Беседы об информатике

Если бы этот маневр зависел только от пилота и задача пилота сводилась бы к разумному использованию своих шансов, такому, какое, мы, например, ожидаем от хорошего игрока в покер, то к моменту разрыва снаряда пилот мог настолько изменить положение самолета, что шансы на удачное попадание стали бы пренебрежимо малы, если только не применять весьма неэкономного заградительного огня. Но пилот не имеет возможности неограниченного маневра. Во-первых, пилот находится в самолете, летящем с чрезвычайно большой скоростью, и всякое внезапное отклонение от курса создаст огромную нагрузку, при которой пилот может потерять сознание, а самолет — развалиться. Далее, управлять самолетом можно только посредством движения рулевых поверхностей, и для перехода в новый режим полета потребуется некоторое время».

Наконец мы коснулись, как говорится, горячей точки. К концу 30-х годов военно-воздушные силы фашистской Германии обладали подавляющим преимуществом среди всех стран Западной Европы. Большую роль в создании такого положения сыграло преступное попустительство правительств некоторых западноевропейских стран. Растущий в 30-е годы авторитет левых прогрессивных сил (вспомним правительство Народного фронта во Франции или республиканское правительство в Испании) для них казался гораздо страшнее увеличивающейся мощи фашизма. В особенно тяжелом положении оказалась Англия. Из-за островного расположения она представляла собой идеальную мишень для бомбардировщиков. Ясно, что о коренной перестройке авиационной промышленности в течение нескольких месяцев не могло быть и речи (несколькими годами позже такое оказалось под силу только нашей стране). Поэтому буквально вопросом жизни и смерти стало совершенствование противосамолетного зенитного орудия.

Задачу эту решали в нескольких странах мира, в том числе и в нашей, тысячи, а может быть, десятки тысяч инженеров и ученых. В задаче не было ничего нового: вычислительные приспособления для наводки орудий, в первую очередь морских, создавались еще до первой мировой войны, причем серьезный вклад в ее решение внес академик А. Н. Крылов, одним из первых применивший методы моделирования, а также математические методы вариационного исчисления, о которых впоследствии будет говорить в своей книге Н. Винер.

О пользе гаданья

К середине 30-х годов, и здесь Н. Винер совершенно прав, положение коренным образом изменилось. Скорость самолетов (целей) стала соизмеримой со скоростью снаряда. Поэтому стрелять надо было не в самолет, а в некоторую точку, принимаемую за точку встречи самолета и снаряда. Определять точку встречи приходилось в условиях, когда цель совершает случайный, не поддающийся точному предсказанию противозенитный маневр.

Мы согласны с автором «Кибернетики», что для решения задачи нужен был теоретический аппарат, который одновременно и в равной степени учитывал бы свойства трех объектов: зенитного снаряда, рассматриваемого вместе с выпустившим его зенитным орудием, самолета со всеми его динамическими характеристиками и летчика, совершающего маневр. Именно единый теоретический аппарат! В противном случае, если самолет описывать исходя из одних принципов, а пилота — из других, такие две теории было бы трудно, а проще сказать, невозможно совместить для получения желаемого эффекта.

На первых порах математическим аппаратом стала теория временных рядов. Теория временных рядов имеет большую историю, восходящую к XVIII веку, но заслуги Н. Винера в совершенствовании и развитии ее несомненны. Каждый студент технического вуза знает, что такое винеровский фильтр. Работы подобного рода, а они проводились не только в связи со стрельбой по самолетам, показали, что действия человека с достаточно высокой точностью описываются практически теми же уравнениями, которыми описываются части зенитной системы или рулевой машинки корабля, которую Н. Винер упоминает во введении к своей «Кибернетике».

Правда, пилот самолета связан жесткими ограничениями, и далеко не всякое принятое им решение может быть реализовано. Забегая вперед, скажем, что, к примеру, при игре в орлянку ЭВМ наверняка обыгрывает человека. Что же получается? Ведь теоретически доказано, что если монетка правильная, то в орлянку выигрывает тот, кто отгадывает будущее положение монетки совершенно случайным образом, то есть проявляет максимум свободной воли.

Следовательно, действия самолета, совершающего противозенитный маневр, являются результатом управления и связи и в животном и в машине. Они описываются теорией, в равной степени справедливой для животного (пилота) и для машины. Стоит оговориться, что если тысячи (возможно, десятки тысяч) инженеров и ученых решали задачу прицельной стрельбы по самолету, то не меньшее их количество и в то же самое время решали задачу, как наилучшим образом совершить противозенитный маневр, чтобы с наибольшей вероятностью избежать поражения зенитным снарядом. Не исключено, что где-то группы, решающие эти две задачи, сидели даже в одной комнате.

Битва в Атлантике