Вячеслав Абросимов - Групповое движение интеллектуальных летательных аппаратов в антaгонистической среде

Можно полагать, что в ведущих мировых державах основным приоритетом на ближайшую и даже среднесрочную перспективу будет наращивание характеристик создаваемых оборонительных систем и средств. Инновационная составляющая такого рода оборонительных систем должна состоять в том, что не нее будет возлагаться задача анализа опасности со всех направлений и всех возможных средств – от боеголовок стратегических ракет до беспилотных летательных аппаратов. Именно здесь в полной мере станет проявляться неопределенность как в исходных данных по конструкциям перспективных средств атаки, так и в способах их боевого применения. Очевидно, что за счет коллективных действий группы летательных аппаратов можно реализовать разнообразные способы ведения борьбы с системами обороны. Рациональное использование информационных возможностей играет при этом ведущую роль.

В настоящей монографии представлено много теоретических построений. Конечно, в целом обсуждаемые вопросы объективно далеки от завершения. Их слишком мало, чтобы осознать все особенности группового движения как вновь формирующейся области теории движения динамических систем и слишком много, чтобы довести даже предложенные подходы до конкретных математических алгоритмов и программ. Кроме того, требуется, чтобы представленные в монографии идеи были бы восприняты и другими участниками научного сообщества. Вместе с тем автор надеется, что к материалам монографии нельзя будет применить знаменитое высказывание выдающегося физика Нильса Бора «…эта идея недостаточно сумасшедшая, чтобы быть верной». В допущениях высокой интеллектуальности современных летательных аппаратов, коллективности поведения группировки таких движущихся объектов, есть, конечно, известная доля фантастичности, однако, как представляется автору, это присутствует лишь на современном этапе.

Автор осознает, что реальное содержание книги может не до конца соответствовать его основному замыслу. Поэтому он был бы признателен потенциальным читателям за замеченные недостатки, недоработки и пожелания, высказанные в любой форме по электронному адресу avk787@hotmail.com.

Публикация монографии в своей основе поддержана грантом РФФИ № 13-08-00721. Но частично она осуществлена с использованием известной западной модели финансирования FFF (Friends, Family, Fools). В связи с этим автор благодарит своих друзей и отдельных энтузиастов, проявивших интерес к изданию.

Автор благодарен доктору физико-математических наук профессору С.В. Ульянову и доктору технических наук, доценту В.И. Гончаренко за проявленный интерес к теме монографии и активное обсуждение.

Автор благодарен также своей жене Марине, которая ненавязчиво, но уверенно подталкивала его к написанию этой книги, оказывая при этом значительную моральную помощь.

Итак, наша группировка начинает свой полет или, по меткому выражению первого космонавта Земли, «Поехали!».

Человечество давно осознало, что движение есть важнейшая, можно даже сказать универсальная функция. При этом процессы движения всегда связывались с некоторой целью. Известный в XVIII в. немецкий поэт и основоположник немецкой классической литературы Готхольд Эфраим Лессинг говорил: «…самый медлительный человек, если он только не теряет из виду цели, идет быстрее, чем тот, кто блуждает бесцельно».

Формы движения – исключительно разнообразны. Так, в человеческом организме могут проявляться такие формы, как механическое, химическое, энергоинформационное, ментальное (эмоции, мысли) движения. Эти формы движения обладают взаимовлиянием и взаимопереходом одного в другое. Известно также, что человек находится с окружающим пространством в состоянии постоянного обмена веществом, энергией и информацией. При этом мы часто наделяем неодушевленнные предметы в некоторой мере такими же свойствами, как и человека. И так же, как надо лечить не болезнь, а человека, целесообразно исследовать не последствия движения, а то, в интересах чего и зачем оно осуществляется.

Давно замечено и доказано экспериментально: в живой природе в конфликтных ситуациях «хищник – жертва» коллективное поведение (стратегии движения к ближайшему соседу, движения в ту же сторону, что и ближайший сосед, и др.) защищает от нападения. И что интересно: в группе, где выделяются элементы с так называемым асоциальным поведением (случайное, хаотическое), при движении эти элементы подвергаются большей вероятности гибели [1].

Динамика движения летательных аппаратов (ЛА), в отличие от движения в живой природе, более бедна обобщениями, но не менее интересна. Методология полета одиночных летательных аппаратов в целом уже детально разработана (см. достижения былых и последних лет, например [2–4]). Однако практика решения различных задач, в том числе и оборонного значения, требует изучения принципиально нового объекта управления – совокупности (группы, группировки) летательных аппаратов, осуществляющих совместное движение либо по сравнительно близким траекториям, либо образующих сложную пространственно-временную структуру взаимного положения объектов. В задачах наблюдения за такими объектами часто также приходится иметь дело с обстановкой (фоно-целевой, космической), состоящей не из одного, а из совокупности объектов сопровождения. Многие из объектов сопровождения могут в процессе своего движения разделяться, образуя так называемую «сложную цель». Актуальность осознания методов построения таких сложных целей и прогноза их движения в современных условиях не только остается, но даже возрастает.

Одним из важных факторов достижения успеха при ведении вооруженной борьбы в современных условиях является комплексное применение имеющихся боевых средств и возможностей. Это позволяет прийти к заключению, что основной современной формой использования боевого потенциала следует считать групповые действия. Исключительное значение групповых действий подтверждается также анализом тенденций развития авиационной техники и способов боевого применения. Действительно, практически все выполняемые в настоящее время и в перспективе действия истребительной авиации являются групповыми. Они, в частности, подразумевают совместный полет двух и более самолетов, направленный на достижение единой цели по общему плану. Опыт ведения боевых операций свидетельствует о том, что организованно действующие истребители и группы истребителей способны достичь превосходных качественных результатов и создать такую степень воздействия на противника, которую нельзя обеспечить разрозненными действиями даже при одинаковых условиях, количественном составе и вооружении.