным генерал-фабрикатором встали на сторону Воителя Хоруса, который купил их снятием запрета на исследование и использование запретных технологий. Красная планета в итоге погрузилась в пламя гражданской войны с применением самых продвинутых технологий, в том числе и таких, которые изначально неподвластны человеку. Конец этой войны ознаменовался тем, что «все великие замыслы адепта были уничтожены безвозвратно, словно их и не было», причем «вместе с ними навсегда растаяла и надежда вознести Империум к Золотому веку научного прогресса, какого Человечество не знало с самого своего зарождения»[112]. В этом романе, как бы списанном с разрабатываемых в Америке новейших технологий, прекрасно показано, что использование запретных технологий по производству чудовищных машин-роботов влечет за собой уничтожение самого социума Марса в огне сражений.

Такая участь может ожидать и нашу планету, так как войны будущего невозможны без ряда кардинальных изменений, происходящих в различных областях науки и техники: развития теории квантовой информации, создания на ее основе квантовых компьютеров, возможностей генной инженерии, виртуальной реальности, нанотехнологий, нейронаук, искусственного интеллекта, компьютерных психотехнологий, робототехники и пр. Однако в тени всех этих многочисленных изменений, существенных для дальнейшего развития нового типа войн будущего, определяющего в значительной мере судьбы мировой цивилизации, бесшумно происходит в естествознании, технике, экономике, финансах, медицине и других сферах человеческой деятельности выдвижение на первый план фрактальной парадигмы, иногда это выдвижение квалифицируют как фрактальную революцию. Ведь в современной науке начинают использовать наряду с новыми информационными и коммуникационными технологиями, синергетическую и немарковскую парадигмы, а также и фрактальное исчисление, которые влекут за собою весьма непривычные для человека пространственные и временные представления, однако они дают возможность описывать новый уровень сложности окружающего мира и самого человека.

В современной теоретической и экспериментальной физике понятие фрактала является одной из ее фундаментальных парадигм, так как она используется для исследования сред с фрактальной структурой, качественного анализа линейных уравнений смешанного типа, моделирующих экстремальные процессы, протекающие в режимах с обострением, процессов тепломассобмена в средах с фрактальной организацией и памятью, изучения при помощи теории фракталов, дробной размерности и дробных операторов в радиофизике и радиолокации, математической физике, нейробиологии, генетике и других отраслях научного знания и технологиях[113]. Социология насыщена «беспорядочными» фрактальными конструкциями, описывающими ритм периодов войны и мира, неравномерное распределение благ в обществе, преобладание в промышленности крупных корпораций и пр.[114] В социологии, экономике, технике, физике и других сферах человеческой деятельности для решения ряда задач используются фрактальные измерения, связанные с топологией, которая оказалась весьма успешной на практике. Так, решение проблемы универсальности фрактальной геометрии фильтрующихся множеств в космической электродинамике (построение самосогласованной модели турбулентного токового слоя, анализ явления магнитосферной суббури, обсуждение вопросов, связанных с образованием и эволюцией крупномасштабных магнитных полей в фотосфере Солнца и межпланетном пространстве) привело к необходимости использования топологической теории фрактальных множеств[115]. Здесь ключевым моментом является слияние «традиционной» фрактальной геометрии и дифференциальной топологии, что нашло свое выражение в таких новых математических образах, как дробное евклидово пространство и фрактальное многообразие[116].

Язык фракталов фиксирует такое фундаментальное свойство реальных явлений, как самоподобие: мелкомасштабные структуры повторяют форму крупномасштабных[117]. Так, в случае фиорда или кардиограммы самоподобие состоит в бесконечно прихотливых изгибах, а в случае кровеносных сосудов, морозных узоров или функционирования маркетинга – в бесконечно разнообразных ветвлениях. Фрактал представляет собой нелинейную структуру, которая сохраняет самоподобие при неограниченном изменении масштаба (перед нами пример математической идеализации). Ключевым здесь является сохраняющееся свойство нелинейности. Существенно при этом то, что фрактал имеет дробную, в пределе иррациональную размерность, благодаря чему он – способ организовать взаимодействие пространств разной природы и размерности (нейронные сети, индивиды и их взаимодействие и пр. – тоже фракталы). Особенностью фрактала является то, что он не имеет, подобно лейбницевской монаде, ни начала, ни середины, ни конца, т. е. он делокализован, не обладает границами. Фрактал выступает ключевым понятием синергетики – он прекрасно описывает самоорганизацию любой системы, моделирует ее саморазворачивание, его свойства с трудом воспринимаются нашим мышлением. Однако, фрактальная логика, оперируя парадоксальными логическими объектами, дает возможность решать задачи мышления, которые невозможно разрешить в рамках существующих логик[118].

Поэтому весьма интересным является применение фрактального исчисления в современной радиоэлектронике и радиотехнике, теоретические и экспериментальные результаты которого были получены А.А. Потаповым и коллективом под его руководством в Институте радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, начиная с 80-х гг. XX в.[119], В итоге это привело к становлению и развитию нового фундаментального научного направления «Фрактальная радиофизика и фрактальная радиоэлектроника: Проектирование фрактальных радиосистем». Оказалось, что фракталы, дробные операторы и скейлинг представляют собой важный инструмент исследования, адекватным и к запросам практики, и к абстрактным конструкциям современной математики.

Сегодня стало ясно, что использование в радиофизике, радиотехнике, радиолокации, электронике и в современных информационных технологиях идей масштабной инвариантности («скейлинга») и разделов современного функционального анализа, связанных с теорией множеств, теорией дробной размерности, общей топологией, геометрической теорией меры и теорией динамических систем, открывают невиданные раньше возможности и новые перспективы в обработке многомерных сигналов и в родственных научных и технических областях. Существенным является то, что «наличие в уравнениях дробной производной современными исследователями интерпретируется как отражение особого свойства процесса/системы – память или немарковость…»[120]. Именно дробные операторы дали возможность создать такое новое фундаментальное направлении в науке, как фрактальная радиофизика и радиоэлектроника. Ведь использование теории фракталов, теории детерминированного хаоса, теории дробной меры и скейлинговых инвариантов позволило значительно повысить информативность радиосистем и устройств различного назначения и стать наиболее адекватным языком современной радиофизики[121]. Более того, следует отметить, что по отношению к современной науке теория фракталов выступает языком природы, так как «по содержанию контуры всех природных объектов суть динамические процессы, внезапно застывшие в физических формах и объединяющие в себе устойчивость и хаос»[122]. В философском плане это означает, что теория фракталов, а не геометрия правильных и гладких тел, является языком природы, выражая ее шероховатость и извилистость.

Именно практическое применение фрактальной геометрии позволяет создавать «интеллектуальные» материалы, которые делают невидимым предметы. В монографии В.С. Поликарпова и В.А. Обуховца отмечается, что «гносеологическую значимость имеют фрактальная электродинамика и фрактальные «интеллектуальные» материалы»[123]. В применении к авиации, морскому военному флоту, сухопутным боевым машинам это означает использование новых информационных технологий, позволяющих сделать невидимыми самолеты, что имеет немаловажное значение в военных действиях. Ведь здесь важную роль играют фрактальные антенны, которые являются неотъемлемой частью радиосистемы, носят широкополосный характер, что придает им чрезвычайную эффективность при разработке многочастотных радиолокационных и телекоммуникационных систем. Эта эффективность объясняется электродинамическими свойствами разнообразных фрактальных антенн (монополи и диполи с применением классической кривой Серпинского и дерева Кейли различного рода порядка итераций), что выявил анализ на основе алгоритмов численного решения гиперсингулярных интегральных уравнений.

Существенным является то, что размещение фрактальных элементов на корпусе объекта (например, самолета) может существенно исказить сигнатуру или радиолокационный портрет данного объекта. Такого рода искажение радиолокационного портрета используется в современной радиоэлектронной борьбе, когда применяются методы радиоэлектронного подавления информационных каналов систем управления оружием[124]. Это значит, что происходит развитие и совершенствование электромагнитных каналов информации, что выражается в применении все более сложных сигналов, методов и средств их обработки, чтобы радиоэлектронными технологиями защитить тот или иной военный объект. В этом смысле представляет значительный интерес то, что на международном салоне вооружений Eurosatory-2010, состоявшемся в Париже, была представлена сенсационная новинка российской оборонки, которую военный обозреватель «Российской газеты» С. Птичкин описывает следующим образом[125]. Специальное конструкторское бюро «Зенит» из подмосковного Зеленограда показало работу системы активной защиты вертолетов от современных противовоздушных зенитно-ракетных комплексов (ПЗРК), в том числе и от «Стингеров». Нашим конструкторам удалось совершить то, что никому не удавалось в мире, ибо они решили проблему отражения ударов ракет, наводящихся по тепловому излучению двигателей. Российская системы защиты от ПЗРК «Президент-С» создан коллективом специалистов под руководством профессора А.И. Кобзаря, разработавшего уникальную станцию оптико-электронного подавления. Этот комплекс защиты представляет собой металлический шар диаметром около метра, особенность которого состоит в начинке и совершенно уникальных математических алгоритмах, лежащих в основе программного управления системой.

На большом экране выставки была показана работа оптико-электронного комплекса, которым оснащен вертолет Ми-8. Под корпусом вертолетного фюзеляжа и на хвостовой балке укреплены три шарика. Оператор с ракетой «Игла» на плече выбирает наиболее выгодную позицию для стрельбы – сзади и сбоку от вертолета, причем дальность открытия огня для вертолета минимальная – 1000 метров. Ярко светящиеся сопла двигателей винтокрылой машины четко видны в прицеле «Иглы», после пуска ракета устремляется к вертолету почти по прямой. Неожиданно вокруг вертолета образуется переливающийся всеми оттенками огня шар. Там, где только что был отчетливо виден вертолет и главное для ракеты – тепловое пятно его двигателей, возникает ярчайшее облако, в котором переливаются мириады каких-то огоньков, проскакивают мини-молнии и, сверкая, клубится что-то, напоминающее спецэффекты «Аватара». Ракета резко уходит с намеченного и совершенно верного курса куда-то в сторону, на самоликвидацию.

В Советском Союзе специально проводились сравнительные испытания захваченных в Афганистане «Стингеров» и разработанных в Коломне «Игл». Отечественные ПЗРК показали лучшие характеристики, чем американские. И если уж «Игла» прошла мимо цели, то защита от «Стингера» гарантирована. Гендиректор «Зенита» профессор А.И. Кобзарь следующим образом объясняет функционирование оптико-электронного комплекса. Его работа основана на узконаправленном и особым образом модулированном излучении специально разработанной сапфировой лампы. В системе управления ракеты возникает фантомный образ цели, который ее электронный «мозг» воспринимает в качестве основной цели. Появляется некая запредельная виртуальная реальность, которая притягивает к себе ракету. Эта ракета, отмечает С. Птичкин, устремляется в пустое пространство, где в расчетное время самоликвидируется. Возникающее вокруг вертолета огненное облако представляет собой оптический эффект работы очень мощной сапфировой лампы. Таким образом, была решена проблема радиопротиводействия в ходе радиоэлектронной борьбы[126], когда объект нападения становится практически малозаметным или незаметным. Здесь решающая роль принадлежит антеннам, особенно фрактальным антеннам, позволяющим добиться резкого снижения радиолокационной заметности объекта. Другими словами, речь идет об использовании технологий типа «Стелс» («Stealth»), чья эффективность возрастает благодаря их интеграции с «умными» материалами.

Министр обороны Сергей Шойгу, выступая на селекторном совещании, отметил, что одним из важнейших приоритетов военного строительства в текущем году станет перевооружение ВВС новой техникой. На это обращает внимание в своем репортаже «К истребителю ракета не прорвется» С. Птичкин, который подчеркивает, что помимо новейших боевых самолетов, таких, как, например, Су-35 или МиГ-35 в войска поступит и новая радиоэлектронная техника, причем многие электронные системы совсем недавно казались недостижимо фантастическими[127]. Показательные цифры привело недавно руководство концерна «Радиоэлектронные технологии» – основного разработчика электронных систем для армии и ВВС: только новейших комплексов бортового радиоэлектронного оборудования и измерительной аппаратуры в войска было поставлено в прошлом году на сумму более 36 млрд. рублей, только систем радиоэлектронной борьбы на сумму 17,1 млрд. и, следует сказать, что минобороны немалые средства потратило не зря. Все полученные военными образцы построены на отечественной компонентной базе и по своим характеристикам не уступают зарубежным аналогам, а зачастую их превосходят. Например, комплексы семейства «Витебск» обеспечивают надежную защиту вертолетов Ка-52 и штурмовиков Су-25 от всех типов ракет с инфракрасными головками самонаведения. Нужно иметь в виду, что это основные средства поражения переносных зенитно-ракетных комплексов и авиационных ракет воздух – воздух, к тому же, никакие «Стингеры» нашим «Аллигаторам» и «Грачам», несущим на борту «Витебск», не страшны. Закончены испытания модификаций этого комплекса, которые обеспечат защиту даже тяжелых вертолетов типа Ми-26 и военно-транспортных самолетов. Не менее интересен мощный многофункциональный противоракетный комплекс «Хибины». Он обеспечивает индивидуальную защиту самолетов от ракетных атак вражеских истребителей и наземных средств ПВО, этот комплекс даже управляемые ракеты теряют цель и уходят в сторону. Поистине уникальны комплексы радиоэлектронной борьбы «Рычаг-АВ», которые используются в составе ударных авиационных групп для обеспечения прорыва практически любой системы ПВО. Эти комплексы РЭБ активно подавляют работу всех типов радиолокационных станций, даже самый современный американский зенитно-ракетный комплекс «Пэтриот» становится слеп и беспомощен, поэтому удар российской авиагруппы с «рычагами» прикрытия неотразим. Имеется также такой замечательный комплекс РЭБ, как «Красуха-2», способный ослепить и оглушить не только самолеты дальнего радиолокационного наблюдения типа АВАКС, но и космическую компоненту систем ракетного наведения наших недругов. В 2015 году вооруженные силы России получат два мобильных комплекса «Красуха-2». При встрече с «Красухой-2» американские системы АВАКС перестают понимать, где свои, где чужие, и чем надо управлять. Вряд ли в мире, подчеркивает С. Птичкин, есть сегодня достойные аналоги этой «умнейшей» радиоэлектронной пушки. При необходимости комплекс может просто выжечь все электронные системы вражеского самолета, высокоточной ракеты или низкоорбитального спутника. Специфика комплекса «Красуха-2» состоит в том, что она мастерица создавать ложные образы и буквально «сводить с ума» вражеские ударные системы. Как правило, высокоточное ракетное оружие наводится при помощи постоянного радиообмена с командным пунктом. В НАТО такими пунктами служат самолеты АВАКС, которые, в свою очередь, замыкаются на различные спутниковые группировки. Однако, станция РЭБ с ласкающим слух названием, как только АВАКС входит в зону ее действия, аккуратно встраивается во все его защищенные каналы связи. Затем она начинает аккуратно искажать передаваемые и принимаемые летающим командным пунктом сигналы. Итогом вполне может стать атака на собственные военные объекты, которые вдруг представятся абсолютно враждебными. Малогабаритные автоматизированные РЛС «Гармонь», конечно, замечает С. Птичкин, не так впечатляют, как грозные системы РЭБ, но и они хорошо вписываются в комплексную систему ПВО и управления воздушным движением. «Гармонь» обеспечивает обнаружение и сопровождение различных воздушных объектов, определение их государственной принадлежности, автоматическую выдачу трассовой информации на комплексы автоматизированных систем управления. Данные комплексы были успешно опробованы во время проведения зимних Олимпийских игр в Сочи (2014), теперь же начат их серийный выпуск и поставка в войска.

Эти радиоэлектронные технологии основаны на использовании странных аттракторов (необычных точек притяжения) и фракталов, что дало возможность получить новую динамическую модель радиолокационных сигналов, рассеянных растительным покровом. Действительно, в исследованиях отечественных ученых А.П. Реутова, А.А. Потапова и В.А. Германа обнаружен режим детерминированного хаоса при радиолокации растительного покрова на длине волны 2,2 мм.[128] Обработка отраженных сигналов с помощью корреляционного интеграла позволила определить динамические и статические характеристики странного аттрактора, управляющего радиолокационным рассеянием миллиметровых волн. Полученные данные совместно с семейством фрактальных распределений положены в основу новой динамической модели радиолокационных сигналов, рассеянных растительным земным покровом. Предлагаемая модель рассеяния электромагнитных волн земными покровами имеет принципиальное отличие от уже существующих. Она дает возможность восстановления структуры дифференциальных уравнений по временному ряду радиолокационных наблюдений, где независимыми переменными являются угол зондирования, скорость ветра, характеристики растительного покрова и т. д. Эта «рассмотренная проблема непосредственно входит в круг общих вопросов эволюции (самоорганизация и деградация) открытых распределенных радиосистем при изменении внешних параметров (появление точек бифуркаций) и создания новых информационных технологий в радиолокации и радиофизике»[129]. Это означает, что решение данной проблемы позволяет на основе последовательного дифференцирования получить некоторые сечения (сигнатуры) аттрактора, который контролирует процесс рассеяния, что помогает реконструировать исследуемый ландшафт и скрытый в нем объект, особенно искусственный объект.

В этом плане заслуживают внимания исследования математического и программного обеспечения фрактального распознавания природных и искусственных объектов, которые осуществлены отечественными учеными А.С. Аветисовым, М.А. Карповым, М.В. Юрковым и другими. Ими предложен алгоритм оценки размера фрактала текстуры по длине контура, а также адаптивный алгоритм для фрактального распознавания искусственных объектов, основанный на концепции кромкосохраняющего сглаживания для правильной оценки фрактальной размерности в окрестности краев; рассмотрен метод распознавания искусственных объектов на фоне природного пейзажа, основанный на модели фракгальносги; представлено описание модели в форме набора уравнений плоскостных кривых, показано, что такие признаки целей, как прямые линии, образующие силуэты, могут быть использованы для обнаружения объектов[130].

Оценка фрактальности текстуры является важной характеристикой при сегментации по размеру фрактала. Алгоритм оценки размера фрактала текстуры по длине контура состоит в развитии алгоритма оценки размера фрактала линии для оценки размера фрактала поверхности. Для оценки фрактала текстуры производится разбиение динамического диапазона яркостей изображения на равные интервалы. Для полученного набора пороговых уровней строится бинарное изображение. При этом отсчетам, яркость которых меньше порога, приписывается значение 0, а отсчетам, яркость которых выше или равна порогу, приписывается значение 1. Таким образом, исходное изображение представляется набором бинарных изображений. Для каждого из таких изображений производится оценка размера фрактала контуров единичных областей. В качестве оценки размера фрактала исходного изображения используется среднее значение полученных фракталов для бинарных изображений. При этом следует оценивать размер фрактала бинарных изображений только по строкам, только по столбцам, а также совместно по строкам и столбцам, что имеет особое значение при распознавании анизотропных текстур. Это значит, что фрактальная обработка сигналов дает возможность обнаруживать среди растительного покрова (кустарников и деревьев) военные объекты (танки, вертолеты, самолеты и др.), т. е. скрытые военные объекты можно делать видимыми.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.