Как отсутствие вычислительных мощностей влияло на морские сражения в мировых войнах |
||
МЕНЮ Искусственный интеллект Поиск Регистрация на сайте Помощь проекту ТЕМЫ Новости ИИ Искусственный интеллект Разработка ИИГолосовой помощник Городские сумасшедшие ИИ в медицине ИИ проекты Искусственные нейросети Слежка за людьми Угроза ИИ ИИ теория Внедрение ИИКомпьютерные науки Машинное обуч. (Ошибки) Машинное обучение Машинный перевод Нейронные сети начинающим Реализация ИИ Реализация нейросетей Создание беспилотных авто Трезво про ИИ Философия ИИ Big data Работа разума и сознаниеМодель мозгаРобототехника, БПЛАТрансгуманизмОбработка текстаТеория эволюцииДополненная реальностьЖелезоКиберугрозыНаучный мирИТ индустрияРазработка ПОТеория информацииМатематикаЦифровая экономика
Генетические алгоритмы Капсульные нейросети Основы нейронных сетей Распознавание лиц Распознавание образов Распознавание речи Техническое зрение Чат-боты Авторизация |
2020-05-02 11:28 Достичь достаточной осведомлённости о ситуации, когда GPS и компьютеров ещё не существовало, было трудной задачей Подобная перспектива идеальна – но она была недоступной для адмиралов Первой и Второй мировых войн"Сетецентрические боевые действия" – популярнейшая на данный момент военная концепция. В её рамках солдаты сражаются не только при помощи оружия, но и при помощи паутины датчиков и вычислительных мощностей, дающих им и их командирам превосходство в оценке ситуации на поле боя. Однако проблема, которую призван решить данный подход, существовала всегда. Я – здесь, противник где-то там. Как его найти? Как отслеживать? Как узнать, куда двигаться, после начала битвы? Как мне хотя бы свои войска отслеживать?Задолго до того, как концепции интернета вещей заполонили всю планету, эскадры XX века первыми начали использовать систематический подход в ответе на эти вопросы. Паруса уступили место паровым двигателям, и европейские колонии расползлись по всему миру. Военные корабли начали передвигаться ещё быстрее и потребовали координации действий на ещё больших участках морей, чем ранее. Тем временем телеграфы и радио позволяли мгновенно обмениваться сообщениями на немыслимых до этого расстояниях. Всё это вместе совершило революцию в использовании военными флотами информации.Если вы играли в такие стратегические игры, как StarCraft или Civilization, или смотрели техно-триллеры времён Холодной войны, то видели идеальную перспективу для командира: карту, на которой все позиции и статус дружественных и вражеских войск показаны и отслеживаются в реальном времени. Такая единая и общая картина даёт командующим такой взгляд с высоты птичьего полёта на поле боя, который можно использовать для точного принятия решений. Но как командиры воссоздавали такую картинку без компьютеров, GPS и спутников связи? Как они поддерживали свои карты в актуальном состоянии? Сегодня в это будет трудно поверить, однако величайшие флоты прошлого использовали разные методы, что повлекло за собой значительные изменения в тактике, стратегии, дизайне военных кораблей, и в итоге, ходе самих битв. Не будет преувеличением сказать, что некоторые из величайших баталий Первой и Второй мировой войны обратились к увеличению не только боевой, но и вычислительной мощи. Линейные крейсеры и рождение инфоцентрической войны В 1900 году Британская империя была на пике влияния, а Королевский военно-морской флот правил морями. Однако у британцев была проблема. Наиболее вероятными врагами короны были Россия и Франция, которым было известно, что они не могут противостоять Королевскому флоту в прямом столкновении. Вместо этого они строили броненосные крейсеры – мощные военные корабли, способные потопить всё, что меньше линкора, и при этом имевшие большую скорость. В случае войны эти суда можно было натравить на морские торговые пути Британии, что представляло экзистенциальную угрозу Империи, державшейся лишь за счёт морской торговли.Чтобы справиться с этой угрозой, Британия начала строить собственные броненосные крейсеры, которые были и быстрее, и лучше вооружены, чем французские и русские корабли. Однако в открытом море корабль найти нелегко, поэтому Британии нужно было построить достаточно броненосных крейсеров для того, чтобы разместить их на всех торговых маршрутах. Попытки закрыть все дыры в обороне быстро превратились в слишком дорогое удовольствие. Хоть Британская империя и была богатой, ей пришлось придумывать другую стратегию.И тут на сцену выходит адмирал Джон Арбетнот «Джеки» Фишер, 1-й барон Фишер оф Кильверстоун. В 1904 году его назначили "первым морским лордом", командующим Королевским военно-морским флотом. Он знаменит техническими инновациями, и более всего концепцией дредноутов [по имени первого судна этого класса, корабля Его Величества "Дредноут", от англ. dreadnought – «неустрашимый»]. Эта концепция задала тренд всех последующих боевых кораблей. Менее известно то, что Фишера изначально назначили не для того, чтобы реализовать его идеи по превращению Королевского ВМФ в более мощную боевую силу, а для того, чтобы остановить непомерное раздувание военно-морского бюджета.Его решением проблемы броненосных крейсеров стала ещё одна революционная концепция: линейный крейсер. Его скорость должна была превышать скорость любого броненосного крейсера, а вооружение соответствовать таковому у линкора. Теоретически он мог бы настигнуть и уничтожить любой броненосный крейсер, оставаясь вне досягаемости его орудий.Линейные крейсеры были настолько важными, что изначально флот решил построить только один новый линкор, чтобы испробовать концепцию дредноутов на деле, однако почти сразу флот построил ещё три линейных крейсера класса "Инвинсибл" [от англ. invincible – «непобедимый»]. История линейных крейсеров слишком противоречива для того, чтобы углубляться в неё в рамках данной статьи. Однако стоит поднять один вопрос – почему же Фишер, или кто-то ещё, мог решить, что постройка таких кораблей была хорошей идеей? И почему, несмотря на проблемы с бюджетом, британцы начали строить корабли ещё более дорогие, чем те броненосные крейсеры, которым они пришли на замену?Ответ на эти вопросы менее очевиден и не так хорошо известен – поскольку он связан не с технологией кораблей, а с тем, как Фишер представлял себе их применение. Норманн Фридман подробно обсуждает эту тему в своей книге «Сражения в великой войне на море: стратегия, тактика и технология» [Fighting the Great War at Sea: Strategy, Tactics and Technology].Если сравнить британский линейный крейсер с линкором тех времён, можно найти несколько очевидных отличий: к примеру, меньше пушек и больше дымовых труб. Однако есть и более тонкое различие – линейные крейсеры были экипированы высокими мачтами, на которых были закреплены радиоантенны дальнего действия. Эти антенны позволяли им общаться с наземными станциями, расположенными на расстояниях в сотни или даже тысячи миль, и это был ключ к новому типу крейсерской войны. Линейный крейсер «Инвинсибл». На массивных треногих мачтах расположены радиоантенны дальнего действияСравните его с линкором «Дредноут» – больше пушек, больше брони, но всего одна треногая мачта Фишер знал, что Британия никак не сможет позволить себе построить достаточно линейных крейсеров для того, чтобы защитить все торговые маршруты. Однако ей и не пришлось бы этого делать – Британия была сверхдержавой не только на море, но и в информационной области. Последние несколько десятилетий британские компании создавали глобальную сеть телеграфных кабелей и радиопередатчиков, поэтому у Британии было доступ к лучшей коммуникационной инфраструктуре в мире. Вместо того, чтобы отправлять линейные крейсеры на край земли, и патрулировать там, надеясь обнаружить линкоры противника, Фишер предложил просто ждать. Сообщения об атаках на британские грузоперевозки были бы немедленно переданы в Адмиралтейство (штаб британского ВМФ) в Лондоне, и на их основе там сложили бы полную картину местоположения и действий вражеских линкоров. Затем Адмиралтейству оставалось только отправить линейные крейсеры в нужные места с тем, чтобы найти и уничтожить этих врагов. Это было похоже на прицельную стрельбу, только вместо того, чтобы пытаться попасть в корабль пушечным снарядом, сами линейные крейсеры будут снарядами, запущенными Адмиралтейством. Чтобы реализовать эту идею централизованного контроля флота из линейных крейсеров, Фишеру требовалась ясная картина реальных угроз. Поэтому он организовал совершенно секретное помещение в здании Адмиралтейства, где данные разведки и новости о грузоперевозках со всего мира собирались на больших картах, где были видны позиции всех дружественных и вражеских судов. Эта система была известна как план Адмиралтейства. В отличие от мониторов в современных штабах, которые могут обновляться ежеминутно или ежесекундно, эти бумажные карты обновлялись раз в несколько часов или даже дней. Но они всё равно были революционными, поскольку впервые в истории централизованный командующий мог взглянуть на репрезентацию морской ситуации всего мира, на которой все союзники и все известные вражеские силы по всему миру отслеживались практически в реальном времени. Британское командование могло отдавать приказы в соответствии с этой ситуацией. Не смог найти изображений плана Адмиралтейства времён Первой мировой. На этом фото показан план в фильтр-комнате даксфордского имперского военного музея, по которому отслеживалось местоположение самолётов во время Битвы за Британию. Такой была инновационная стратегия использования линейных крейсеров, и она особенно пригодилась в одном из впечатляющих сражений во время Первой мировой войны. Незадолго до начала войны восточно-азиатская немецкая эскадра покинула свою базу в Циндао, Китай. Впечатляющие военно-морские силы с мощной артиллерией, костяком которых были броненосные крейсеры "Шарнхорст" и "Гнейзенау", шли под командованием адмирала графа Максимилиана фон Шпее, возможно, наиболее дерзкого и инновационного командира в ВМФ германской империи.После объявления войны восточно-азиатская эскадра начала вести себя именно так, как планировали ранние стратеги Франции и России – несколько месяцев наводила шороху на британских торговых путях в Тихом океане. В итоге они пересекли Тихий океан и уничтожили небольшой отряд британских линкоров недалеко от побережья Южной Америки в сражении при Коронеле. Это было самое разгромное поражение из всех, с которыми сталкивался Королевский ВМФ за предшествующие сто лет.Однако сообщения, переданные по радиосвязи британскими торговцами, которых взяли в плен или потопили, позволили Адмиралтейству точно определить местонахождение немецких сил, когда те пересекли Тихий океан и обогнули мыс Горн. Королевский ВМФ отправил свои линейные крейсеры «Инвинсибл» и "Инфлексибл" [англ. «несгибаемый»] на юг Атлантики. И там, в битве у Фолклендских островов немецкая эскадра была стёрта в порошок превосходящими их по силе и дальности выстрела пушек британскими линейными крейсерами. Это как раз и был такой случай, для которого были разработаны линейные крейсеры, доказавшие работоспособность не только кораблей Фишера, но и его инфоцентрической стратегии.Это стало высшим достижением для линейных крейсеров. К сожалению для их репутации, после этого Королевский ВМФ оказался втянутым в войну совершенно другого рода, нежели та, для которой они разрабатывались. Германия, в отличие от Франции и России, решила концентрироваться не на линкорах, нападающих на торговые корабли. Они решили нападать непосредственно на Британию, и строить собственный флот из линкоров и линейных крейсеров.Эти морские чудовища в конце концов встретились в Ютландском сражении в 1916 году. Там британские линейные крейсеры постигла тяжёлая участь – и это ещё одна история, выходящая за рамки данной статьи. В её рамках остаётся лишь критически важная, почти решающая роль информации, сыгранная ею в этой битве. Карты на стол: линкоры близ Ютландии Британцы быстро поняли, что такие «масштабные» представления происходящего, как план Адмиралтейства, полезны как для моря, так и для суши. Сотни лет адмиралы командовали флотами на основании лишь того, что мог видеть глаз. Морские сражения быстро скатывались до беспорядочных свалок, а адмиралы обычно мало что могли сделать для тактики боя, кроме как применять на практике знаменитый афоризм Нельсона, гласящий, что «ни один капитан не допустит серьёзной ошибки, повернув свой корабль параллельно кораблю противника». Но с ростом запросов на информацию для построения планов росли и запросы на свободное место. Ведь без компьютеров всё приходилось обозначать физически. Адмиралу требовалось несколько планов в разных масштабах и разрешениях. Нужен был большой, стратегический план, где было указано местоположение целых флотов на территории в сотни миль, который можно было использовать для планирования стратегических перемещений. Нужны были планы поменьше, где были показаны отдельные корабли во время битвы. На бумаге «увеличивать» масштаб невозможно, поэтому для каждого плана нужен был отдельный стол. И хотя уже существовали простейшие аналоговые компьютеры для вычисления параметров стрельбы, отслеживать корабли и подсчитывать их курс приходилось вручную, людям с бумагой и логарифмическими линейками. Поэтому для каждого стола требовалась своя команда офицеров и матросов для обновления местоположения каждого отслеживаемого корабля или флота, а также люди, передающие и записывающие измерения, сделанные при помощи дальномеров. Со временем на линкорах выросли крупные структуры – большие строения, представляющие собой что-то вроде небольших офисных центров, где адмирал с личным составом могли работать и управлять своими операциями. Слева — корабль эпохи, предшествовавшей появлению дредноутов, «Микаса». Справа – линкор «Миссури». Заметен рост размера надстроек с увеличением требований к свободному месту. Комната планирования артиллерийской стрельбы на военном корабле «Миссури». И это только персонал, отвечающий за стрельбу, без какого бы то ни было стратегического планирования! Британская инновация привела к уверенной победе в Ютландском сражении, ставшем первой и последней встречей целых флотов Британии и Германии в Первой мировой. Битва стала массивной – 151 боевой корабль «британского великого флота» против 99 кораблей «немецкого флота открытого моря». Двадцать восемь британских дредноутов плюс девять линейных крейсеров против 16 немецких дредноутов и пяти линейных крейсеров. Это стало, и остаётся крупнейшим столкновением линкоров в истории. Командующий немецким флотом адмирал Карл Фридрих Хайнрих Рейнхард Шеер сражался в бою так, как могли сражаться его предшественники за много десятилетий до этого. А вот адмирал Джон Рашуорт Джеллико, командующий британским флотом с корабля «Айрон Дьюк» имел в своём распоряжении не только превосходящие силы, но и тактические планы, на которых были размечены относительные позиции как кораблей его флота, так и немецких кораблей. Если говорить в терминах видеоигр, то оба адмирала как бы играли в стратегию реального времени, только Шееру приходилось делать это от первого лица.Результаты были предсказуемыми. Британский флот смог занять превосходящую позицию. В эпоху линкоров идеальной позицией был верх буквы Т – то есть, нужно было встать бортом к противнику, чтобы все пушки вашего корабля могли дать залп, а корабль противника указывал бы на вас носом, и мог стрелять только из носовых орудий, которых было гораздо меньше.Благодаря превосходящей осведомлённости о ситуации, обеспеченной построением карт битвы, Джеллико дважды сумел занять выгодную позицию буквы Т у кораблей Шеера. Кроме того, к вечеру он смог занять позицию между немецким флотом и его базой. Немецкий флот понёс серьёзный урон, и, казалось, британцам оставалось лишь прикончить его утром. Однако, как это часто бывает с серьёзными инновациями, нужно было ещё отточить много мелочей на практике. Так было и с планшетными столами. Помните, сколько места занимали эти столы вместе с обслуживающими их людьми? А это значит, что они могли размещаться только на самых крупных кораблях. Также из-за ограниченной пропускной способности азбуки Морзе и сигнальных флажков, общую картину, наблюдаемую на флагманском корабле, было очень сложно воссоздать на других судах. Той ночью немецкий флот совершил прорыв в сторону дома, и в процессе прошёл через ряды наблюдательных эсминцев и лёгких крейсеров, которые должны были быть глазами и ушами британцев. Капитаны лёгких британских кораблей знали, что у их адмирала, пользующегося планом сражения, обычно есть более полное представление об общей ситуации, чем у них. Поэтому каждый из них сражался сам по себе, и, предполагая, что командующий лучше их понимает общей ход битвы, даже не озаботились сообщать командованию детали о своём местоположении. Джеллико знал лишь, что некоторые из его лёгких кораблей вовлечены в единичные бои с немецкими силами, но где, в какое время и сколько их – оставалось неясным. Капитаны кораблей не поняли, что общую картину сражения адмиралу помогают составить именно их отчёты. А утром было уже слишком поздно. Немецкий флот проскользнул через брешь и был на пути домой. Несмотря на эту неудачу, было ясно, что планшетный стол с лихвой доказал свою полезность. Это быстро стало известно союзникам британцев во время Первой мировой, главными из которых были ВМФ США и Японии. Обе стороны, которые впоследствии станут враждовать, многому научились, работая совместно с главной морской силой мира, и они увезли эти знания с собой домой. Три американских авианосца в морском аэропорту Аламеда и лёгкий авианосец Сан-Хасинто, на дальнем плане. Эскортные авианосцы были ещё меньше размером, чем Сан-Хасинто, что даёт представление об относительных размерах эскортных авианосцев по сравнению с авианосцами. Залив Лейте и реванш планшетного стола Планшетный стол стал настолько важной частью флотов США и Японии, что, возможно, может объяснить одну из давних военно-морских загадок Второй мировой. Первой стали планшетные столы. Он потерял и стратегический и тактический планы. Тактический плот можно было воссоздать на каком-то уровне после перехода адмирала на «Ямато», но критическая информация со стратегического плана – местоположение нескольких американских флотилий относительно японцев – было утеряно. Второй, возможно, более важной потерей, была потеря большой части его штата, служившего на «Атаго». Вспомним, что именно штат адмирала занимался обновлением позиций кораблей, подсчётом скоростей и курсов, и был той вычислительной силой, которая позволяла сохранять осведомлённость о ситуации, на которую опирался адмирал при принятии решений. Это означало, что, даже если бы у него была информация для построения лучшей картины происходящего, он бы не смог ею воспользоваться. У него просто не было достаточно мощностей для её обработки. Это отвечает на один вопрос, который был у историков к этому сражению. Внешне один авианосец похож на другой, и, возможно, в пылу битвы, в застилающем всё дыму легко перепутать небольшой эскортный авианосец с большим авианосцем, находящимся чуть дальше. Однако авианосцы были быстрыми кораблями, гораздо быстрее линкоров Куриты. А эскортные авианосцы, переделанные из танкеров и грузовых кораблей, были гораздо медленнее. Когда линкоры надвигались на небольшие авианосцы, и их артиллеристы с противовоздушными орудиями беспомощно наблюдали за этим, офицер подбодрил их, воскликнув «подождите немного, ребята, мы заманиваем их на расстояние выстрела калибра 40 мм!» Как мог Курита не заметить, что его флот нагонял небольшие эскортные авианосцы «Таффи-3»? Ответ, конечно, состоит в том, что он этого не понял. Он мог бы определить своё местоположение относительно американских авианосцев по своему плану, но у него не хватало рук для того, чтобы обновлять этот план в реальном времени. А без стратегического плана у Куриты было очень размытое представление о том, где находятся остальные американские корабли. Так что всё, что ему было известно, это то, что его постоянно обстреливали самолёты с близлежащих авианосцев, и он не имел представления о том, где находятся основные американские силы. Насколько он знал, в любой момент его могли нагнать большие и быстрые линкоры американского флота. Поэтому, находясь всего в нескольких милях от уязвимых американских кораблей, когда между ним и полной победой стояло несколько небольших эскортных авианосцев, Курита развернулся и отправился домой. Почему? Потому что его осведомлённость о ситуации была уничтожена. У него хватало огневой мощи, но не хватало вычислительной. Эпилог: вычисления, воздушная война и будущее В заливе Лейте произошло последнее великое столкновение боевых кораблей. За прошедшие с тех пор 75 лет ВМФ США был главной силой на море, и из-за своего доминирования не сильно беспокоился по поводу сражений флотов, концентрируясь на угрозах от подводных лодок и самолётов. Уникальные требования подобных военных действий ещё больше повысили важность осведомлённости о ситуации и информации. Подводные лодки повлияли на это из-за своей скрытности, а самолёты – из-за скорости, из-за чего их отслеживание стало ещё более важной задачей. Источник: habr.com Комментарии: |
|