M-5
M-5:n kehittämiseen osallistuivat INEUMin parhaat insinööri- ja suunnittelujoukot: V. V. Belynsky, Yu. A. Lavrenyuk, Yu.
Tulevaisuudessa sanotaan, että M-5:n pilottikopio rakennettiin, otettiin erinomaisesti vastaan ja ei tietenkään mennyt sarjaan, Brook poistettiin INEUMin johtajan viralta ja Kartsev joutui lähtemään ministeriöön. Radioteollisuudesta, jossa hänet lopulta kiinnitettiin.
Tarina kuulostaa epäilyttävän tutulta, eikö?
Miksi Brook hakattiin?
Jotta voisimme edetä ja ymmärtää Kartsevin jatkoseikkailuja ja koneidensa ympärillä tapahtuvan juonittelun monimutkaisuutta, meidän täytyy jälleen poiketa, muuten monien osallistujien motiivit jäävät käsittämättömiksi.
Tosiasia on, että Brookin tarina liittyy läheisesti kahden muun venäläisen tietokoneajattelun jättiläisen - Kitovin ja akateemikko Glushkovin - kaatumiseen, jotka olemme jo maininneet.
Ja tässä astumme erittäin horjuvalle alustalle ymmärtääksemme yhtä Neuvostoliiton suurimmista myyteistä - kybernetiikan myytin.
Kitovia, Bergiä ja Gluškovia rangaistiin juuri heidän kyberneettisistä pyrkimyksistään, tarkemmin sanottuna halustaan rakentaa ja tutkia suunnitelmatalouden optimaalisen hallinnan järjestelmä tietokoneverkon avulla.
Mikä myytti tässä on?
Loppujen lopuksi kaikki tietävät, että Neuvostoliitossa kybernetiikan vaino johti valtavaan ruuhkaan tietokoneiden alalla, joten Kitov ja Berg joutuivat paineen alle?
Itse asiassa kaikki on paljon monimutkaisempaa ja puhumme jopa kaksinkertaisesta myytistä, jota yritämme käsitellä.
Tätä varten meidän on kuitenkin ymmärrettävä, mikä on kybernetiikan alkuperä lännessä, mitä se yleensä on, miten se kehittyi ja miten, ja mikä tärkeintä, millä tuloksella se tuli Neuvostoliittoon.
Mitä me tiedämme kybernetiikasta?
Klassisen sanoin - ei mitään, eikä silloinkaan kaikkea. Kaikki tietävät sen vainon, joka melkein tuhosi Neuvostoliiton tietojenkäsittelytieteen, joku kuuli jonkinlaisesta biologisesta, teknisestä ja muusta kybernetiikasta, joku muistaa Norbert Wienerin, joku sanoo, että tämä on tietotekniikan vanhentunut nimi.
Paradoksina on, että Neuvostoliitossa julkaistiin valtava määrä kybernetiikkaa käsitteleviä kirjoja, siellä oli kokonaisia tämän tieteen tiedekuntia (ja joitain, kuten Moskovan valtionyliopiston kuuluisa laskennallisen matematiikan ja kybernetiikan tiedekunta, on edelleen olemassa, vaikka on hauskaa, että klassinen kybernetiikkaa ei koskaan opiskellut siellä!), Mutta samaan aikaan kukaan ei tiedä, mitä se on. Jotain tietokoneeseen liittyvää ja hyvin tärkeää kenties?
Kybernetiikka sanan nykyisessä merkityksessä syntyi Yhdysvalloissa, joten olisi tarkoituksenmukaista soveltaa tämän tieteen klassista länsimaista määritelmää.
Tämä on poikkitieteellinen lähestymistapa, joka tutkii säänneltyjen järjestelmien yhteisiä piirteitä, niiden rakennetta, ominaisuuksia ja rajoituksia. Itse asiassa tämän käsitteen ei-filosofinen sisältö sisältyy tieteenalaan "Automaattisen ohjauksen teoria". Filosofinen osa puolestaan pohtii paljon abstraktimpia asioita yrittäen kääntää vuoropuhelun yhteiskunnan, talouden ja jopa biologian yleismaailmallisiin kehitysmalleihin (huomaa, että tässä sen sisältö on erittäin pieni eikä tuo mitään uutta, verrattuna näiden tieteiden perinteisiin menetelmiin, paitsi että kaikki itsesäätelyjärjestelmät ovat käsitteellisesti samanlaisia).
Ymmärtääksemme mitä Brukille ja Kartseville tapahtui, miksi M-5-projekti suljettiin ja miksi jo mainitsemamme akateemikko Glushkov ei voinut toteuttaa mitään suunnitelmistaan, meidän on käännyttävä hieman taaksepäin ja katsottava, kuinka johtamistieteet kehittyivät vuosina 1930-1950.
Luonnollisesti toinen maailmansota oli käännekohta. Tämä konflikti oli omalla tavallaan yhtä ainutlaatuinen kuin ensimmäinen maailmansota. Tuo sota oli itse asiassa viimeinen klassinen totaalinen sota - huolimatta siitä, että sen aikana ilmestyi erilaisia teknisiä innovaatioita, sitä on vain osittain tarkoituksenmukaista kutsua teknologiasodaksi.
Myrkylliset kaasut ensin säiliöt ja lentokoneilla oli tietysti paikallinen vaikutus konfliktin kulkuun, mutta globaalista näkökulmasta katsottuna sotilaallisten operaatioiden tuloksesta, kuten Napoleonin aikana, päättivät valtavat jalkaväen ja tykistöjoukot.
Toinen maailmansota oli tässä ominaisuudessa radikaalisti erilainen, etenkin liittoutuneille. Länsirintamalla ei enää ollut miljoonia sotilaita, jotka vaivatsivat mutaa ja mätäneivät vuosia juoksuhaudoissa mereltä merelle kymmenen piikkilankarivin takana. Toinen maailmansota oli ennen kaikkea älyen ja koneiden sota. Tutkat, pommitähtäimet, opastettu ase ja kaiken kruunu on atomipommi. Sota siirtyi täysin uudelle tasolle, se oli kilpailua tieteellisten ja insinööriryhmien välillä, jotka kehittivät perustavanlaatuisesti uusia matemaattisia ja teknisiä työkaluja taistelukäyttöön.
Läpimurron uuden strategian ja taktiikan realiteettien ymmärtämisessä tekivät ensinnäkin anglosaksit, ja tähän on syynsä.
Englanti ja Yhdysvallat (vaikka ne suorittivat raa'an maakampanjan ensimmäisessä maailmansodassa) olivat itse asiassa merivaltoja, niiden suotuisa sijainti pakotti heidät vain luottamaan laivastoon (ja myöhemmin ilmailu), lihajalkaväkitaistelujen sijaan (luonnollisesti taisteluita oli, mutta ne eivät tuottaneet tulosta - ensimmäisen maailmansodan tulosten mukaan kävi ilmi, että hautojen täyttäminen ruumiilla ei anna mitään voittoon, ja Väestö parhaimmillaan alkaa kapinoida, pahimmillaan - vain loppuu).
Tämän seurauksena molemmat maat ymmärsivät hyvin nopeasti (toisin kuin mannermaat), mitä ja miten seuraava maailmanlaajuinen sota käydään ja mikä tärkeintä, voitettiin.
Lisäksi ennen ilmailun tuloa laivasto oli sotilaallisen korkean teknologian rakettitieteen huippu 1920-1930-luvuilla. Jotkut Iowa-sarjan taistelulaivoissa käytetyistä teknisistä ratkaisuista hämmästyttävät jopa сейчас.
Laivaston komento pakotettiin antamaan ohje, joka muistutti merimiehiä siitä, että ulkoinen vaikutelma oli väärä. Paksusivuinen hirviö on ohjattavuudeltaan parempi kuin mikä tahansa nykyaikainen alus. Jo toisen maailmansodan aikana havaittiin, että Iowan taktinen kiertohalkaisija (740 metriä) oli pienempi kuin Fletcher-luokan hävittäjä... Yankees ei koskaan tuonut voimalaitosta mekanismien käyttöiän pidentämiseksi. täyteen tehoon. Käytännössä saavutettu arvo (221 tuhatta hv - vankka tulos, 1,5 kertaa enemmän kuin ydinvoimalla "Orlan") vastasi 87% taistelulaivan voimalaitoksen asennetusta tehosta. Jälkipolttotilassa ja neljännesmiljoona hevosta potkurin akseleilla Iowa voisi laskelmien mukaan kehittää jopa 35 solmua.
... Taisteluominaisuuksien yhdistelmä (moderneille aluksille saavuttamaton taisteluvakaus, raketti- ja tykistöaseet ja 1. luokan suurten alusten asema) teki Iowasta modernisoinnin ja sen käyttöiän pidentämisen arvoisen. Palvelut eivät kuitenkaan ole saarron tai kelluvan kasarmin roolissa. Ensimmäisen suuruuden kirkkaimmat tähdet, taistelulaivat valittiin taisteluryhmien lippulaivoiksi. 50 vuotta eturintamassa - mikä alus historiassa on osoittanut samanlaisen tuloksen?
... Kaikki ymmärsivät, että vihollisuuksien puhjetessa merkittäviä resursseja olisi ohjattava tällaisen aluksen torjuntaan.
... Taisteluominaisuuksien yhdistelmä (moderneille aluksille saavuttamaton taisteluvakaus, raketti- ja tykistöaseet ja 1. luokan suurten alusten asema) teki Iowasta modernisoinnin ja sen käyttöiän pidentämisen arvoisen. Palvelut eivät kuitenkaan ole saarron tai kelluvan kasarmin roolissa. Ensimmäisen suuruuden kirkkaimmat tähdet, taistelulaivat valittiin taisteluryhmien lippulaivoiksi. 50 vuotta eturintamassa - mikä alus historiassa on osoittanut samanlaisen tuloksen?
... Kaikki ymmärsivät, että vihollisuuksien puhjetessa merkittäviä resursseja olisi ohjattava tällaisen aluksen torjuntaan.
Ja Washingtonin merisopimus vuodelta 1922 ja Lontoon merisopimus vuodelta 1930 yleisesti ottaen rajoittivat merkittävästi vastaavan luokan laivojen rakentamista, aivan kuten ne rajoittavat nyt ydinaseita - tämä jo yksin tekee selväksi, kuinka vakavia joukkoja tuohon aikaan oli. , eikä turhaan, pidettiin laivastoina.
Myös sota merellä vaati joustavaa ajattelua ja pohjimmiltaan erilaista taktiikkaa ja strategiaa kaikilla tasoilla, mikä yhdistettynä laivojen valtavaan monimutkaisuuteen ja kustannuksiin teki laivastosta erinomaisen henkilöstön takoman, joka oli täysin tietoinen armeijan kehittämisen tärkeydestä. tieteet.
Tästä johtuen mannervallat eivät oppineet ensimmäisen maailmansodan opetuksia: strategian, taktiikan ja geopolitiikan sekä maailman ymmärtämisen kannalta he eivät menneet kauas Napoleonin sotien aikakaudesta. Saksan tai Venäjän valtakunta ei ollut edes lähellä kehitystä laivasto Ison-Britannian tasolla sen neljänsadan vuoden kokemuksella merisodasta.
Käytännössä taktinen ydinase 1930-luvun standardien mukaan on Iowan taistelulaiva kaikessa loistossaan (kuva https://en.wikipedia.org).
Rehellisesti sanottuna tämä ei ole heidän vikansa - elämä saarella ja saaren geopolitiikka eroavat tietysti radikaalisti mantereesta. Vuosina 1914-1918 britit ja amerikkalaiset kokeilivat klassista vanhan koulun sodankäyntiä ("Die erste Kolonne marschiert... die zweite Kolonne marschiert"), eivätkä he kategorisesti pitäneet siitä.
Tämän seurauksena toinen maailmansota oli itse asiassa kaksi rinnakkaista sotaa, jotka eivät olleet lainkaan samanlaisia. Anglosaksit murskasivat vihollisen innokkaasti tutkien, pommittajien, lentotukialusten ja sukellusveneiden avulla, ja mantereella onneton Neuvostoliitto kuvasi Verdunia lähellä Stalingradia ja Rževiä.
Englannissa lordi Tiverton kirjoitti jo vuonna 1915 artikkelin "Lord Tiverton's System of Bombing", joka esitteli strategisen pommituksen käsitteen. Vuonna 1917 Englannissa julkaistiin johtava kirja "Aircraft in Warfare: The Dawn of the Fourth Arm", jonka kirjoitti visionääri ja teollisuusmies Frederick Lanchester (Frederick William Lanchester), brittiläisen autoteollisuuden edelläkävijä, neljä vuotta edellä. kuuluisa "Il Dominio dell'Aria. Probabili Aspetti della Guerra Futura, italialainen Giulio Douhet.
Vuotta aiemmin Lanchester kehitti maailman ensimmäisen differentiaaliyhtälön järjestelmän voimien tasapainon tutkimiseen erityyppisissä taisteluissa (ns. Lanchesterin lineaariset ja neliölliset lait, maassamme M. P. Osipov johti samanlaiset suhteet vuonna 1915 ja kuvasi prosessia kahden laivueen välisestä taistelusta, mutta vallankumouksen ja ensimmäisen maailmansodan tulosten yleisen melko hitaan ymmärtämisen vuoksi hänen panoksensa menetettiin moniksi vuosiksi).
Voimme liioittelematta sanoa, että toisesta maailmansodasta tuli lentokoneiden sota - XNUMX-luvulta lähtien ilmailulla alkoi olla ratkaiseva rooli kaikentasoisissa konflikteissa.
Lähes kaikki perinteiset sotamenetelmät ja -välineet - taistelulaivoista linnoitettuihin alueisiin - olivat voimattomia massiivisten hyökkäysten edessä, ilmailun tekninen ylivoima mahdollisti vihollisen rankaisemisen millä tahansa tavalla, milloin tahansa ja missä tahansa omilla ehdoillaan.
Yllä olevan perusteella amerikkalaiset ja britit olivat aktiivisimpia ilmailun kehittämisessä ja käytössä, eikä ole yllättävää, että juuri he investoivat valtavasti henkisiä resursseja uusien menetelmien suunnitteluun ja matemaattiseen tukeen. sota. Näin löydettiin automaattisen ohjauksen teoria, matemaattinen toimintateoria ja pelien matemaattinen teoria.
Ja kaikesta tästä kietoutuvasta sotkusta syntyi klassinen kybernetiikka vuonna 1948.
Ajatus ilmassa olevasta sodasta toteutui länsirintamalla melkein välittömästi, ja mikä vallankumous tapahtui strategisissa ideoissa toisen maailmansodan jälkeen! Yllä on alkuperäinen kartta, joka näyttää kaupungit RAF-pommittajien kantaman sisällä vuosina 1915-1918. Punaiset tähdet merkitsevät kaupunkeja, joita entente pommitti jo ennen Gothan hyökkäyksiä Lontooseen. Ensimmäinen painos Aircraft in Warfare: The Dawn of the Fourth Arm julkaistiin ensimmäisen maailmansodan aikana. Alla - kirjoja teorioista, joita mantereen armeijat eivät koskaan omaksuneet (kuva https://vfpuk.org/, http://www.lanchesterinteractive.org, www.amazon.com)
Interbellumin teknologian hyperintensiivinen kehitys johti siihen, että ensimmäistä kertaa historiassa henkilö osoittautui taisteluajoneuvon hyödyttömimmäksi, rajoitetummaksi ja epäluotettavimmaksi elementiksi, ja tämä vaikutti ennen kaikkea ilmailuun.
Ongelmana oli korkeus ja nopeus, joita varten ihmisen aisteja ei ollut suunniteltu. Lentokoneella oli yksinkertaisesti mahdollista lentää ilman ongelmia jopa ei-lisätylle henkilölle, taistella enemmän tai vähemmän samalla korkeudella vihollisen kanssa, jonka nopeus oli enemmän tai vähemmän sama - vaikeaa, mutta myös mahdollista. Ongelmia syntyi, kun piti lyödä kohteisiin kaukaa ja hyvin eri nopeuksilla, mikä ilmaantui tähtäimessä sekunnin murto-osaan - pommituksissa (etenkin korkeudesta kaupunkia pienempiin kohteisiin) ja yleisesti hyökkäämällä maakohteisiin ja päinvastaisessa tehtävässä - ilmapuolustus sanan laajassa merkityksessä hitaiden pommittajien suojaamisesta nopeilta ohjattavilta hävittäjiltä kaupunkien ja alusten puolustamiseen ilmahyökkäykseltä.
Joten noin 1935 mennessä ilmailun tuhoisa potentiaali tuli ilmeiseksi anglosakseille, mutta sen käytössä oli valtava ongelma.
Perinteiset menetelmät lentokoneen kohdistamiseksi kohteeseen (tai aseilla lentokoneeseen), jotka perustuvat ihmisen huonoon näköön ja kuuloon sekä ihmisen heikkoon laskentakykyyn, eivät toimineet uusien korkeuksien ja nopeuksien olosuhteissa. Tämän seurauksena vaadittiin useita erinomaisia teknisiä ja matemaattisia innovaatioita tehdäkseen massiivisista ilmaiskuista todella mahtava ase sekä suojautua näitä aseita vastaan.
tutka
Ensin tuli tutka.
Tämän laitteen historiaa on käsitelty hyvin, eikä sitä tarvitse toistaa, huomioimme vain, että 1930-luvulla kaikki teknisesti kehittyneet maat kokeilivat tutkateknologiaa - Saksa, Ranska, Neuvostoliitto, USA, Italia, Japani, Alankomaat ja Iso-Britannia, mutta vain anglosaksit olivat jo alussa. Sodat pystyivät ottamaan käyttöön täysimittaisen tutkaverkoston, joka peitti rannikon, täysin ymmärtäen, että tuleva sota olisi ennen kaikkea ilmasota.
Meitä ei kiinnosta niinkään itse tutkatekniikka (onneksi kaikki tulevan sodan osallistujat kehittivät sen lähes samanaikaisesti ja lähes itsenäisesti), vaan kahdesta hämmästyttävästä innovaatiosta, joita vain britit ajattelivat 1930-luvulla, ja itse tutkasta. oli täysin hyödytön ilman niitä.
Puhumme ensimmäisestä täysimittaisesta ilmapuolustusjärjestelmästä ja sen matemaattisesta tuesta - toimintateoriasta. Perinteisesti näitä aiheita käsitellään paljon huonommin kotimaisissa lähteissä, mikä johtuu siitä, että Neuvostoliitto tai Saksa eivät, huolimatta samojen tutkaprototyyppien olemassaolosta jo ennen sotaa, keksineet pätevää strategiaa niiden käytölle vuoden alkuun mennessä. konflikti.
Tämän seurauksena, toisin kuin britit, jotka olivat hyvin valmistautuneita XNUMX-luvulla ja voittivat taistelunsa saaresta menestyksekkäästi, meidän ja saksalaisten piti oppia kaikki oikein tien päällä, tämän tulos on hyvin tiedossa.
Heti kun Hitler tuli valtaan, maaliskuussa 1934 hän tuomitsi välittömästi aseistariisuntalausekkeen, ja britit tekivät tästä välittömästi oikeat johtopäätökset.
Saman vuoden keväällä brittiläinen fyysikko ja insinööri Albert Rowe (Albert Percival Rowe), ilmailuinsinöörin ja Ilmaministeriön tutkimusjohtajan Harry Wimperisin (Harry Egerton Wimperis) asevarustelu, valmisteli raportin päällikölle. tarpeesta ottaa käyttöön täysimittainen ilmapuolustusjärjestelmä. Ilmailuministeri Lord Londonderry (Charles Vane-Tempest-Stewart, Londonderryn 7. markiisi) hyväksyi ehdotuksen välittömästi. Ministeri valtuutti merkittävän tiedemiehen, keisarillisen tiede- ja teknologiakorkeakoulun kanslerin, Sir Henry Thomas Tizardin perustamaan "ilmapuolustuksen tieteellisen tutkimuksen komitean" ja toimimaan sen puheenjohtajana.
Myöhempi historia tunnetaan hyvin - komitean jäsen Sir Robert Alexander Watson-Watt, National Physical Laboratoryn radiopäällikkö, ehdotti tutkakonseptia, ja vuonna 1936 ilmavoimien ministeriö loi kokeellisen tutka-aseman Bawdseyn ja osoitti erillisen tutka-aseman. yksikkö - RAF Fighter Command tutkimuskeskuksen kanssa Biggin Hillissä Kentissä tutkimaan, kuinka tutkapiiriä voitaisiin käyttää lentokoneiden sieppaamiseen.
Näin alkoi maailman ensimmäisen täysimittaisen radiovalvontajärjestelmän käyttöönotto - Chain Home, tutka-asemien verkosto itärannikolla, vuoteen 1938 mennessä tutkamäärä oli 20, ja vuonna 1939 niitä täydennettiin Chain Home Low -järjestelmällä, pystyy havaitsemaan matalalla lentäviä lentokoneita.
Tuloksena ensimmäinen ongelma ratkesi - ihmisen aistien laajentaminen havaitsemaan sitä, mitä ihmiset eivät itse pysty havaitsemaan.
Toinen ongelma oli palonhallintakompleksin luominen - vaikka tutkat pystyisivät näyttämään kohteen, tämä ei riittänyt, siihen oli tähdättävä sen mukaisesti, ja myös reaktionopeus ja ihmisen laskennalliset kyvyt olivat täällä selvästi riittämättömiä.
Britit ja amerikkalaiset valitsivat täällä pohjimmiltaan eri polut, mikä puolestaan johti kahteen suureen teoreettiseen läpimurtoon.
Maailman ensimmäinen ilmapuolustusjärjestelmä
Kun Chain Home -järjestelmää otettiin käyttöön, automaattisia ballistisia tietokoneita ei vielä ollut, eikä briteillä ollut kiirettä luoda niitä, koska he ymmärsivät ongelman monimutkaisuuden. Siitä huolimatta, rinnakkain tutkaverkon kehittämisen kanssa, he rakensivat ensimmäistä kertaa maailmassa täysimittaisen ilmapuolustusjärjestelmän, vaikkakin ilman tietokoneita.
Miten he tekivät sen?
He käyttivät hyväkseen pientä porsaanreikää vääjäämättömässä vaikeudessa kohdistaa nopeasti liikkuvaan kohteeseen - helppo tehdä, jos nopeus vastaa hyökkääjää - joten he lähettivät vain sieppaajat!
Vuoden 1937 loppuun mennessä britit olivat kehittäneet hyökkäävän lentokoneen tutkahavaitsemisjärjestelmän sekä tutkaseuranta- ja ohjausjärjestelmän rannikkopuolustuksen ilmavoimien hävittäjille.
Luonnollisesti tällainen vuorovaikutus oli äärimmäisen monimutkaista - kuten kellon piti kehittää mekanismi, joka koostuu haavoittuvimmista ja epäluotettavimmista linkeistä - ihmisistä, mutta lopulta britit omassa verkossaan pystyivät jäljittelemään eräänlaista ihmistietokonetta.
Ensin valvontatutkaoperaattoreiden piti havaita kohteet, määrittää niiden suunta ja korkeus sekä antaa hälytys, sitten oli tarpeen ennustaa vihollisen rannikon ylityskohta, määrittää kantaman lähin lentotukikohta ja lähettää hävittäjälinkki sieppauspiste, unohtamatta vihollisen tutkavalaistusta.
Ilmailun päällikkömarsalkka, RAF:n hävittäjien komennon päällikkö Hugh Caswall Tremenherestä, 1. Baron Dowding, maailman ensimmäinen integroitu ilmapuolustusjärjestelmä, joka tunnetaan nimellä "Dowding System", osoitti erinomaisia tuloksia Britannian taistelussa. Oikealta vasemmalle, ylhäältä alas: Dowdingin komentoketju ilmapuolustussektorille ja tutkat eivät näy tässä, sillä ne olivat vielä virallisesti luokiteltuja julkaisuhetkellä. Leikkaussali nro. 11-ryhmä, joka tunnetaan nimellä "Battle of Britain Bunker". Piirustuspöydällä on lukuisia grafiikoita. Kartan takana seinällä olevassa sektorikellossa on 5 minuutin värilliset alueet, jotka vastaavat kaavioiden värejä. Kellon yläpuolella on päätaulu, joka näyttää eri lentokenttien ja niiden laivueiden tilan. Yksi kehittyneimmistä ohjauspisteistä luotiin nrolle. 10 ryhmää RAF Boxissa Wiltshiressä. ROC-upseeri määrittää vihollisen lentokoneryhmän koordinaatit, jotka havaitaan visuaalisesti. Tutkaketju rannikolla. Lähetintyyppi T3026, myöhemmin tunnettu MetroVickin transistoritietokoneistaan (kuva https://en.wikipedia.org).
Luonnollisesti mikä tahansa tietokone, jopa hajautetusti ja ihmisistä ja koneista koostuva, tarvitsee toimiakseen selkeän matemaattisen algoritmin, mutta kukaan maailmassa ei ole toistaiseksi törmännyt tällaiseen logistiseen optimointiongelmaan.
Britit ymmärsivät ongelman kiireellisyyden hyvin nopeasti, mutta onneksi heidän historiallisessa taustassaan oli jo esimerkkejä vastaavien ongelmien menestyksekkäästä ratkaisemisesta.
Optimointialgoritmien tutkimuksen edelläkävijä on kuuluisa matemaatikko, mekaanikko ja tietojenkäsittelytieteilijä Charles Babbage, joka jo vuonna 1840 ratkaisi brittiläisen postin optimaalisen järjestämisen ongelman, joka johti kuuluisan Penny Post -järjestelmän syntymiseen, hän myös kehitti. Kuorman ja kapasiteetin kannalta optimaalinen, Great Western Railway.
Luonnollisesti matemaattiseen toimintateoriaan liittyvää tutkimusta ei suoritettu vain Britanniassa, se tunnetaan laajalti esimerkiksi tanskalaisen matemaatikon ja insinöörin Agner Erlangin (Agner Krarup Erlang) perusteos "Todennäköisyysteoria ja puhelinkeskustelut", julkaistiin vuonna 1909 ja loi pohjan jonoteorialle.
Yleisesti ottaen britit olivat teoriassa melko valmiita tunnistamaan ongelman ja ratkaisemaan sen.
Biggin Hill -ryhmä, joka teki tiivistä yhteistyötä Bodseyn tutkijoiden kanssa, suoritti vuosina 1936–1938 sarjan kokeita, joiden tarkoituksena oli integroida varhaisvaroitustutkajärjestelmä, ohjaus- ja ohjausjärjestelmät, hävittäjien komento ja ilmatorjuntatykistö.
Ryhmän johtava analyytikko ja matemaatikko Patrick Maynard Stuart (Baron Blackett), myöhemmin fysiikan Nobel-palkittu, huomautti:
Biggin Hillin kokeet olivat ensimmäinen askel kohti täydellisten operaatiotutkimusosastojen (ORS) perustamista, jotka lopulta liitettiin kaikkien kolmen palvelun komentoon.
Yhdistyneen kuningaskunnan ilmaministeriön virallinen julkaisu - "OR in RAF", totesi myöhemmin sen
Biggin Hillin kokeet ovat historiallisesti tärkeitä kahdesta syystä.
Ensinnäkin ne johtivat Britannian taistelun voittaneen konseptin kehittämiseen ja toiseksi ne aloittivat upseerien ja tiedemiesten tiiviin yhteistyön aikakauden operatiivisten tehtävien tutkimuksessa, joka saavutti valtavaa menestystä sodan aikana ja on säilynyt. kanssamme tähän päivään asti..
Ensinnäkin ne johtivat Britannian taistelun voittaneen konseptin kehittämiseen ja toiseksi ne aloittivat upseerien ja tiedemiesten tiiviin yhteistyön aikakauden operatiivisten tehtävien tutkimuksessa, joka saavutti valtavaa menestystä sodan aikana ja on säilynyt. kanssamme tähän päivään asti..
Ensimmäistä kertaa historiassa sodan voittaminen riippui yhtä paljon käytettävissä olevista aineellisista resursseista kuin matemaatikoiden ja analyytikoiden työstä.
Vuodesta 1937 sodan syttymiseen asti Bowdseyn ja Biggin Hillin tutkijat osallistuivat RAF Fighter Command Headquartersin suorittamaan vuosittaiseen ilmapuolustusharjoitukseen. Rowe otti tehtävänsä Bodseyn tutkimusaseman superintendentiksi, otti edelläkävijän käyttöön termin "operaatiotutkimus" kuvaamaan heidän tehtäväänsä ja muodosti kaksi ryhmää.
Eric Williamsin (Eric Charles Williams) johtama ryhmä tutki tutkaketjun tietojen käsittelyn ongelmia, J. Robertsin toinen ryhmä (GA Roberts) tutki hävittäjäryhmien leikkaussaleja ja ohjaajien työtä.
Vuonna 1939 kaikki ryhmät yhdistettiin Stanmoren tutkimusosastoksi, myöhemmin Fighter Commandin operatiiviseksi tutkimusosastoksi (ORS). Kesään 1941 mennessä ilmavoimien ministeriö tunnusti RAF:n hävittäjäkomentossa tehtävän työn arvon ja päätettiin luoda samat osastot kaikkiin RAF-yksiköihin kotimaassa ja ulkomailla sekä armeijassa. , Amiraliteetti ja puolustusministeriö.
Suurin osa brittiläisten operaatioiden tutkimusohjelmien analyytikoista ja johtajista oli tiedemiehiä (enimmäkseen fyysikoita, mutta oli jopa muutamia biologeja ja geologeja), insinöörejä tai matemaatikoita, ensimmäistä kertaa maailmassa. Sodan loppuun mennessä ORS:n työntekijöiden määrä oli kasvanut 1000:een.
Prosessin aikana britit ymmärsivät, että ORS-työntekijöiden vaatima oli vähemmän muodollinen tieteellinen koulutus kuin joustava mielentila kyseenalaistaa olettamuksia, kehittää ja testata hypoteeseja sekä kerätä ja analysoida monenlaista dataa.
Tri Cecil Gordon, geneetikko, joka kehitti lentosuunnitelmia RAF Coastal Commandille, kirjoitti:
Tieteiden välisten rajojen täydellinen piittaamattomuus, halukkuus tutkia mitä tahansa ongelmaa... oli virkistävä vastakohta kaikille muille tieteenaloille kehittyneelle jäykkään erikoistumiselle. ORS toi jälleen kerran takaisin Royal Societyn perustamisajan tunnelman.
Gordonin tavoin monet ORS:lle työskennelleet brittiläiset ja kansainyhteisön tiedemiehet olivat ansioituneita henkilöitä.
Pelkästään Coastal Commandilla oli neljä Royal Societyn jäsentä jo mainitun Patrick Blackettin lisäksi: John C. Kendrew, Evan J. Williams, Conrad H. Waddington ja John M. Robertson). Se oli myös koristeltu Australian National Academyn jäsen James Rendel (James M. Rendel). Jatkossa heistä kahdesta, Blackettistä ja Robertsonista, tuli Nobel-palkittuja.
Yleisesti ottaen britit, kuten amerikkalaiset transistorin tapauksessa, käyttivät periaatetta erittäin viisaasti - kokoa joukko erinomaisia ihmisiä, anna heille rahaa, aseta tehtävä ja älä koske, lopulta he tulevat saat parhaan mahdollisen ratkaisun mahdollisimman lyhyessä ajassa.
Valitettavasti tämä periaate oli täysin ristiriidassa puolueen sosialistisen tieteen ajatuksen kanssa Neuvostoliitossa.
Havainto- ja vastatoimijärjestelmä Britannian taistelussa (kuva https://www.battleofbritain1940.net)
Suuri osa ansioista operaatiotutkimuksen käsitteen määrittämisestä ja sen tieteellisten sääntöjen kodifioinnista sekä brittiläisen ORS:n organisaatio- ja hallintorakenteen määrittämisestä kuuluu maineikkaalle tiedemiehelle Patrick Blackettille.
Joulukuussa 1941, vähän ennen lähtöään RAF:n rannikkojohdosta Admiralty-osastolle, Blackett julkaisi paperin nimeltä "Scientists at the Operational Level", joka hahmotteli näkemyksensä tieteen käytöstä sotilasyksiköissä. Tätä paperia pidetään monien nykyaikaisten operaatioiden tutkimusmenetelmien kulmakivenä, ja Blackett on yksi ORS:n isistä.
Itse asiassa tämä merkittävä mies oli todella ylimääräisen armeijan arvoinen älyllään. Kuninkaallisessa ilmailuinstituutissa (RAE) hän kokosi ryhmän, jota kutsuttiin pilkallisesti "Blackett's Circleksi", joka kehitti menetelmiä ilma-alusten tulipalon optimoimiseksi niin paljon, että ne vähensivät laukausten määrää lentokonetta kohden vuoden 20 000 1940:sta. 4 vuonna 000. 1941.
Sen jälkeen Blackett siirtyi RAE:stä merivoimiin, ensin RAF:n rannikkojohtoon ja sitten Admiraliteettiin brittiläisen tieteen merkittävimpien miesten kanssa.
Blackett optimoi matemaattisesti liittoutuneiden saattueiden koon ja kuljetusten suhteen saattajaaluksiin, mikä mahdollisti saattueiden läpijuoksun lisäämisen ja samalla niiden turvallisuuden lisäämisen; tutkittu värien havaitseminen kehittääkseen edistyneitä sukellusveneiden vastaisia naamiointikuvioita, jotka johtivat 30 % lisääntyneeseen sukellusveneiden hyökkäyksiin, osoittivat, että suurimmat sukellusvenevahingot voidaan useimmissa tapauksissa aiheuttaa muuttamalla pommien syvyysantureita laukaisemaan 25 jalan korkeudessa 100:n sijasta, koska ne postitettiin alun perin.
Ennen tätä muutosta keskimäärin 1 % veneistä upposi ensimmäisen hyökkäyksen aikana, sen jälkeen noin 7 %.
selviytymisvirhe
Hänen tunnetuin tutkimuksensa oli kognitiivisen vääristymän löytö, jota myöhemmin kutsuttiin "selviytyjän virheeksi".
Analysoiessaan Saksan kaupunkien pommituksesta palaavia ja seulalta näyttäviä lentokoneita komento pyysi suunnittelijoita lisäämään panssaria paikkoihin, joissa on suurin määrä luodinreikiä. Blackett vastusti perustellusti sitä, että päinvastoin panssaria pitäisi lisätä paikkoihin, joissa ei ollut luodinreikiä, koska tämä tarkoittaa, että jos he pääsisivät sinne, kone ei palaisi.
Kesällä 1940, Chain Homen innoittamana, saksalaiset yrittivät toistaa brittien menestystä ilmapuolustuksen kehittämisessä rakentamalla niin sanotun "Kammhuber-linjan" tutkasta, valonheittimistä, ilmatorjunta-aseista ja hävittäjäryhmistä, sen tehokkuus ei kuitenkaan ollut kovin korkea.
Blackett analysoi tilastollisesti hävittäjien ja pommittajien tappioiden suhdetta tämän linjan läpimurtamisessa, minkä seurauksena ORS-osasto kehitti suosituksia ilma-alusten optimaalisesta muodostumistiheydestä, minimoimalla saksalaisten sieppaajien uhan.
Maalla huoltoministeriön armeijan operatiivisen tutkimusryhmän (AORG) operatiiviset tutkimusosastot laskeutuivat Normandiaan vuonna 1944 ja seurasivat brittijoukkojen etenemistä ympäri Eurooppaa. He analysoivat muun muassa tykistön, ilmapommituksen ja panssarintorjuntatulen tehokkuutta. Itse asiassa he analysoivat kaikkijoka pisti heidän silmään.
Toimintateorian tieteellisten saavutusten joukossa on osumien prosenttiosuuden kaksinkertaistaminen Japanin pommituksen aikana, koska harjoituksissa ei annettu 4 % ajasta, kuten ennen, vaan 10 %, todiste siitä, että kolme on optimaalinen luku "susiparven" sukellusveneryhmälle; paljastaa hämmästyttävän tosiasian, että kiiltävä emalimaali on tehokkaampi naamiointi yöhävittäjille kuin perinteinen tylsä, ja samalla lisää lentonopeutta ja vähentää polttoaineen kulutusta.
Amerikkalaiset eivät luonnollisestikaan jääneet sivuun ja omaksuivat arvokkaimman kokemuksen ORS:stä jo vuosina 1941-1942, ja William Shockley itse Bell Labsista, transistorin tuleva isä, nimitettiin ensimmäisen tutkimusryhmän johtajaksi anti-komennon alaisena. -sukellusvenejoukot!
Magnetismiin erikoistuneen Ellis A. Johnsonin uraauurtavaa työtä Naval Ordnance Laboratoryn miinasodankäynnin taktiikoissa on käytetty suurella menestyksellä Tyynellämerellä. Sodan loppuun mennessä Yhdysvaltain laivaston operaatioiden tutkimusryhmässä oli yli 70 tutkijaa, ja ilmavoimat olivat perustaneet yli kaksi tusinaa operaatiotutkimusosastoa sekä kotirintamalla että ulkomailla taistelevissa armeijoissa.
Myös Kanadan ilmavoimien johto osoitti kiinnostusta operatiivisen tutkimuksen järjestämiseen ja suorittamiseen ja muodosti vuodesta 1942 alkaen kolme vastaavaa osastoa.
Akselin maiden asevoimien komennot eivät käyttäneet operaatiotutkimuksen menetelmiä.
Tällaisia esimerkkejä on monia, mutta yksi asia on selvä - vuosiin 1946-1947 mennessä uusi matemaattinen tieteenala oli täysin muotoiltu ja testattu käytännössä, mikä toi valtavia tuloksia.
Operaatioteoria
Nykyaikainen operaatioteoria koostuu deterministisista malleista (lineaarinen ja epälineaarinen ohjelmointi, graafiteoria, verkkovirrat, optimaalisen ohjauksen teoria) ja stokastisista malleista (stokastiset prosessit, jonoteoria, hyödyllisyysteoria, peliteoria, simulaatio ja dynaaminen ohjelmointi) ja sitä sovelletaan laajasti strategian ja taktiikan opiskelu, kaupunkijärjestelmien toiminnan suunnittelu, teollisuudenalat, taloustutkimus ja teknisten prosessien suunnittelu.
Sodan jälkeen nämä alueet laajenivat merkittävästi, erityisesti Yhdysvalloissa, missä toimintatutkimus koki todellista kukoistusta.
Naval Operations Research Group on kehittynyt laajennetuksi operaatioiden arviointiryhmäksi Massachusetts Institute of Technologyn kanssa tehdyn sopimuksen mukaisesti. Myös Yhdysvaltain ilmavoimat laajensivat osastojaan, ja vuonna 1948 Yhdysvaltain armeijan komento muodosti Johns Hopkinsin yliopiston kanssa tehdyn sopimuksen mukaisesti Operations Researchin toimiston.
Vuonna 1949 Joint Chiefs of Staff loi Weapons Systems Evaluation Groupin, jonka ensimmäinen tekninen johtaja oli kuuluisa fysiikan professori Philip Morse (Philip McCord Morse, yksi ORSA:n - American Society for Operations Researchin perustamisesta vuonna 1952 ja American Physical Societyn presidentti), joka tunnetaan myös MIT:n vuonna 1951 julkaiseman Methods of Operations Research -oppikirjan kirjoittajana. Itse asiassa kirja julkaistiin jo vuonna 1946, mutta se oli salainen, mutta leima poistettiin siitä vuoteen 1948 mennessä.
Samana vuonna ilmavoimat perusti Douglas Aircraft Corporationin alaisuudessa tutkimusosaston, josta tuli myöhemmin kuuluisa ideatehdas - RAND Corporation. Sen perustivat ilmavoimien kenraali Henry Arnold (Henry H. Arnold), lentokonesuunnittelija Donald Douglas (Donald Wills Douglas) ja suuri ja kauhea kenraali Curtis LeMay (Curtis Emerson LeMay) - Yhdysvaltain ilmavoimien strategisen komennon päällikkö.
Peto Lemay, kuten japanilaiset kutsuivat häntä, mies, joka pommitti ensin Japania ja sitten Pohjois-Koreaa kivikaudella (ja melkein pommitti Vietnamia, mutta he eivät antaneet hänen vaeltaa siellä), itse tämän termin kirjoittaja, kova vastustaja -kommunisti, operaatio Dropshot -suunnitelman laatija, jossa ehdotettiin koko atomipommien toimittamista yhdellä massiivisella hyökkäyksellä pudottamalla 133 atomipommia 70 neuvostokaupunkiin 30 päivässä, loistava strategi, joka on täysin perehtynyt sodankäyntimenetelmistä (Lemeystä, samoin kuin yleensä toisen maailman amerikkalaisesta strategisesta koulukunnasta ja kylmän sodan alkuvuosista, venäjänkielistä tietoa ei käytännössä ole, lukuun ottamatta pieniä muistiinpanoja).
"Jos olisimme hävinneet sodan, minua olisi kutsuttu sotarikolliseksi." Kenraali Curtis Emerson Lemay, yksi modernin sodan suurimmista teoreetikoista (kuva http://josephcrusejohnson.blogspot.com).
Sidosryhmätaso kertoo parhaiten, kuinka tärkeänä amerikkalaiset pitivät operaation tutkimuksen matemaattisia menetelmiä ja resursseja, joihin he olivat valmiita sitoutumaan.
Samalla tavalla, vaikkakaan ei niin intensiivisesti, operaatiotutkimuksen rintama laajeni Kanadassa ja Isossa-Britanniassa.
Samaan aikaan amerikkalaiset eivät halveksineet vallassa olevia teknokraatteja, esimerkiksi Yhdysvaltain puolustusministeriön valvonta- ja talousosaston päällikkönä vuosina 1961-1965 oli Charles J. Hitch, American Societyn presidentti. Operations Researchille ja vuonna 1973 strategisen tutkimuksen osaston johtaja RAND Corp James Rodney Schlesinger on nimitetty Yhdysvaltain puolustusministeriksi.
On silmiinpistävää, että Neuvostoliitossa suunnitelmataloudessa ei ollut sellaisia ajatushautoja, korkeimmilla paikoilla oli lukkosepät, ja teknokraatit Kitovin, Bergin ja Glushkovin henkilössä murskattiin kaikin mahdollisin voimin, ja puhumme siitä. tästä myöhemmin.
Samalla toteamme, että jälleen markkinatalousmaissa, toisin kuin Neuvostoliitossa, kehittyi myös operaatioteorian ei-sotilaallinen soveltaminen.
Esimerkiksi Englannissa perustettiin jo vuonna 1948 epävirallinen Operations Research Club, joka vuonna 1953 muutettiin Operational Research Societyksi (ORS), vuodesta 1950 lähtien on julkaistu Operational Research Quarterly -lehteä.
Klubin jäsenet keskustelivat toimintojen tutkimusmenetelmien käytöstä palvelusektorilla ja monilla talouden aloilla, kuten maataloudessa, puuvillassa, jalkineteollisuudessa, kivihiilessä, metallurgiassa, energiassa, karjataloudessa, rakentamisessa ja liikenteessä.
Operations Research Committeen perusti Yhdysvaltain kansallinen tutkimusneuvosto vuonna 1949. Puheenjohtajana toimi Horace Clifford Levinson, matemaatikko ja tähtitieteilijä, joka työskenteli suhteellisuusteorian parissa, samalla kun hän löysi 1920-luvulla joitain markkinointiin liittyvän operaatiotutkimuksen näkökohtia. Opetus- ja tutkimustoimintansa ohella hän teki tilauksia tunnetulle vähittäiskauppaketjulle Bamberger & Companylle, joka tutki ensimmäistä kertaa maailmassa asiakkaiden ostotottumuksia ja reaktioita mainontaan, nopean toimituksen vaikutusta asiakkaiden postitse lähetettyjen pakettien hyväksyminen tai hylkääminen.
Vuodesta 1957 lähtien seurat alkoivat järjestää kansainvälisiä konferensseja, ja vuoteen 1960 mennessä siellä oli tasainen virta peliteoriasta, dynaamisesta ja lineaarisesta ohjelmoinnista, graafiteoriasta ja muista operaatiotutkimuksen näkökohdista. Vuoteen 1973 mennessä Yhdysvalloissa oli ainakin 53 yliopisto-ohjelmaa näillä erikoisaloilla.
Olemme siis löytäneet klassisen kybernetiikan ensimmäiset juuret.
Kuten näemme, amerikkalainen ja brittiläinen yhteiskunta oli vuosina 1948–1950 täysin täynnä uusia ideoita johtamisesta ja vuorovaikutuksesta, ja se kehitti myös edistyneen matemaattisen laitteen näiden ideoiden soveltamiseen ja testasi sitä käytännössä jo toisen maailmansodan aikana.
Toinen juuri, josta kybernetiikka kasvoi, oli itse automaattisen ohjauksen teoria.
Meille vähän tunnettu, mutta lännessä laajalti arvostettu, todellinen visionääri ja nero, mies, joka teki niin paljon tieteen organisoimiseksi Yhdysvalloissa ja jolla oli niin suuri auktoriteetti, että häntä kutsuttiin vitsillä venäläiseksi sanaksi Tsaari - kyllä, kyllä , tsaari!
Puhumme Vannevar Bushista.
Kuten alussa mainitsimme, nykyaikainen sodankäynti aiheutti ihmisille suurimman ongelman - ihminen ei enää pystynyt hallitsemaan tehokkaasti kaikkia uusia taisteluajoneuvoja.
Tutkan myötä kohteen havaitsemisen ongelma ratkesi pohjimmiltaan, mutta tämän kohteen hyökkäyksen ongelma ratkaistiin vain osittain. Ilmatorjuntatuli ryhmiin tutkapisteistä oli erittäin tehotonta (muistakaa hirviömäiset 20 000 ammusta lentokonetta kohden, jopa viisinkertainen optimointimenetelmillä - tämä on valtavaa resurssien haaskausta tehottomuuden kannalta), torjuntakoneen nostaminen oli ratkaisu, mutta Saksan kokemuksen mukaan päätös oli kaukana ihmelääke.
Lisäksi sieppaajat auttoivat, jos se tapahtui maan päällä.
Ja amerikkalaisilla oli paljon, paljon vakavampi ongelma - heille 90% sodasta käytiin Tyynen valtameren laajoilla avaruusalueilla, sota-alukset olivat tärkein iskuvoima, ja heidän suojeleminen ilmahyökkäyksiltä oli mahdoton tehtävä.
Yamaton ja Musashin surullisen tarinan mukaan kaikki muistavat, kuinka voimakkaimmankin taistelulaivan törmäys, joka kykeni murskaamaan kokonaisen taisteluryhmän risteilijöitä ja hävittäjiä 20-30 lentokoneella, päättyi.
Tämän seurauksena jenkit ymmärsivät tietysti hyvin nopeasti, että taistelulaivojen vuosisata oli kulunut, meren sodassa tulevaisuus on sama kuin maasodassa - ilmaiskut, mutta tämä ei pelastanut heitä ongelmasta jo rakennettujen alusten suojelemiseksi. Tahtottomasti heidän täytyi tehdä jotain, jolla britit eivät huijannut XNUMX-luvulla – teoria ballistisista tietokoneista, jotka pystyivät reaaliajassa hyökkäämään lentokoneisiin tutkakäskyjen avulla ilman ihmisen väliintuloa.
Ratkaiseva rooli tämän laiteluokan (ja monien, monien muiden asioiden) kehityksessä oli Vannevar Bushilla.
Ajatus tällaisista laitteista ei ollut uusi, ja se ilmestyi myös laivastossa.
Aluksella joukkue kohtasi lentokoneen kaltaisen ongelman - päästä liikkuvalta tykkialustalta samalla tavalla liikkuvalle ja aktiivisesti ohjaavalle tykkitasolle.
Ensimmäisen maailmansodan neljän vuoden lihamyllyssä kehitetyt maatykistön vakiotoimintamenetelmät: he asensivat hitaasti aseen, ottivat ampumapöydät ja liukuviivat, huijasivat ja nollauksen ja säätämisen jälkeen osuivat kiinteään juoksuhautojen rivi - ne eivät sopineet tänne. Laivan tapauksessa kaikkien näiden toimintojen oli tapahduttava erittäin nopeasti, jenkkien oli ratkaistava ongelma luomalla maailman ensimmäinen klassinen kyberneettinen tietokoneita käyttävä järjestelmä - ennennäkemättömän monimutkainen täydellinen palautemekanismi. Pystyy havaitsemaan välittömästi kohteet, ennustamaan niiden liikeradat, tähtäämään niihin, avaamaan tulen (eikä yksinkertaisilla kuorilla, vaan, kuten 1950-luvulla sanottiin, kyberneettisillä, radiosulakkeella) ja säätämään sitä vihollisen yrittäessä välttyäkseen pommituksista.
Amerikkalaiset ratkaisivat ongelman loistavasti, minkä seurauksena heidän alusten ilmapuolustustaan tuli ansaitusti maailman paras, jolloin muut konfliktin osapuolet jäivät kauas taakse.
Tästä, Norbert Wieneristä, kuinka kybernetiikka tunkeutui Neuvostoliittoon ja mihin se johti, puhumme lisää.