Глава 1. Групповое движение как объект исследования
1.1. Сетецентрические войны и новые задачи оборонительных систем
Каждый шаг действительного движения важнее дюжины программ.
Уже более десятилетия США развивают и реализуют в вооруженных конфликтах концепцию «сетецентрической» войны (Network-Centric Warfare). Эта концепция ориентирована на повышение боевых возможностей войск в современных войнах за счет достижения информационного превосходства и, что самое главное, объединения участников боевых действий в единую сеть. К основным теоретическим принципам такой войны относятся положения о том, что боевые элементы, объединенные надежными сетями, имеют возможность улучшенного обмена информацией, что устраняет неопределенность, обеспечивает коллективные действия, резко повышает общую ситуационную информированность, устойчивость, скорость реализации команд и эффективность выполнения задач. Основной компонентой в сетецентрической инфраструктуре является так называемая «информационная решетка» – соединенная в единую сеть интеллектуальных боевых элементов со специально организованной системой управления.
Термин «сетецентрическая война» стал использоваться сравнительно недавно (менее двадцати лет тому назад), но он уже зарекомендовал себя как один из основных принципов будущих военных столкновений. Более того, он уже активно используется на практике [8]. В принципе он не изменяет сути и задач вооруженной борьбы и конфликтов; просто развитие современных, главным образом информационных, технологий привело к эффективности применения именно сетевого подхода к организации и ведению военных действий. Более того, в будущем такой подход становится аксиомой принципов боевого применения войск и оружия; концепция «сетецентрической войны» легла в основу действующих программ развития и совершенствования вооруженных сил ряда государств, а все военные действия, даже в малых конфликтах, как ожидается, будут неизменно основываться на принципе сетецентричности [10] (рис. 1).
Рис. 1. Хаос сетецентрической войны с точки зрения систем обороны (рисунок создан по материалам сайта www.moskva-kniga.ru)
Представление «сетецентрической войны» как системы, состоящей из трех «подсистем-решеток» – информационной, разведывательной и боевой, слишком популярно, чтобы на нем можно было бы строить конкретные приложения. Понятно, что связи и отношения между такими подсистемами и их элементами достаточно сложные и многоплановые. Вместе с тем осмысление истоков термина, необходимые и достаточные условия его появления позволяют заключить, что основное положение сетецентрической войны – необходимость создания разветвленной сети хорошо информированных и пространственно распределенных сил. Как выясняется, математической основой такого применения вооружений являются принципы самоорганизации, активно используемые в теории сложных систем.
С технической точки зрения в основу концепции «сетецентрической войны» положено создание единых информационно-коммуникационных пространств на основе комплексного внедрения новейших информационных технологий. Так, концепция NATO Network Enabled Capability предполагает «…создание глобальной информационной среды, обеспечивающей комплексную обработку сведений в реальном масштабе времени о Противнике, своих войсках и окружающей местности в интересах поддержки принятия решений по созданию группировок войск (сил) оптимального (для достижения поставленных целей) состава и их эффективного применения в различных условиях обстановки. Наличие такой информационной среды должно обеспечить эффективное взаимодействие всех участвующих в операции органов управления и войск (сил) альянса, которые условно можно разделить на три основные группы элементов: добывающие, информационно-управляющие и исполнительные» [10].
В результате создается единая сеть средств разведки, связи и органов управления, интегрированная с сетью средств поражения. И основную роль в этом будут играть группировки разведывательных, коммуникационных и навигационных космических летательных аппаратов на околоземной орбите.
Представляется особо опасным недооценка сущности сетецентрических войн, что может привести к тяжелым последствиям. Противодействие принципам сетецентричности в чем-то объективно[2], ибо эта концепция разрушает сегодняшние представления о вооружениях будущего и требует пересмотра технических заданий на новые оборонительные системы. Однако подчеркнем совершенно правильную мысль, неоднократно описанную в средствах массовой информации и состоящую в том, что концепция сетецентрической войны, несмотря на ее «очаровывающий трансформационный блеск», не способна адекватно реализовать потенциал, который представляют информационные технологии. Это связано с тем, что развитие информационных технологий значительно опережает концепции построения наступательных и оборонительных систем. Указанное может быть продемонстрировано и на мирной практике – многие операторы телекоммуникационных систем, создав мощные средства проводных и беспроводных телекоммуникаций, испытывают существенные затруднения с их наполнением интеллектуальным и даже развлекательным контентом, что существенно снижает возможность возврата соответствующих инвестиций [12].
Как представляется автору, нельзя не учитывать и то, что с развитием современных информационно-коммуникационных технологий объекты управления могут приобретать способности согласовывать свое поведение с поведением других объектов, и даже активно общаться между собой по определенным «протоколам взаимодействия» (термин из сферы телекоммуникаций). Указанное подтверждает, что для моделирования группового движения, тем более в новых условиях и на перспективу, целесообразно использовать принципиально новые парадигмы.
1.2. О возможностях групповой атаки перспективных боевых средств противника
Усложним наши рассуждения рассмотрением государственных задач оборонного значения. Как известно, постановки таких задач обладают максимальной сложностью и неопределенностью при их высокой актуальности и значимости.
Современная оборонительная система (например, противовоздушной и/или противоракетной обороны) строится как многоуровневая иерархическая структура, включающая информационно-управляющие системы с едиными информационными ресурсами и выбранной при проектировании организацией информационного обмена. В силу оборонительного характера в такой системе как основные ставятся и решаются задачи обнаружения, сопровождения, прогнозирования движения средств поражения Противника, принятия решения на перехват и собственно перехвата. Все эти задачи чрезвычайно трудоемки, технически очень сложны и требуют исключительно оперативного решения, буквально в режиме on-line. Но никакой интеллектуализации такие системы не несут и не допускают. Все правила принятия решений в них достаточно четко структурированы.
«Мир» Противника при этом рассматривается порой довольно упрощенно. Предполагается, что поскольку законы движения физически объективны, то для исследования Противника можно использовать те же принципы и подходы, что и для собственных, национальных летательных аппаратов. Отношение к Противнику как недоопределенной системе выражается посредством повышения возможностей оборонительных систем по всем составляющим процесса принятия решений по противодействию. Неопределенность при этом устраняется эмпирически. И что характерно: при планировании собственных боевых действий предполагаются высокоинтеллектуальные сценарии, в том числе и группового удара, но возможности Противника при этом, как правило, недооцениваются.
Так, для моделирования движения ракетно-космических угроз Противника традиционно используется математическое моделирование. Оно связано с созданием математических моделей движения (боеголовок, крылатых ракет, космических аппаратов), разработкой высокоэффективных численных и аналитических методов решения систем алгебра-дифференциальных уравнений. При этом, начиная еще с прошлого века, основное внимание придается оперативности. Считается, что проблемы объективного незнания Противника могут быть решены путем увеличения количества вариантов расчетов условий его боевого применения, что требует высокой оперативности [4]. Круг, таким образом, замыкается.
Происходящие в сфере современных информационно-коммуникационных технологий колоссальные изменения, к сожалению, почти не затрагивают сферу наших представлений о Противнике и его средствах нападения. Так, в задачах ПВО и ПРО предполагается, что Противник и далее будет использовать в сценариях нападения традиционную пространственно-временную структуру ракетного и авиационного удара, основываясь на возможно новых средствах с улучшенными тактико-техническими характеристиками (дальностью, точностью, маневренностью и др.). При этом упускается из виду, что Противник может использовать и принципиально иную стратегию удара по целям. Активно используемые в компьютерных сетях средства коллективной работы, оперативного обмена сообщениями, возможность обмена информацией между удаленными объектами в реальном масштабе времени существенно видоизменяют как структуру, так и методы управления средствами воздушно-космических атак [15].
Сложившаяся концепция рассмотрения удара Противника как иерархически построенной структуры, как представляется, приближается к пределу своего развития, выдвигая необходимость учета возможности интеллектуализации средств нападения. Действительно, особенностью современной организации сложных систем является то, что превалирующей организационной структурой становится не иерархия, а сеть. Появляются искусственные сети, способные к анализу и планированию своего поведения и разумной организации некоторой интеллектуальной среды. Сетевые структуры более мобильны, более устойчивы, более надежны; выход из строя некоторых элементов сети не приводит к отказу функционирования всей сети, по сети более оперативно распространяется разнообразная информация и осуществляется взаимодействие между различными организационно-техническими уровнями.
При моделировании Противника необходимо понимать, что его возможное поведение уже в ближнесрочной перспективе будет формироваться сложным интеллектуальным образом. Мы, например, не допускаем и не учитываем в настоящее время, что движущиеся в группе летательные аппараты Противника могут, например, «жертвовать» собой ради выполнения группой общей целевой задачи, изменять по «договоренности между собой» целераспределение в реальном масштабе времени, совершать групповые противоракетные маневры, действуя коллективно, и т. д. Перспективные ЛА могли бы принимать решения самостоятельно, исходя из складывающейся ситуации и «извещая» о своем состоянии и предпринимаемых действиях другие ЛА. Средства нападения Противника смогут действовать с самоконтролем своих действий и не только автономно, но и коллективно, в составе группы, причем каждый объект из группы может выполнять разнообразные задачи в соответствии с некоторым замыслом, формируемым в реальном масштабе времени. Необходимо допускать проявление в ходе решения конфликтных задач своего рода «инициативы», то есть самостоятельного выбора целей и рационального поведения для их достижения.