Журнал "Компьютерра" №725 - Компьютерра

XM982 Excalibur - управляемый активно-реактивный снаряд, запускаемый из ствола гаубицы (буква X в американской военной номенклатуре означает систему оружия, находящуюся в разработке). Донный ракетный двигатель придает ему дополнительную скорость, позволяя достичь дальности огня в 40 км. Но это не главное. Главные свойства снаряду придают современные ИТ-технологии, по которым выполнена система управления (СУ). Она - двойная. Инерционная и GPS.

В те времена, когда в технологии вошел титан, двойными СУ оснащались межконтинентальные ракеты, баллистические и не пошедшие в серию крылатые. Там, правда, кроме инерционной была система астронавигации. Но это изделия, летающие высоко, там, где всегда видны звезды. Шестидюймовый же снаряд работает с не зависящими от времени суток и погоды сигналами от закинутых в небо "камушков", микросхем навигационных спутников. Это позволяет резко повысить точность стрельбы. Традиционные 155-мм боеприпасы армии США имеют на аналогичных дистанциях круговое вероятное отклонение от 200 до 300 м. [круговое вероятное отклонение - это радиус круга, в который ляжет половина боеприпасов] XM982 Excalibur же даже на боевых стрельбах в Ираке в мае прошлого года обеспечил попадание 92% снарядов не далее 4 м от цели.

Посмотрим, как устроен этот снаряд (см. рис.). Выполнен он по аэродинамической схеме "утка" ("ca-nard"), то есть рули расположены перед стабилизатором. Стабилизатор размещен вокруг двигателя на специальном вращающемся основании. В средней части то, ради чего и создан снаряд, - многоцелевая боевая часть. Она может и проникать сквозь 200 мм бетона, и рваться в воздухе, увеличивая осколочное поражающее действие. Для решения последней задачи взрыватель в голове снаряда (радиодальномер с локаторной антенной из арсенида галлия) способен работать в бесконтактном режиме, замеряя расстояния до грунта и подрывая заряд в нескольких метрах от него для повышения осколочного эффекта. Ну а за взрывателем - самое главное, устойчивая к перегрузкам система управления, инерционная/GPS. (Ускорения при выстреле - до 12000 g.)

Выстреливаемый при максимальных углах возвышения (это создает наиболее удобные условия для работы СУ) снаряд начинает покручивать рулями, отрабатывая полетное задание, введенное в бортовой компьютер через индуктивный интерфейс (разъемы нежелательны). Инерционная система управления, замеряющая и интегрирующая ускорения, - получая координаты, которые сравниваются с полетным заданием, - обеспечивает управление в интервалах между замерами GPS. ("Традиционные" межконтинентальные баллистические ракеты пробивали атмосферу на гироприборах и корректировали полет по звездам.) Ну а взрыватель подорвет снаряд или над землей, или в грунте, или - под слоем бетона, в бункере.

Обходятся высокотехнологические изыски недешево. Те снаряды, которыми уже стреляли, стоят по $80000 каждый. Почему? Тут и сверхвысокие требования к конструкции (вспомним перегрузки!) и малый объем производства - летом прошлого года США производили 18 снарядов в месяц, и только после успешного дебюта в Ираке увеличили программу до 150 изделий в месяц. Всего Raytheon намерен произвести 250000 снарядов, выручив за них 3 миллиарда долларов. Несмотря на цену, применение таких снарядов, видимо, будет выгодным [Деликатно - Low cost per kill].  Батарея аэромобильных M777 с XM982 может обстреливать территорию в 5000 кв. км. Актуально еще для одной страны - с 17 млн. кв. км территории и буйными соседями.

Но работать такие системы будут лишь при наличии НАЦИОНАЛЬНОЙ глобальной системы навигации. Чужая в самый критический момент может или выключиться, или давать специально искаженный сигнал. У США есть вылизанная GPS. А Россия обречена доводить до ума ГЛОНАСС, - возможно через технические ошибки и политические скандалы, - несмотря на цену это один из самых эффективных путей обеспечить работу умных боеприпасов, без чего трудно будет обеспечить контроль территории.

Патентное бюро

Автор: Сергей Леонов

"Выпадающий" диалог графического интерфейса

Microsoft

Современные реализации графического оконного интерфейса не предусматривают обязательной привязки диалоговых окон к "родительскому" окну, в результате каждый программист извращается на свой лад: в одной программе при открытии диалогового окна нельзя делать ничего другого, кроме работы в нем; в другой это окно легко теряется под прочими окнами (и пользователь вспоминает о нем только при закрытии программы); в третьей можно открыть сразу несколько диалогов с риском потерять или не сохранить нужные данные из-за параллельной работы с одним и тем же объектом. В той же программе Outlook компания пыталась решить проблему всплывающими напоминаниями об оставшихся открытыми окнах, но это лишь усложнило дело. Теперь предлагается новая идея: привязать диалоговое окно к вызывающему его элементу, сделав нечто среднее между окном и раскрывающимся списком меню. В отличие от меню, такой диалог может включать самые разные управляющие элементы, и диалогов этих можно открыть несколько, но они жестко связаны с "родительской" формой и, когда открыты, всегда отображаются поверх этой формы.

Bluetooth-гарнитура для мобильного телефона, конечно, штука удобная, но не все могут привыкнуть постоянно носить ее на ухе, а держать лишнее устройство в кармане тоже не всегда желательно. Авторы заявки решили совместить гарнитуру с тем, что большинство людей все равно имеет при себе, - с наручными часами. А что, габариты у этих устройств весьма близки, кнопки на боковой части корпуса пригодятся и там и тут, а дисплей вполне может переключаться с показаний времени на что-то иное, когда устройство отсоединено от "базы". Конструкция понятна из рисунка, а то, что толщина получается не самой маленькой, не страшно - молодежная мода видала и не такое.

Приведенная на рисунке лента "из особого материала", снабженная пластиковой ручкой и застежками-липучками, по мнению авторов, должна обеспечить удобство и безопасность при переноске портативного компьютера. Как ни странно, никаких упоминаний о способе фиксации ноутбука в этом устройстве я не обнаружил - по мне, гораздо безопаснее использовать для этих целей обычный пластиковый пакет с ручками, да и места в нерабочем состоянии он займет меньше.

Охрана территории с помощью видеокамер стала уже привычной, но в основном на экран монитора приходится смотреть человеку (а он, как известно, не всегда надежен - может отвлечься, отвернуться или даже заснуть на рабочем месте). Избавить систему от "ненадежного элемента" давно предлагают различные программы обнаружения движения в кадре, однако их интеллект не всегда позволяет отличить опасное движение от безопасного - движущиеся объекты могут иметь разные размеры и скорость и находиться от камеры на разном расстоянии. В ход идут системы распознавания образов, но и их интеллект пока еще далек от человеческого. Кардинально решить эту проблему авторы предлагают с помощью стереокамеры. Из двух полученных видеопотоков нужно сначала, как обычно, выделить движущиеся объекты в виде групп пикселов, после чего сравнить разность их положения в одних и тех же кадрах видеопотоков от разных камер - таким образом, будет определена дополнительная и очень важная величина - расстояние до объекта. Зная же расстояние, можно определить размеры и скорость объекта, а на основании всех этих данных решить - поднимать тревогу или нет.

Если бы автор назвал заявку "вечный двигатель", она, видимо, даже не попала бы в базу. Но он оказался не глуп, и заявка на "ветромобиль" в базу попала. Итак, ветромобиль разгоняется электрическим мотором, который питается от аккумуляторов, а как только разгонится… Вот тут-то набегающий воздушный поток начнет крутить установленную под капотом "ветровую турбину" (вроде винта самолета), а та, в свою очередь, - электрический генератор через (внимание, очень важный момент!) повышающую зубчатую передачу с отношением 10:1. Таким образом, энергии от генератора с лихвой хватит на то, чтобы восполнить энергию, истраченную аккумуляторами на разгон машины. Жаль, в заявке не указано, в какой школе учился автор, только штат - Массачусетс. Видать, в местных школах напряженка с учителями физики.

Софтерринки

Автор: Илья Шпаньков

ОС Windows