May 9th, 2015

купец

Коммуникационный лаг. Проблема информационно-временной изоляции человечества.

Во время обсуждения одного из интереснейших постов alex_anpilogov в голову пришла мысль, касаемая далекого будущего человечества (или его потомков) — колонизации дальнего космоса.
Всем известное ограничение скорости распространения света в пространстве-времени накладывает дополнительное физическое ограничение на скорость коммуникации между отдельными анклавами колоний, а как следствие и скорости, раномерности развития.

Суть проблемы, названная пока коммуникационным лагом, проиллюстрирована следующим образом:
Градиент белого цвета показывает зависимость скорости распространения информации от расстояния (на сегодня (или навсегда) это скорость света) без учета объемов распространяемой информации и скорости ее обработки.

Земля-Луна (в масштабе):


По причине огромности Вселенной возникает еще одна проблема — дискретной передачи информации, связанная с незбежностью потери колонии по разным причинам:
В данном случае это условный срок в 10 млрд лет — это время жизни звезды, вокруг которой находится колония и в связи с ее гибелью колония вынуждена покинуть ее. Согласно представленной схеме трансляция информации источником завершилась около 11,5 млрд лет назад.

Согласно ОТО, СТО






Масштаб структуры Вселенной

Логарифмический масштаб Вселенной: от Солнечной системы до реликтового излучения (в альтернативной версии "невидимая плазма" (темная материя)).
Метагалактика представляет собой шар диаметром около 93 миллиардов световых лет.
Artist's logarithmic scale conception of the observable universe with the Solar System at the center, inner and outer planets, Kuiper belt, Oort cloud, Alpha Centauri, Perseus Arm, Milky Way galaxy, Andromeda galaxy, nearby galaxies, Cosmic Web, Cosmic microwave radiation and Big Bang's invisible plasma on the edge.

Условный пример

 В "шаре" Вселенной диаметром 93 млрд свет. лет 9 колоний, расположенных на равных расстояниях, вдоль условной прямой, проходящей через условный центр никогда не получат информацию от первоисточника, если срок их ожидания 10 млрд лет.
Исключением является ближайшие между собой новая и старая колонии на этих расстояниях.
[Длинная картинка]




Следствие:

  1. Невозможность быстрой (ответной) коммуникации между дальними колониями. Утверждение коррелирует также и с пунктом 3, в плане скорости развития.

  2. Характер космической экспансии. Основная тенденция - ограниченная экспансия на близкорасположенные между собой скопления звезд.

  3. Чтение "наскальных рисунков" старых колоний новыми колониями. Устаревание информации очень отдаленных колоний. Это, как мне представляется сейчас, связано с высокой скоростью развития человечества.

  4. Необходимость "изобретения колес" - является прямым следствием из пункта 3.

  5. Невозможность "Великого обобщения".

  6. Разношерстность колоний - развитие в ту или иную сторону в культурно-цивилизационных смыслах, но схожесть с ближлежайшими.

  7. "Вавилонизация". Необходимость билингвизации человечества, с неоднородным устареванием среди колоний основого языка коммуникации между дальними колониями. Деление на "местный и общий".

Может быть этот коммуникационный лаг следует отнести к четвёртому "информационному барьеру", если следовать соответствующей концепции академика Глушкова. Это уложилось бы и в третий, но тут существенную роль играет иное обстоятельство, нежели производительность.
Возможно это метафизическо-материалистическое заблуждение.

Материалы по теме:

Информационный барьер — Википедия
Масштабы вселенной - 5 Октября 2013 - Земля - Хроники жизни
Метагалактика — Википедия
Крупномасштабная структура Вселенной — Википедия
Красное смещение — Википедия
Космологическое красное смещение — Википедия
Обобщение понятий — Википедия
Медленные медиа — Википедия
Информационная перегрузка — Википедия
Информационная энтропия — Википедия
Меметика — Википедия
Эволюционные алгоритмы — Википедия
Цепь Маркова — Википедия
Множественное открытие — Википедия
Повторения научных открытий в контексте идей исторической эпистемологии
Фрактал — Википедия
Эффект Матфея — Википедия
Закон Стиглера — Википедия

От Большого взрыва — к Космическому телескопу имени Джеймса Вебба и новым Нобелевским премиям
купец

КАЗ. Кумулятивный удар в плоскости.


В связи с обсуждием новодела "Армата" Т-14 стал интересен вопрос по активной доброневой защите танка и других средств поддержки. Толчком для рассуждений послужил "Заслон" (комплекс активной защиты).



Из представленного видео испытаний комплекса активной защиты можно сделать вывод о недостаточной силе\времени воздействия на снаряд, особенно это касается БОПС - подрыв незначительно изменил его траекторию, это говорит о легкости прохождения его к броне под другим углом к плоскости направленного взрыва.



Из приведенной схемы устройства "Заслона" можно видеть, что боеприпас при подрыве обладает широкой взрывной волной, которая и наносит боковой удар по снаряду, часть энергии передает и ГПЭ (готовые поражающие элементы).

Минусом из вышеописанной схемы воздействия на снаряд мне представляется недостаточность использования потенциала взрывчатого вещества. На мой взгляд, стоит применить кумулятивный эффект в виде более узкой взрывной волны и ударного ядра, воздействующее на снаряд.
Заряд взрывчатого вещества с ударником (облицовкой цилиндрической выемки) располагают на допустимом расстоянии (до 1 габарита танка) от предназначенного для разрушения снаряда. При инициировании заряда ВВ формируют линейный ударник, который газообразными продуктами детонации метнется в разрушаемый снаряд с определенной кинетической энергией. В результате динамического воздействия ударника в теле снаряда возникает зона высокого давления и происходит разрушение кристаллической структуры вещества. Следствием этого является механическое дробление вещества с последующим разлетом кусков от места удара.
Кумулятивным способом достигается большая скорость (2-3 км\с) по сравнению с осколками "Заслона" (не более 900 м\с) и более вероятное разрушение, охрупчение снаряда с потерей части кинетической энергии, либо его ранняя доброневая детонация.

Ниже предлагается схема усовершенствования мобильного комплекса, позволяющий устанавливать его на любую технику и стационарные объекты.
Расположение зарядов на защищаемом объекте зависит от направления кумулятивного контрудара. Слева на схеме представлен вид сверху, справа - вид сбоку.

Приблизительный вид ударно-кумулятивного заряда:


О системе инициирования зарядов:
На башне танка располагается 300 ГГц панорамная РЛС раннего обнаружения, которая при необходимых условиях включает основные боковые РЛС того же диапазона, далее система управления двух РЛС делает еще один замер скорости цели, при больших калибрах и достаточных скоростях дает сигнал на подрыв ближайшего к цели заряда с учетом необходимой задержки для встречи цели и кумулятивного ударного "ядра".

Об установке зарядов:
Необходимо учитывать угол между фокусом выемки кумулятивного заряда и бортом. Для этого потребуются точные измерительные приборы данные измерения которых необходимо передать на систему управления принятия решений на подрыв для РЛС. Каждые данные для машин индивидуальны и могут изменяться в процессе эксплуатации, если их крепление не надежно.

Об эффективности:
(0,002*(2500^2))/2 = 6250 Дж
(0,002*(900^2))/2 = 810 Дж


Виды кумулятивно-ударных боеприпасов для ближней защиты можно разделить условно на 3 типа: линейные, линейно-дуговые, линейно-кольцевые.
Схемы крепления для них различны, на рисунке выше представлена лишь для прямолинейных и кумулятивное ударное "ядро" будет соответствующей формы.

При использовании линейно-кумулятивных зарядов располагать их требуется в боковой проекции защищаемого объекта выемками наружу под углом к борту (45 градусов условно), как показано в выноске на рисунке выше (зеркально-симметрично). Это требуется для того, чтобы каждый заряд был предназначен для своего участка-борта и при инициации одного из них не мог пострадать другой от ударного ядра.
Дополнительно следует защитить достаточной полоской бронелиста и сами заряды от преждевременной детонации под действием детонационной волны одного из заряда.

При использовании дугового линейно-кумулятивного заряда следует учитывать секторальное расширение дабы не повредить выступающие части другого заряда или ствола.

Линейно-кольцевой заряд представляет собой торообразный аналог "Заслона" с облицовочной выемкой по периферии, но с большей концентрацией энергии более узкой плоскости.

Вышеописанный метод разумеется не дает абсолютной защиты, он лишь частично помогает танку или другой технике принять удар на основную броню (реактивную), лишая целостности атакующий кинетический снаряд и забирая у него часть этой энергии, а также искажая его траекторию,  угол вхождения в броню. Это стоит назвать вторым рубежом защиты, если исключить первый - дальний.
Такая защита может прикрепляться к противокумулятивным решеткам, экранам. Она может помочь от первых попаданий.

Данный концепт КАЗ позволительно совершенствовать, добавляя большее число ударно-кумулятивных зарядов. Ограничениями выступает расстояние между зарядами во избежании преждевременной детонации ближайшего заряда (для более направленного фронта взрывной волны в выносном элементе показана "фокусная линза"), минимально необходимая масса\энергия ударного ядра формируемая облицовкой, точность изготовления заряда, включающие временные поправки из-за разброса скоростей ударного ядра, которые еще зависят от температур, качества ВВ.
При достаточной точности возможно выбирать место удара у контратакуемых снарядов: для кумулятивных это облицовочная выемка, для БОПС это крайние места от центра масс.

Материалы по теме
Комплекс активной защиты Заслон
"Техника и вооружение 2015 02" - RuLit - Страница 9
Танк MCS XM1202: новые технологии | Армейский вестник