Födelsen av det sovjetiska missilförsvarssystemet. Från slaget om Storbritannien till cybernetik
M-5
De bästa ingenjörs- och designkrafterna från INEUM var involverade i utvecklingen av M-5: V. V. Belynsky, Yu. A. Lavrenyuk, Yu.
När vi ser framåt, låt oss säga att pilotexemplaret av M-5 byggdes, togs emot väl och naturligtvis inte gick i serie, Brook togs bort från posten som direktör för INEUM och Kartsev tvingades lämna till ministeriet av Radio Industry, där han så småningom var helt rutten.
Story låter misstänkt bekant, eller hur?
Varför blev Brook slagen?
För att gå vidare och förstå Kartsevs vidare äventyr och intrigerna kring hans maskiner måste vi avvika igen, annars kommer motiven för många deltagare att bli obegripliga.
Faktum är att Brooks berättelse är nära förknippad med fallet av ytterligare två giganter av rysk datortanke - Kitov och akademiker Glushkov, som vi redan har nämnt.
Och här går vi på mycket skakig mark för att förstå en av Sovjetunionens största myter - myten om cybernetik.
Kitov, Berg och Glushkov straffades just för sina cybernetiska strävanden, närmare bestämt för sin önskan att bygga och undersöka ett system för optimal kontroll av en planekonomi med hjälp av ett datornätverk.
Vad är myten här?
När allt kommer omkring vet alla att i Sovjetunionen ledde förföljelsen av cybernetik till en enorm eftersläpning inom datorområdet, så Kitov och Berg kom under press?
Faktum är att allt är mycket mer komplicerat och vi talar till och med om en dubbel myt, som vi kommer att försöka hantera.
För att göra detta måste vi dock förstå vad som är ursprunget till cybernetik i väst, vad det är i allmänhet, hur det utvecklades och hur, och viktigast av allt, med vilket resultat, det kom till Sovjetunionen.
Vad vet vi om cybernetik?
Med en klassikers ord - ingenting, och även då inte allt. Alla känner till förföljelsen av den, som nästan förstörde sovjetisk datavetenskap, någon hörde talas om någon form av biologisk, teknisk och annan cybernetik, någon kommer ihåg Norbert Wiener, någon kommer att säga att detta är ett föråldrat namn för datavetenskap.
Paradoxen är att ett stort antal böcker om cybernetik publicerades i Sovjetunionen, det fanns hela fakulteter inom denna vetenskap (och några, som den berömda fakulteten för beräkningsmatematik och cybernetik vid Moscow State University, finns fortfarande, även om det är roligt att klassiska cybernetik studerades aldrig där alls!), Men samtidigt vet ingen riktigt vad det är. Något datorrelaterat och väldigt viktigt kanske?
Cybernetik i ordets moderna mening föddes i USA, så det skulle vara lämpligt att tillämpa den klassiska västerländska definitionen av denna vetenskap.
Detta är ett tvärvetenskapligt tillvägagångssätt som studerar de gemensamma dragen hos reglerade system, deras struktur, kapacitet och begränsningar. Faktum är att det icke-filosofiska innehållet i detta koncept finns i disciplinen "Teori om automatisk kontroll". Den filosofiska delen, å andra sidan, överväger mycket mer abstrakta frågor och försöker översätta dialogen mot de universella utvecklingsmönstren för samhället, ekonomin och till och med biologin (observera att innehållet här är extremt litet och inte ger något nytt, jämfört med de traditionella metoderna för dessa vetenskaper, såvida inte det, förutom själva tanken att alla självreglerande system är begreppsmässigt lika).
För att förstå vad som hände med Bruk och Kartsev, varför M-5-projektet stängdes och varför akademikern Glushkov, som redan nämnts av oss, inte kunde inse något av sina planer, måste vi rulla tillbaka lite och titta på hur förvaltningsvetenskapen utvecklades 1930-1950 år.
Naturligtvis var andra världskriget vändpunkten. Denna konflikt var lika unik på sitt sätt som första världskriget. Det kriget var det sista, faktiskt ett klassiskt totalkrig – trots att olika tekniska innovationer dök upp under det är det bara delvis lämpligt att kalla det ett teknikkrig.
Giftgaser, först танки och flygplan hade naturligtvis en lokal inverkan på konfliktens gång, men i ett globalt perspektiv avgjordes resultatet av militära operationer, som på Napoleons tid, av enorma massor av infanteri och artilleri.
Andra världskriget, i denna egenskap, var radikalt annorlunda, särskilt för de allierade. Det fanns inte fler miljoner soldater som knådade lera och ruttnade i flera år i skyttegravarna från hav till hav bakom tio rader taggtråd på västfronten. Andra världskriget var först av allt ett krig mellan intellekt och maskiner. Radarer, bombsikter, guidade vapen och kronan på allt är atombomben. Kriget flyttade till ett fundamentalt annat plan, det var en tävling mellan forskar- och ingenjörsteam som utvecklade fundamentalt nya matematiska och tekniska verktyg för deras användning i strid.
Ett genombrott för att förstå verkligheten i den nya strategin och taktiken gjordes först och främst av anglosaxarna, och det finns en anledning till detta.
England och USA (även om de genomförde en brutal landkampanj under första världskriget), var faktiskt sjömakter, deras gynnsamma läge tvingade dem helt enkelt att förlita sig på flottan (och senare flyg), istället för köttinfanteristrider (naturligtvis fanns det strider, men de gav inget resultat - enligt resultaten från första världskriget visade det sig att fyllning av skyttegravarna med lik inte ger något för seger, och befolkningen börjar i bästa fall göra uppror, i värsta fall - bara slutar).
Som ett resultat, under interbellumet, insåg båda länderna mycket snabbt (till skillnad från kontinentalmakterna) vad och hur nästa globala krig skulle utkämpas och, viktigast av allt, vinna.
Dessutom, före tillkomsten av luftfarten, var flottan toppen av militär högteknologisk, raketvetenskap på 1920-1930-talet. Några av de tekniska lösningarna som används i slagskeppen i Iowa-serien förvånar till och med сейчас.
Marinens kommando tvingades utfärda en instruktion som påminner sjömännen om att det yttre intrycket var felaktigt. Det tjocksidiga monstret är överlägset i manövrerbarhet jämfört med vilket modernt fartyg som helst. Även under andra världskriget noterades det att den taktiska diametern för Iowa-cirkulationen (740 meter) var mindre än den för jagaren av Fletcher-klassen ... I ett försök att förlänga mekanismernas livslängd tog Yankees aldrig med sig kraftverket till full effekt. Värdet som uppnåddes i praktiken (221 tusen hk - ett solidt resultat, 1,5 gånger mer än det för kärnkraften "Orlan") motsvarade 87% av den installerade kraften i slagskeppets kraftverk. I efterbrännarläge och med en kvarts miljon hästar på propelleraxlarna skulle Iowa, enligt beräkningar, kunna utvecklas upp till 35 knop.
... Kombinationen av stridskvaliteter (stridsstabilitet ouppnåelig för moderna fartyg, raket- och artillerivapen och statusen för stora fartyg av 1:a rang) gjorde Iowa värdigt att moderniseras och förlänga dess livslängd. Samtidigt är tjänsterna inte i rollen som blockad eller flytande baracker. De ljusaste stjärnorna av den första magnituden, slagskeppen valdes ut att vara flaggskeppen för stridsgrupperna. 50 år i framkant - vilket skepp i historien har visat ett liknande resultat?
... Alla förstod att vid utbrott av fientligheter skulle betydande resurser behöva avsättas för att motverka ett sådant fartyg.
... Kombinationen av stridskvaliteter (stridsstabilitet ouppnåelig för moderna fartyg, raket- och artillerivapen och statusen för stora fartyg av 1:a rang) gjorde Iowa värdigt att moderniseras och förlänga dess livslängd. Samtidigt är tjänsterna inte i rollen som blockad eller flytande baracker. De ljusaste stjärnorna av den första magnituden, slagskeppen valdes ut att vara flaggskeppen för stridsgrupperna. 50 år i framkant - vilket skepp i historien har visat ett liknande resultat?
... Alla förstod att vid utbrott av fientligheter skulle betydande resurser behöva avsättas för att motverka ett sådant fartyg.
Och Washington Naval Treaty från 1922 och London Naval Treaty från 1930, i allmänhet begränsade konstruktionen av fartyg av jämförbar klass avsevärt, precis som de nu begränsar kärnvapen - bara detta klargör redan hur allvarlig styrka var på den tiden , och inte utan anledning, betraktades som flottor.
Kriget till sjöss krävde också flexibelt tänkande och fundamentalt olika taktik och strategier på alla nivåer, vilket i kombination med den enorma komplexiteten och kostnaderna för fartyg gjorde flottan till en utmärkt smedja av personal som var fullt medveten om vikten av utvecklingen av militärvetenskap. .
Som ett resultat av detta lärde inte kontinentalmakterna lärdomarna från första världskriget: när det gäller strategi, taktik och geopolitik, i deras förståelse av världen, gick de inte långt från Napoleonkrigens era. Varken det tyska eller det ryska imperiet kom ens i närheten av utveckling flotta på nivå med Storbritannien med sina fyrahundraåriga erfarenhet av kriget till sjöss.
Ett praktiskt taget taktiskt kärnvapen med 1930-talets standarder är Iowa-slagskeppet i all ära (foto https://en.wikipedia.org).
I rättvisans namn är detta inte deras fel - livet på ön och öns geopolitik skiljer sig naturligtvis radikalt från kontinenten. 1914-1918 försökte britterna och amerikanerna den klassiska krigföringen av den gamla skolan ("Die erste Kolonne marschiert... die zweite Kolonne marschiert"), och de gillade det kategoriskt inte.
Som ett resultat var andra världskriget i själva verket två parallella krig, inte alls lika varandra. Anglosaxarna slog entusiastiskt sönder fienden med hjälp av radar, bombplan, hangarfartyg och ubåtar, och på kontinenten porträtterade det olyckliga Sovjetunionen Verdun nära Stalingrad och Rzhev.
I England skrev Lord Tiverton redan 1915 en artikel "Lord Tivertons system för bombning", som introducerade begreppet strategisk bombning. I England publicerades 1917 den ledande boken "Aircraft in Warfare: The Dawn of the Fourth Arm", skriven av visionären och industrimannen Frederick Lanchester (Frederick William Lanchester), en pionjär inom den brittiska bilindustrin, fyra år före den berömda "Il Dominio dell'Aria. Probabili Aspetti della Guerra Futura av italienaren Giulio Douhet.
Ett år tidigare utvecklade Lanchester världens första system av differentialekvationer för att studera kraftbalansen i olika typer av strid (de så kallade linjära och kvadratiska lagarna i Lanchester, i vårt land härledde M.P. Osipov liknande relationer 1915, som beskrev processen av strid mellan två skvadroner, men på grund av revolutionen och den övergripande ganska långsamma förståelsen av resultatet av första världskriget gick hans bidrag förlorat under många år).
Utan att överdriva kan vi säga att andra världskriget blev ett flygplanskrig - det var från fyrtiotalet som flyget började spela en avgörande roll i konflikter på alla nivåer.
Nästan alla traditionella metoder och krigsinstrument – från slagskepp till befästa områden – var maktlösa inför massiva räder, teknisk överlägsenhet inom flyget gjorde det möjligt att straffa fienden hur som helst, när som helst och var som helst på deras egna villkor.
I kraft av ovanstående var amerikanerna och britterna de mest aktiva i utvecklingen och användningen av flyget, och det är inte förvånande att det var de som investerade en enorm mängd intellektuella resurser i tekniskt och matematiskt stöd för nya metoder för krig. Det var så teorin om automatisk kontroll, den matematiska operationsteorin och den matematiska teorin om spel upptäcktes.
Och ur all denna sammanflätade härva uppstod klassisk cybernetik 1948.
Idén om krig i luften förverkligades på västfronten nästan omedelbart, och vilken revolution som ägde rum i strategiska idéer efter andra världskriget! Ovan är den ursprungliga kartan som visar städer inom räckhåll för RAF:s bombplan från 1915-1918. Röda stjärnor markerar städer som bombades av ententen redan innan Gotha-räderna mot London. Den första upplagan av Aircraft in Warfare: The Dawn of the Fourth Arm kom ut under första världskriget. Nedan - böcker om teorier som aldrig assimilerades av de kontinentala arméerna (foto https://vfpuk.org/, http://www.lanchesterinteractive.org, www.amazon.com)
Den hyperintensiva utvecklingen av teknik i interbellum ledde till att en person för första gången i historien visade sig vara det mest värdelösa, begränsade och opålitliga elementet i ett stridsfordon, och mest av allt påverkade detta flyget.
Problemet låg i höjden och hastigheten som de mänskliga sinnena inte var designade för. Det var helt enkelt möjligt att flyga ett plan utan problem även till en icke-förstärkt person, att slåss på ungefär samma höjd med en fiende med ungefär samma hastighet - svårt, men också möjligt. Problem uppstod när det var nödvändigt att träffa mål på långt avstånd och med mycket olika hastigheter, som uppstod i sikte under en bråkdel av en sekund - vid bombningar (särskilt från höga höjder på mål som är mindre än en stad) och i allmänhet attackerande markmål och i den motsatta uppgiften - luftvärn i vid mening av ordet, från skydd av långsamma bombplan från höghastighetsmanövrerbara jaktplan till försvar av städer och fartyg från flyganfall.
Så omkring 1935 blev flygets destruktiva potential uppenbar för anglosaxarna, men det fanns ett stort problem med att använda den.
Traditionella metoder för att rikta ett flygplan mot ett mål (eller vapen mot ett flygplan), baserade på dålig mänsklig syn och hörsel, såväl som svaga mänskliga datorförmågor, kunde inte fungera under förhållanden med nya höjder och hastigheter. Som ett resultat krävdes en hel rad enastående tekniska och matematiska innovationer för att göra massiva luftanfall till ett verkligt formidabelt vapen, samt för att skydda mot dessa vapen.
radar
Först kom radarn.
Historien om denna enhet är väl täckt och det finns ingen anledning att upprepa den, vi noterar bara att på 1930-talet experimenterade alla tekniskt utvecklade länder med radarteknik - Tyskland, Frankrike, Sovjetunionen, USA, Italien, Japan, Nederländerna och Storbritannien, men bara anglosaxarna var redan i början. Krigen kunde distribuera ett fullfjädrat nätverk av radarer som täckte kusten, med full insikt om att det kommande kriget först och främst skulle bli ett luftkrig.
Vi är inte så intresserade av själva radartekniken (lyckligtvis utvecklades den nästan samtidigt och nästan oberoende av alla deltagare i det framtida kriget), utan av två fantastiska innovationer som bara britterna tänkte på på 1930-talet, och själva radarn var helt värdelös utan dem.
Vi talar om det första fullfjädrade luftvärnssystemet och dess matematiska stöd - operationsteorin. Dessa ämnen täcks traditionellt mycket sämre i inhemska källor, på grund av det faktum att varken Sovjetunionen eller Tyskland, trots att det fanns samma radarprototyper före kriget, inte tänkte på en kompetent strategi för deras användning i början av konflikten .
Som ett resultat, till skillnad från britterna, som var väl förberedda på trettiotalet och framgångsrikt vann sin kamp om ön, var vi och tyskarna tvungna att lära oss allt på språng, resultatet av detta är välkänt.
Så snart Hitler kom till makten, i mars 1934 fördömde han omedelbart nedrustningsklausulen, och britterna drog omedelbart de rätta slutsatserna av detta.
Under våren samma år utarbetade den brittiske fysikern och ingenjören Albert Rowe (Albert Percival Rowe), assistentvapen till Harry Wimperis (Harry Egerton Wimperis), en flygingenjör och forskningschef vid flygministeriet, en rapport till chefen om behovet av att sätta in ett fullfjädrat luftvärnssystem. Förslaget godkändes omedelbart av flygministern, Lord Londonderry (Charles Vane-Tempest-Stewart, 7:e Marquess of Londonderry). Ministern gav en framstående vetenskapsman, kansler för Imperial College of Science and Technology, Sir Henry Thomas Tizard, i uppdrag att inrätta och vara ordförande för en "kommitté för den vetenskapliga studien av luftförsvaret".
Den efterföljande historien är välkänd - Kommittéledamoten Sir Robert Alexander Watson-Watt, radiosuperintendent för National Physical Laboratory, föreslog konceptet med en radar, och 1936 skapade flygvapnets ministerium en experimentell radarstation Bawdsey och tilldelade en separat enhet - RAF Fighter Command med ett forskningscenter vid Biggin Hill i Kent för att studera hur en radarkrets kan användas för att avlyssna flygplan.
Så började utplaceringen av världens första fullfjädrade radioövervakningssystem - Chain Home, ett nätverk av radarstationer på östkusten, 1938 nådde antalet radar 20, och 1939 kompletterades de med Chain Home Low-systemet, kan upptäcka lågtflygande flygplan.
Som ett resultat löstes det första problemet - förstärkningen av mänskliga sinnen för att upptäcka vad människor själva inte kan upptäcka.
Det andra problemet var skapandet av ett eldledningskomplex - även om radarn kunde visa målet var detta inte tillräckligt, det var nödvändigt att sikta på det i enlighet med det, och reaktionshastigheten och mänskliga beräkningsförmåga här var också helt klart otillräckliga.
Britterna och amerikanerna tog här fundamentalt olika vägar, vilket i sin tur ledde till två stora teoretiska genombrott.
Världens första luftvärnssystem
När Chain Home-systemet sattes i drift fanns det inga automatiska ballistiska datorer ännu, och britterna hade ingen brådska att skapa dem, och insåg problemets komplexitet. Icke desto mindre, parallellt med utvecklingen av ett nätverk av radarer, byggde de för första gången i världen ett fullfjädrat luftförsvarssystem, dock utan datorer.
Hur gjorde de det?
De utnyttjade ett litet kryphål i den obönhörliga svårigheten att rikta in sig på ett snabbt rörligt mål - lätt att göra om din hastighet matchar angriparen - så de skickade bara ut interceptorer!
I slutet av 1937 hade britterna utvecklat ett komplex av radardetektering av ett attackerande flygplan och ett radarspårnings- och vägledningssystem för kustförsvarsflygvapenjaktare.
Naturligtvis var en sådan interaktion extremt komplex - som att en klocka måste utarbeta en mekanism som består av de mest sårbara och opålitliga länkarna - människor, men i slutändan kunde britterna efterlikna en slags mänsklig dator i sitt nätverk.
Först var övervakningsradaroperatörer tvungna att upptäcka mål, bestämma deras riktning och höjd och ge ett larm, sedan var det nödvändigt, efter att ha förutspått punkten där fienden skulle korsa kusten, bestämma den närmaste flygbasen inom räckvidd och skicka en stridslänk till avlyssningspunkten, inte att glömma fiendens radarbelysning.
Drivs av Air Chief Marshal, chef för RAF Fighter Command Hugh Caswall från Tremenhere, 1st Baron Dowding, världens första integrerade luftförsvarssystem, känt som "Dowding System", visade enastående resultat i slaget om Storbritannien. Höger till vänster, uppifrån och ner: Dowdings kommandokedja för luftvärnssektorn och radarer visas inte här, som fortfarande var officiellt klassificerade vid tidpunkten för publiceringen. Operationsrum nr. 11 Group, känd som "Battle of Britain Bunker". Många grafik finns på ritbordet. Sektorklockan på väggen bakom kartan har färgade 5-minutersområden som motsvarar färgerna på sjökorten. Ovanför klockan finns huvudtavlan, som visar status för olika flygfält och deras skvadroner. En av de mest utvecklade kontrollpunkterna skapades för nr. 10 Grupp baserad på RAF Box i Wiltshire. ROC-officeren bestämmer koordinaterna för fiendens grupp av flygplan, upptäckt visuellt. En radarkedja vid kusten. Sändartyp T3026, senare känd för sina transistordatorer från MetroVick (foto https://en.wikipedia.org).
Naturligtvis behöver vilken dator som helst, även distribuerad och bestående av människor och maskiner, en tydlig matematisk algoritm för att fungera, men ingen i världen har hittills stött på ett sådant logistiskt optimeringsproblem.
Britterna insåg mycket snabbt hur brådskande problemet var, men lyckligtvis hade deras historiska bakgrund redan exempel på att framgångsrikt lösa liknande problem.
Pionjären i studiet av optimeringsalgoritmer är den berömda matematikern, mekanikern och datavetaren Charles Babbage, som redan 1840 löste problemet med den optimala organisationen av brittisk post, vilket ledde till uppkomsten av det berömda Penny Post-systemet, han utvecklade också den optimala när det gäller last och kapacitet, Great Western Railway.
Naturligtvis utfördes forskning som kan hänföras till den matematiska operationsteorin inte bara i Storbritannien, det är allmänt känt, till exempel det grundläggande arbetet av den danske matematikern och ingenjören Agner Erlang (Agner Krarup Erlang) "The Theory of Probabilities and Telephone Conversations", publicerad 1909 och lade grunden till teorin om köande.
I allmänhet, teoretiskt sett, var britterna ganska beredda att inse problemet och lösa det.
Biggin Hill-gruppen, i nära samarbete med forskare vid Bodsey, genomförde en serie experiment 1936–1938 som syftade till att integrera ett radarsystem för tidig varning, styr- och kontrollsystem, stridsledning och luftvärnsartilleri.
Den ledande analytikern och matematikern Patrick Blackett (Patrick Maynard Stuart, Baron Blackett), senare nobelpristagare i fysik, noterade:
Experimenten vid Biggin Hill var det första steget mot upprättandet av fullständiga operationsforskningssektioner (ORS), som så småningom kopplades till befälet över alla tre tjänsterna.
Den officiella publikationen av UK Air Ministry - "OR in RAF", noterade senare det
Experimenten vid Biggin Hill är historiskt viktiga av två skäl.
För det första ledde de till utvecklingen av konceptet som vann slaget om Storbritannien och för det andra markerade de början på en era av nära samarbete mellan officerare och vetenskapsmän i studiet av operativa uppgifter, som nådde enorma framgångar under kriget och har överlevt med oss än idag..
För det första ledde de till utvecklingen av konceptet som vann slaget om Storbritannien och för det andra markerade de början på en era av nära samarbete mellan officerare och vetenskapsmän i studiet av operativa uppgifter, som nådde enorma framgångar under kriget och har överlevt med oss än idag..
För första gången i historien berodde seger i ett krig lika mycket på tillgängliga materiella resurser som på matematikers och analytikers arbete.
Från 1937 till krigets utbrott deltog forskare från Bowdsey och Biggin Hill i den årliga luftförsvarsövningen som genomfördes av RAF Fighter Command Headquarters. Rowe tog över som superintendent för Bodsey Research Station, banade väg för termen "operationsforskning" för att beskriva deras uppgift och bildade två team.
Ett team ledd av Eric Williams (Eric Charles Williams) studerade problemen med att bearbeta data från radarkedjan, det andra laget av J. Roberts (GA Roberts) studerade operationssalarna för stridsgrupper och kontrollanternas arbete.
1939 slogs alla grupper samman till Stanmore Research Section, senare Operational Research Section (ORS) av Fighter Command. Sommaren 1941 erkände flygvapnets ministeriet värdet av det arbete som utförs i RAF Fighter Command och det beslutades att skapa samma sektioner i alla RAF-förband hemma och utomlands, såväl som i armén, amiralitetet och försvarsdepartementet.
De flesta analytiker och ledare för brittiska operationsforskningsprogram var forskare (mest fysiker, men det fanns till och med ett fåtal biologer och geologer), ingenjörer eller matematiker, för första gången i världen. I slutet av kriget hade antalet ORS-anställda vuxit till 1000 XNUMX.
Under processen insåg britterna att det som ORS-rekryter krävde var mindre formell vetenskaplig utbildning än ett flexibelt sinne för att ifrågasätta antaganden, utveckla och testa hypoteser och samla in och analysera en mängd olika data.
Dr. Cecil Gordon, en genetiker som utvecklade färdplaner för RAF Coastal Command, skrev:
Den fullständiga ignoreringen av gränser mellan discipliner, viljan att utforska alla problem...var en uppfriskande kontrast till den stela specialisering som hade utvecklats inom alla andra vetenskapsgrenar. ORS återförde återigen atmosfären från grundandet av Royal Society.
Liksom Gordon var många av de brittiska och samväldets forskare som arbetade för ORS framstående människor.
Coast Command enbart stoltserade med fyra Royal Society Fellows förutom den redan nämnda Patrick Blackett: John C. Kendrew, Evan J. Williams, Conrad H. Waddington och John M. Robertson). Den var också dekorerad med en medlem av Australian National Academy James Rendel (James M. Rendel). I framtiden blev två av dem, Blackett och Robertson, Nobelpristagare.
I allmänhet använde britterna, liksom amerikanerna i fallet med transistorn, principen mycket klokt - samla ihop ett gäng enastående människor, ge dem pengar, ställ in en uppgift och rör inte, i slutändan kommer de till dig med bästa möjliga lösning på kortast möjliga tid.
Tyvärr motsäger denna princip helt idén om partisocialistisk vetenskap i Sovjetunionen.
Schema för detektions- och motverkanssystemet i slaget om Storbritannien (foto https://www.battleofbritain1940.net)
Mycket av äran för att definiera begreppet operationsforskning och kodifiera dess vetenskapliga regler, samt definiera den organisatoriska och administrativa strukturen för det brittiska ORS, tillhör den framstående vetenskapsmannen Patrick Blackett.
I december 1941, strax innan han lämnade RAF Coastal Command för amiralitetet, producerade Blackett ett dokument med titeln "Scientists at the Operational Level", som beskriver hans vision för användningen av vetenskap i militära enheter. Denna artikel anses av många vara hörnstenen i moderna operationsforskningsmetoder, och Blackett är en av ORS fäder.
Faktum är att denna märkliga man verkligen var värd den extra armén med sitt intellekt. Medan han var på Royal Aeronautical Institute (RAE) satte han ihop ett team, hånfullt kallat "Blackett's Circle", som utvecklade metoder för att optimera luftvärnseldningen så mycket att de minskade antalet skott per flygplan som sköts ner från 20 000 1940 till 4 000 år 1941. XNUMX.
Därefter flyttade Blackett från RAE till marinen, först med RAF Coast Command och sedan i amiralitetet med de mest framstående männen inom brittisk vetenskap.
Blackett optimerade matematiskt storleken på allierade konvojer och förhållandet mellan transporter och eskortfartyg, vilket gjorde det möjligt att öka genomströmningen av konvojer och samtidigt öka deras säkerhet; forskat på färguppfattning för att utveckla avancerade anti-ubåts-kamouflagemönster som resulterade i en 30-procentig ökning av ubåtattackeffektiviteten, visade att maximal ubåtsskada i de flesta fall kunde orsakas genom att ändra djupsensorer i bomber för att utlösas vid 25 fot istället för 100, som de publicerades från början.
Före denna förändring sänktes i genomsnitt 1% av båtarna under den första attacken, efter den - cirka 7%.
överlevande fel
Hans mest kända forskning var upptäckten av kognitiv förvrängning, senare kallad "överlevarens misstag".
Genom att analysera flygplanen som återvände från bombningen av tyska städer och såg ut som en såll, bad kommandot designerna att lägga till rustningar till platserna med det maximala antalet kulhål. Blackett invände rimligen att man tvärtom borde lägga till rustningar på de platser där det inte fanns några skotthål, eftersom det betyder att om de kom dit så skulle planet inte återvända.
Sommaren 1940, inspirerade av Chain Home, försökte tyskarna upprepa britternas framgångar i utvecklingen av luftförsvaret, genom att bygga upp den så kallade "Kammhuber Line" från radar, strålkastare, luftvärnskanoner och stridsgrupper, dess effektivitet var dock inte särskilt hög.
Blackett analyserade statistiskt förhållandet mellan stridsflygplan och bombplansförluster när de bröt igenom denna linje, som ett resultat av att ORS-avdelningen utvecklade rekommendationer för den optimala tätheten av bildandet av flygplan, vilket minimerar hotet från tyska interceptorer.
På land landsattes de operativa forskningssektionerna av Army Operational Research Group (AORG) vid försörjningsministeriet i Normandie 1944 och följde brittiska styrkor i deras frammarsch över Europa. De analyserade bland annat effektiviteten av artilleri, flygbombning och pansarvärnseld. Faktum är att de analyserade allasom fångade deras blick.
Bland de vetenskapliga framgångarna i operationsteorin är fördubblingen av andelen träffande mål under bombningen av Japan på grund av det faktum att flygtimmar i träning inte gavs 4% av tiden, som tidigare, utan 10%, bevis att tre är det optimala antalet för en grupp ubåtar i "vargflocken"; avslöjar det häpnadsväckande faktum att blank emaljfärg är ett mer effektivt kamouflage för nattjaktare än den traditionella tråkiga, och samtidigt ökar flyghastigheten och minskar bränsleförbrukningen.
Naturligtvis stod amerikanerna inte åt sidan och antog den mest värdefulla erfarenheten av ORS redan 1941-1942, och William Shockley själv från Bell Labs, transistorns framtida fader, utsågs till chef för den första forskargruppen under ledning av anti -ubåtsstyrkor!
Magnetismspecialisten Ellis A. Johnsons banbrytande arbete med taktik för minkrigföring för Naval Ordnance Laboratory har använts med stor effekt i Stilla havet. Vid slutet av kriget hade U.S. Naval Operations Research Group mer än 70 forskare, och flygvapnet hade etablerat mer än två dussin operationsforskningsavdelningar både på hemmafronten och i arméer som kämpade utomlands.
Det kanadensiska flygvapnets kommando visade också intresse för att organisera och bedriva operativ forskning och bildade med start 1942 tre motsvarande avdelningar.
Kommandona för de väpnade styrkorna i axelländerna använde inte metoderna för operationsforskning.
Det finns många sådana exempel, men en sak är klar - 1946-1947 var den nya matematiska disciplinen helt formad och prövad i praktiken, vilket gav kolossala resultat.
Operationsteori
Modern operationsteori består av deterministiska modeller (linjär och icke-linjär programmering, grafteori, flöden i nätverk, optimal styrningsteori) och stokastiska modeller (stokastiska processer, köteori, bruksteori, spelteori, simuleringsmodellering och dynamisk programmering) och är allmänt tillämpad i studiet av strategi och taktik, planering av driften av urbana system, industrier, ekonomisk forskning och planering av tekniska processer.
Efter kriget expanderade dessa områden avsevärt, särskilt i USA, där operationsforskningen fick en riktig blomning.
Naval Operations Research Group har utvecklats till en utökad verksamhetsutvärderingsgrupp under kontrakt med Massachusetts Institute of Technology. Det amerikanska flygvapnet utökade också sina avdelningar, och 1948 bildade den amerikanska arméns befäl, under kontrakt med Johns Hopkins University, Office of Operations Research.
År 1949 skapade de gemensamma stabscheferna Weapons Systems Evaluation Group, vars första tekniska chef var den berömda fysikprofessorn Philip Morse (Philip McCord Morse, en av de främsta initiativtagarna till skapandet av ORSA - American Society for Operations Research 1952 och ordförande för American Physical Society), även känd som författaren till den första läroboken i ämnet, Methods of Operations Research, publicerad av MIT 1951. Faktum är att boken publicerades redan 1946, men den var hemlig, men stämpeln togs bort från den 1948.
Samma år skapade flygvapnet en forskningsavdelning under Douglas Aircraft Corporation, som senare förvandlades till den berömda idéfabriken - RAND Corporation. Det etablerades av flygvapnets general Henry Arnold (Henry H. Arnold), flygplansdesignern Donald Douglas (Donald Wills Douglas) och den store och fruktansvärda generalen Curtis LeMay (Curtis Emerson LeMay) – chef för det amerikanska flygvapnets strategiska kommando.
Beast Lemay, som japanerna kallade honom, en man som bombade först Japan och sedan Nordkorea på stenåldern (och nästan bombade Vietnam, men de lät honom inte ströva där), författaren till denna term själv, en hård anti -kommunist, utarbetaren av Operation Dropshot-planen ”, där det föreslogs att leverera hela beståndet av atombomber i en massiv attack, släppa 133 atombomber på 70 sovjetiska städer inom 30 dagar, en briljant strateg som är perfekt insatt i krigföringsmetoder (om Lemey, såväl som i allmänhet om den amerikanska strategiska skolan i andra världen och tidiga år av det kalla kriget, finns det praktiskt taget ingen information på ryska, med undantag för små anteckningar).
"Om vi hade förlorat kriget skulle jag ha blivit kallad krigsförbrytare." General Curtis Emerson Lemay, en av det moderna krigets största teoretiker (foto http://josephcrusejohnson.blogspot.com).
Intressentnivån talar bäst om den vikt amerikanerna fäste vid de matematiska metoderna för operationsforskning och de resurser de var villiga att satsa på.
På ett liknande sätt, även om det inte var lika intensivt, skedde en utökning av forskningsfronten för operationer i Kanada och Storbritannien.
Samtidigt föraktade inte amerikanerna teknokrater vid makten, till exempel ockuperades posten som chef för det amerikanska försvarsdepartementets finanskontrollavdelning från 1961 till 1965 av Charles J. Hitch, president för American Society for Operations Research , och 1973 har chefen för den strategiska forskningsavdelningen RAND Corp James Rodney Schlesinger utsetts till USA:s försvarsminister.
Det är slående att i Sovjetunionen, under en planekonomi, fanns det inte ens nära sådana tankesmedjor, låssmeder ockuperade de högsta positionerna och teknokrater i Kitovs, Bergs och Glushkovs person krossades med alla möjliga krafter, och vi kommer att prata. om detta senare.
Samtidigt noterar vi att återigen, i länder med marknadsekonomi, i motsats till Sovjetunionen, utvecklades också den icke-militära tillämpningen av operationsteorin.
Till exempel, i England, redan 1948, organiserades en informell Operations Research Club, som 1953 omvandlades till Operational Research Society (ORS), sedan 1950 har tidskriften Operational Research Quarterly publicerats.
Klubbmedlemmarna diskuterade användningen av verksamhetsforskningsmetoder inom tjänstesektorn och inom många områden av ekonomin, inklusive jordbruk, bomull, skor, kol, metallurgi, energi, boskap, konstruktion och transport.
Operations Research Committee inrättades av US National Research Council 1949. Ordförande var Horace Clifford Levinson, en matematiker och astronom som arbetade inom relativitetsteorin, medan han på 1920-talet upptäckte några aspekter av studiet av operationer i relation till marknadsföring. Parallellt med sin undervisning och forskning utförde han beställningar åt den välkända detaljhandelskedjan Bamberger & Company, för första gången i världen och studerade kundernas köpvanor och deras reaktioner på reklam, effekten av snabb leverans på acceptera eller avvisa kundernas paket skickade med post.
Sedan 1957 började föreningarna hålla internationella konferenser, och 1960 fanns det en stadig ström av böcker om spelteori, dynamisk och linjär programmering, grafteori och andra aspekter av operationsforskning. År 1973 fanns det minst 53 universitetsprogram inom dessa specialiteter i USA.
Så vi har grävt fram den första av rötterna till klassisk cybernetik.
Som vi kan se, 1948-1950, var det amerikanska och brittiska samhället helt genomsyrat av nya idéer om ledning och interaktion, och utvecklade också en avancerad matematisk apparat för att tillämpa dessa idéer och testade den redan i praktiken under andra världskriget.
Den andra roten från vilken cybernetik växte var själva teorin om automatisk kontroll.
Lite känd för oss, men allmänt vördad i väst, en sann visionär och geni, en man som gjorde så mycket för organisationen av vetenskapen i USA och hade sådan auktoritet att han skämtsamt kallades det ryska ordet tsar - ja, ja , tsar!
Vi pratar om Vannevar Bush.
Som vi nämnde i början utgjorde modern krigföring det viktigaste problemet för människor - människor kunde inte längre effektivt hantera alla nya stridsfordon.
Med tillkomsten av radar var problemet med måldetektering i grunden löst, men problemet med att attackera detta mål löstes endast delvis. Luftvärnsbeskjutning mot lag från radarposter var extremt ineffektiv (kom ihåg de monstruösa 20 000 granaten per flygplan, till och med reducerade med 5 gånger med optimeringsmetoder - detta är ett kolossalt slöseri med resurser när det gäller ineffektivitet), att höja interceptorflygplan var en lösning, men som erfarenheten från det Tyskland var beslutet långt ifrån ett universalmedel.
Dessutom hjälpte avlyssningsanordningar till om det skedde över land.
Och amerikanerna hade ett mycket, mycket allvarligare problem - för dem ägde 90% av kriget rum i Stilla havets stora vidder, krigsfartyg var den främsta anfallskraften, och att skydda dem från luftangrepp var en omöjlig uppgift.
Enligt den sorgliga historien om Yamato och Musashi minns alla hur kollisionen av även det mest kraftfulla slagskeppet, som kan krossa en hel stridsgrupp av kryssare och jagare med 20-30 flygplan, slutade.
Som ett resultat insåg jänkarna naturligtvis mycket snabbt att slagskeppens århundrade hade passerat, i kriget till sjöss är framtiden densamma som i kriget på land - flyganfall, men detta räddade dem inte från problemet att skydda redan byggda fartyg. De var tvungna att göra något som britterna inte busade med på trettiotalet - teorin om ballistiska datorer som i realtid kan sikta på att attackera flygplan på radarkommandon utan mänsklig inblandning.
Den avgörande rollen i utvecklingen av denna klass av enheter (och många, många andra saker) spelades av Vannevar Bush.
Själva idén med enheter av detta slag var inte ny och dök också upp i marinen.
På fartyget stod teamet inför ett problem som liknade flygplan - att ta sig från en rörlig vapenplattform till en liknande rörlig och aktivt manövrerande vapenplattform.
Standardmetoderna för drift av markartilleri, utarbetade efter fyra år av första världskrigets köttkvarn: de installerade långsamt pistolen, tog ut skjutbord och skjutregler, lurade runt och, efter nollställning och justering, slog de fast rad av skyttegravar - de passade inte här. När det gäller fartyget måste alla dessa operationer ske extremt snabbt, Yankees var tvungna att lösa problemet genom att skapa världens första klassiska cybernetiska system med hjälp av datorer - en komplett återkopplingsmekanism av oöverträffad komplexitet. Kan omedelbart upptäcka mål, förutsäga deras banor, sikta på dem, öppna eld (och inte med enkla granater, utan, som de skulle säga på 1950-talet, med cybernetik, med en radiosäkring) och justera den, allt eftersom fienden försöker undvika beskjutning.
Amerikanerna löste problemet på ett briljant sätt, som ett resultat blev deras luftförsvar av fartyg välförtjänt det bästa i världen, vilket lämnade de andra parterna i konflikten långt efter.
Om detta, om Norbert Wiener, om hur cybernetik trängde in i Sovjetunionen, och vad det ledde till, ska vi prata vidare.
- Alexey Eremenko
- https://en.wikipedia.org, https://vfpuk.org/, http://www.lanchesterinteractive.org, www.amazon.com, https://www.battleofbritain1940.net, http://josephcrusejohnson.blogspot.com
informationen