Научно- ★
Популярная
Библиотека
ВОЕННОГО ИЗДАТЕЛЬСТВА

КИБЕРНЕТИКА В БОЮ

НАУЧНО-ПОПУЛЯРНАЯ БИБЛИОТЕКА

Кандидат технических наук
ГО. Н. СУШКОВ

КИБЕРНЕТИКА
В БОЮ

Ордена Трудового Красного Знамени
ВОЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ СССР
МОСКВА— 1 972

6Ф0.1
С91

7< ЧИТАТЕЛЯМ!

Просим присылать свои отзывы об этой книге по адресу:
Москва, К-160, Военное издательство.

С91

Ю. Н. Сушков
Кибернетика в бою («Научно-популярная биб­
лиотека»). М., Воениздат, 1972.
152 стр.
Максимальный эффект от боевого применения автоматизирован­
ных систем вооружения можно получить, только усвоив основные по­
нятия кибернетики — теоретической базы автоматики. Кибернетика в
бою — это не только самонаводящиеся ракеты, но и кибернетический
анализ боевых действий, математическое моделирование боя, прогно­
зирование его течения и исхода, оценка возможных потерь с помощью
электронных вычислительных машин. Это и применение биокиберне­
тики с целью более полного использования психофизических возмож­
ностей воина в боевых условиях. Все эти вопросы и другие основные
направления военной кибернетики рассматриваются в брошюре, напи­
санной по материалам открытой зарубежной и советской печати. Акту­
альность темы, новизна материала, высокий научный уровень, удачно
сочетаемый с популярностью изложения, привлекут к ней внимание
массового читателя.

1-12-3
35-72

о

6ФО.1

ВВЕДЕНИЕ

Бурное развитие науки и техники в середине XX века
создало материальную базу для революции в военном
деле. Вооружение, организация войск, способы ведения
боевых действий, методы воспитания и обучения лич­
ного состава — все основные области военного дела пре­
терпели коренные качественные изменения.
Особенности современной войны, характер боя,
необходимость высокой боеготовности привели к насы­
щенности войск различными автоматическими система­
ми. От самонаводящихся ракет до электронных систем
переработки и отображения боевой информации прости­
рается область автоматизации в войсках. До предела
насыщены автоматическими системами военные само­
леты, корабли, подводные лодки, танки. Даже контроль
исправности сложных устройств военного назначения,
например самолетов и ракет, производится с помощью
автоматизированных или даже полностью автоматиче­
ских систем. Это позволяет значительно сократить вре­
мя проверки, повысить боеготовность.
Насыщенность военной техники сложными автомати­
ческими системами предопределяет очень высокие тре­
бования к воинам, применяющим технику в бою. Поми­
мо твердых практических навыков нужно знать и тео­
ретические основы построения автоматических систем,
принципы их работы. Только в этом случае можно обес­
печить максимальную эффективность боевого примене­
ния сложных видов вооружения.
Современный общевойсковой бой отличается прост­
ранственным размахом, исключительной решительно­
стью, динамичностью, высокой маневренностью войск,
быстрыми и резкими изменениями обстановки. Наличие
мощных средств поражения позволяет ускорить дости­
1*

3

жение намеченных целей, приводит к быстротечности
боя, сокращению его продолжительности. В этих усло­
виях неизмеримо возрастает роль командира, выученность и натренированность воинов, четкость управления.
Все более широко применяются автоматические си­
стемы для переработки информации в ходе боя с целью
повышения оперативности и качества управления вой­
сками. Дело в том, что быстротечность боя оставляет
командиру очень мало времени на оценку обстановки и
принятие решения. А объем информации, которую надо
собрать, обобщить, проанализировать, по мере разви­
тия боевых действий непрерывно увеличивается. Возни­
кающее противоречие можно успешно разрешить только
путем применения автоматических систем обработки ин­
формации для представления ее в виде, облегчающем
командиру анализ боевой обстановки. Особенно подхо­
дят для решения этой задачи быстродействующие элек­
тронные вычислительные машины, связанные с инди­
каторными системами отображения информации.
Расширение масштабов боевых действий, одновре­
менное участие в бою больших войсковых контингентов,
массированное применение военной техники, усложне­
ние тактических приемов в связи с применением новых
средств поражения, высокая динамичность боя — все это
требует применения новых форм управления войсками,
специальных методов прогнозирования хода боя. Наря­
ду с применением теоретических положений военного
искусства, законов вооруженной борьбы задача научно­
го руководства войсками в условиях современной войны
требует использования достижений конкретных наук.
Войсковые звенья различной сложности должны под­
вергнуться научному анализу как объекты управления.
Иностранные военные специалисты выделяют три мо­
мента: во-первых, военная техника насыщена сложными
автоматическими системами. Во-вторых, необходимое
качество управления войсками в условиях современной
войны можно обеспечить только с помощью автоматиче­
ских систем переработки информации. В-третьих, управ­
ление войсками в бою должно подвергнуться анализу
как конкретная научная проблема.
Всеми этими вопросами занимается сравнительно
недавно возникшая наука — кибернетика и ее еще более
молодая ветвь — военная кибернетика.

4

В нашей стране развитию кибернетики уделяется
большое внимание. В Программе КПСС отмечается, что
в недалеком будущем получат широкое применение ки­
бернетика, электронные счетно-решающие и управляю­
щие устройства в производственных процессах промыш­
ленности, строительной индустрии и транспорта, в науч­
ных исследованиях, в плановых и проектно-конструктор­
ских расчетах, в сфере учета и управления. На
XXIV съезде КПСС указывалось, что ведется работа над
созданием отраслевых автоматизированных систем уп­
равления и общегосударственной автоматизированной си­
стемы сбора и обработки информации. Использование
современных вычислительных и управляющих машин
ведет к подлинной революции не только в технологии
производства, но и в экономике, планировании, учете,
проектно-конструкторских разработках и в самих науч­
ных исследованиях. Так кибернетика неотделима от
научно-технического прогресса.
Познакомимся сначала с общими положениями ки­
бернетики.
Кибернетика как наука. Внедрение автоматики и те­
лемеханики в различные отрасли промышленности, соз­
дание автоматических поточных линий, заводов-автома­
тов, бурное развитие электронных вычислительных ма­
шин, применение их для управления производством при­
вели к углубленной разработке теории автоматического
регулирования. Необходимость решения проблемы о
правильном соотношении между человеком и управляе­
мой им машиной потребовала изучать процессы управ­
ления в организмах людей.
Была установлена общая закономерность: любой
процесс управления связан с пересылкой и обработкой
информации — различного рода сведений. При этом по­
явилась возможность разработать теоретические основы
обработки информации, общие для самых различных
процессов управления — в технике, в живой природе,
в человеческом обществе.
Зарождение новой науки, закладывающей теоретиче­
ский фундамент под изучение закономерностей процес­
сов управления, обычно связывают с именем американ­
ского математика Норберта Винера, который, опираясь
на достижения ученых многих стран, в том числе на до­
стижения советских ученых И. П. Павлова, А. Н. Кол5

могорова и других, разработал общую теорию управле­
ния и связи в машинах, живых организмах и обществе»
В 1948 г. вышла в свет его книга «Кибернетика или уп­
равление и связь в живых организмах и машинах», а
через два года после этого — «Кибернетика и общество».,
Так в науке появился новый термин «кибернетика».
Винер образовал название новой науки из греческо­
го слова «кибернетес», которое означает «рулевой», или
«кормчий», на корабле. В таком понимании это слово
употреблялось в Древней Греции. Были и другие толко­
вания. Так, древнегреческий философ Платон распро­
странил термин «кибернетика» на общественную жизнь,
а французский ученый Ампер в 1843 г. назвал киберне­
тикой науку об управлении государством.
Винер подзаголовком в своей книге подчеркнул, что
он включает в кибернетику не только управление, но и
связь. Действительно, без связи управляющего органа
с управляемым устройством никакое управление невоз­
можно. Так, управляющее звено должно иметь инфор­
мацию о состоянии управляемых объектов. В свою оче­
редь управляемое устройство получает команды, с по­
мощью которых и происходит управление.
Таким образом, процесс управления связан с цирку­
ляцией информации в системе. Следовательно, киберне­
тика не может не заниматься теорией информации.
Как правило, каналы связи работают при наличии
разного рода помех, искажающих передаваемые сигна­
лы. Отсюда вытекает необходимость включения в кибер­
нетику статистических методов исследования, базирую­
щихся на теории вероятностей.
Создание кибернетических машин, способных произ­
водить логические и вычислительные операции, невоз­
можно без применения математической логики, теории
игр и ряда других разделов математики. Значит, в ки­
бернетику нужно включить все эти дисциплины.
А раз кибернетика изучает управление в живых
организмах и в человеческом обществе, то в нее дол­
жны войти разделы биологии и часть дисциплин соци­
ально-экономического цикла.
Так что же это за наука — кибернетика? Не являет­
ся ли она просто «смесью» разделов разных наук?
Эта точка зрения была широко распространена сре­
ди ученых в первые годы становления кибернетики. Кое6

кто и до сих пор считает, что кибернетика — это услов­
ное название, объединяющее комплекс разделов разно­
родных научных дисциплин, что кибернетика как наука
не существует. Но с каждым годом «отрицателей»
кибернетики становится все меньше. Слишком очевидны
ее успехи, слишком ярки полученные с помощью кибер­
нетики результаты. Надо надеяться, что недавно еще
актуальный вопрос для многих, наука ли кибернетика,
в скором времени не будет возникать даже у скептиков.
Что касается сущности кибернетики, то эта наука
представляет собой единую теоретическую базу для
исследования всевозможных процессов управления. Ха­
рактерная черта кибернетики — абстрактность, отвле­
ченность ее от конкретного содержания исследуемых
процессов управления, установление наиболее общих
зависимостей и закономерностей работы управляющих
систем.
Однако практическое применение кибернетики к объ­
ектам резко различной природы (машины, живые орга­
низмы, людской коллектив) привело к отпочкованию от
теоретической кибернетики, называемой также общей
или абстрактной, таких ее разделов, как техническая
кибернетика, биологическая кибернетика, прикладная
кибернетика. При этом в последний раздел наряду с
конкретными приложениями кибернетики в технических
системах регулирования обычно включаются вопросы,
связанные с управлением в людских коллективах и в
обществе в целом. Сюда же относится изучение языка
как общественного явления, машинный перевод с одного
языка на другой. Важность решаемых задач, ценность
получаемых результатов позволяют рассматривать в ка­
честве самостоятельных направлений кибернетики такие
разделы прикладной кибернетики, как военная киберне­
тика и экономическая кибернетика.
Итак, кибернетика возникла на базе синтеза (объ­
единения) разделов различных наук. Ее научные исто­
ки: теория автоматического регулирования, физиология
высшей нервной деятельности, теория информации, тео­
рия связи, математика.
Объекты исследования кибернетики различны по
своей природе: механизмы и машины, электронные уст­
ройства, вопросы перевода с одного языка на другой,
живые организмы, человеческие коллективы — то есть
7

предметы живой и неживой природы, общественные про­
цессы и явления, относящиеся к сфере сознания.
Возникает вопрос, не занимается ли кибернетика тем
же, чем материалистическая диалектика — наука об об­
щих законах развития природы, общества, мышления?
Не пытается ли кибернетика заменить собой материали­
стическую диалектику в качестве нового мировоззрения?
Именно на этой позиции стоят некоторые философы
в капиталистических странах1.
Прямо противоположная точка зрения, встречавшая­
ся в первые годы развития кибернетики, состоит в сле­
дующем. Кибернетика и материалистическая диалекти­
ка изучают одни и те же объекты природы, но приходят
к разным выводам, к совершенно различным законо­
мерностям. Поскольку истинность диалектики доказана
всем ходом развития природы и общества, постольку
кибернетику следует отбросить как лженауку. Оба эти
ошибочных вывода обусловливаются путаницей в опре­
делении предмета кибернетики. Научно-практическая
база кибернетики гораздо уже, чем база материалисти­
ческой диалектики.
Только философия марксизма-ленинизма — диалек­
тический и исторический материализм — является мето­
дологической и мировоззренческой основой всех без
исключения естественных, технических и общественных
наук, в том числе и кибернетики.
Диалектика — наука о наиболее общих закономерно­
стях развития природы, общества и мышления. Ее за­
коны охватывают все виды взаимодействия в природе1
*В
1 Следует отметить и непоследовательность философских взгля­
дов создателя кибернетики Норберта Винера. Его кибернетика но­
сила вполне научный характер и опиралась на стихийно-материали­
стическое представление о мире Винера-ученого. Однако взгляды
Винера-философа были крайне противоречивы. Пытаясь быть бес­
партийным в философии, он зачастую оказывался в плену буржуаз­
ных философских систем — позитивизма и др. Правильные научные
идеи Винера оказались засоренными буржуазной философской ше­
лухой. К тому же народившаяся наука была немедленно использо­
вана враждебными марксизму философскими течениями. Идеи
кибернетики в их трудах доводились до полного абсурда и попы­
ток изобрести новую, «кибернетическую» философию, до реакцион­
ных антигуманистических измышлений о неизбежном порабощении
людей машинами. Подробнее этот вопрос рассматривается в книге
В А. Бокарева «Кибернетика и военное дело» (философский очерк).
Воениздат, 1969 г.

8

и обществе. Кибернетика же исследует хотя и общие
закономерности, но лишь в системах управления и уста­
навливает только законы, связанные непосредственно
с управлением, с передачей и переработкой информа­
ции. Она, например, не касается энергетических соотно­
шений между объектами, входящими в исследуемые си­
стемы управления. Только в целях оценки эффективно­
сти управления кибернетика обращает внимание на
энергетические эффекты.
Таким образом, кибернетика не претендует на роль
некоей всеобщей философской науки. Она имеет свои
конкретные задачи, свой предмет исследования. Кибер­
нетика изучает общие свойства и закономерности функ­
ционирования различных систем управления, независимо
от природы этих систем. Законы, раскрываемые кибер­
нетикой, не философские. Однако они играют важную
роль в развитии философии, которая обогащается до­
стижениями конкретных наук.
Место кибернетики в строю наук. Подобно тому как
математика необходима во всех тех случаях, когда тре­
буется произвести количественный анализ явления, ки­
бернетика дает возможность проанализировать с обще­
теоретических позиций любую, даже самую сложную
систему управления. Там, где в технических процессах
или в общественных явлениях, например в военных дей­
ствиях, возникает необходимость повысить эффектив­
ность управления, методы кибернетики — действенное
оружие.
Широкие перспективы открывает применение кибер­
нетики для решения экономических задач. Здесь два
главных направления. Первое — применение математи­
ческих методов исследования управляющих систем и
электронных вычислительных машин в экономическом
анализе и планировании в масштабе всего народного хо­
зяйства страны, а также на отдельных его участках.
Второе — применение кибернетических методов и элек­
тронных вычислительных машин для решения конкрет­
ных технико-экономических задач: выбора наилучших
вариантов транспортных перевозок, определения наивы­
годнейших трасс прокладки трубопроводов, выбор ра­
циональных вариантов снабжения группы предприятий
сырьем, добываемым в разных местах, распределение
загрузки станков с учетом их технико-экономических
9

показателей с целью снижения себестоимости продук­
ции в масштабе предприятия до минимально возможно­
го предела и др.
Применение кибернетики в биологии позволяет изу­
чать разнообразные процессы управления в живой при­
роде, начиная от клетки и кончая венцом творения при­
роды— человеческим организмом. Кибернетика дает
возможность полнее изучить явления наследственности
и влиять на их направление, использовать открытые
закономерности для выведения ценных форм животных,
растений, микроорганизмов, установить закономерно­
сти эволюции живой природы в целом.
Практическое использование достижений кибернети­
ки в медицине уже сейчас позволяет применять элек­
тронные вычислительные машины для диагностических
целей. При этом появляется возможность более полно
проанализировать симптомы и установить тяжелое забо­
левание на более ранней стадии. Трудно переоценить
роль кибернетики в работах по созданию протезов с
биоэлектрическим управлением.
Большую помощь кибернетика оказывает инженер­
ной психологии — науке, изучающей человека-оператора
как звено в системе «человек — машина». Кибернетиче­
ский анализ процессов- управления занимает ведущее
место в исследовании подобных систем.
Транспорт — характерный пример весьма разветвлен­
ной и сложной системы, управлять которой — трудней­
шая задача. Но особенно возрастают трудности управ­
ления, когда нужно обеспечить максимальный эффект
с минимальными затратами. Кибернетические методы
управления позволяют решать подобные задачи. Так,
например, электронная управляющая машина ведет
поезд в метро, обеспечивая наименьшее потребление
электроэнергии с учетом профиля пути, числа пассажи­
ров и других факторов.
Кибернетика и метеорология. Казалось бы, что об­
щего между этими двумя науками? Однако в последние
годы кибернетические методы все больше проникают
в метеорологию. Совершенствуются приборы сбора и
обработки информации о состоянии и динамике атмо­
сферы, все шире внедряются электронные вычислитель­
ные машины в службу предсказания погоды. Но замыс­
лы ученых идут гораздо дальше. Воздействие на факто10

ры, определяющие погоду, — типичная задача управле­
ния. Ее можно решить, используя общий принцип рабо­
ты любой системы управления — воздействие малыми
энергиями на неизмеримо большие ее запасы. Уже в
наши дни можно в небольших масштабах вызвать
искусственный дождь или, наоборот, рассеять облака.
Решение подобных задач на больших участках земной
поверхности еще не по силам современной науке, но в
ближайшем будущем проблема управления погодой
и воздействия на климат будет поставлена в повест­
ку дня.
Не менее интересен вопрос о применении кибернети­
ки в области гуманитарных наук. И здесь оказывается
для нее обширное поле деятельности. Так, например,
информационно-логические электронные машины могут
накапливать, систематизировать и обрабатывать алфа­
витно-смысловую информацию.
Военная кибернетика. Как упоминалось ранее, ки­
бернетика находит широкое применение в военном деле.
Иногда все области военного применения кибернетики
объединяют термином «военная кибернетика». Но в по­
следнее время это понятие сужается. Иностранные спе­
циалисты относят, например, системы автоматического
регулирования военных устройств к компетенции техни­
ческой кибернетики, ведь их военная специфика не
имеет существенного значения при кибернетическом
исследовании. Тогда, по их мнению, на долю военной ки­
бернетики останется исследование кибернетическими ме­
тодами процессов управления войсками.
Рассматривая организацию боевого управления вой­
сками, легко обнаружить ее полную аналогию с кибер­
нетическим понятием управляющей системы. Мы уже
знаем, что управляющая система включает в себя орган
управления и управляемое устройство, что в системе
циркулируют потоки осведомительной и управляющей
информации.
Переходя на военный язык, легко отождествить уп­
равляющий орган с командиром и его штабом, управ­
ляемое устройство — с подчиненными войсками. Даже
не имея представления о кибернетике, легко назвать
осведомительной информацией все те донесения, развед­
данные, метеотопографические сведения об условиях
действия войск, которые поступают к командиру. При11

казн и распоряжения командира нужно отнести к уп­
равляющей информации.
Принимая решение, командир перерабатывает осве­
домительную информацию в управляющую. При этом он
пользуется уставами, наставлениями, инструкциями, сво­
им боевым опытом, т. е. он действует в соответствии с
правилами тактики, стратегии, военного искусства. Сово­
купность правил переработки осведомительной инфор­
мации в управляющую, как мы увидим далее, в кибер­
нетике называется алгоритмом управления.
Алгоритмы управления войсками в бою — один из
главных предметов исследования военной кибернетики.
Здесь можно выделить разработку критериев оценки
эффективности боевых действий и методов выбора опти­
мальных решений в конкретных условиях сложившейся
боевой обстановки.
Алгоритмы обычно записываются математическими
символами. Критерии эффективности имеют, как прави­
ло, количественное выражение. Бой же — явление обще­
ственное. Он характеризуется большим числом не толь­
ко количественных, но и качественных факторов, на­
пример таких, как политико-моральное состояние войск,
боеспособность и т. п.
Обилие качественных факторов затрудняет алгорит­
мизацию боевого управления. Одаако задача оптимиза­
ции алгоритмов управления боем настолько важна, что
для своего решения вызвала к жизни ряд новых мате­
матических дисциплин. Теория исследования операций,
теория игр, математическое моделирование, теория мас­
сового обслуживания — вот математическая база воен­
ной кибернетики. Так, например, теория игр занимается
решением задачи минимизации потерь при наиболее
неблагоприятном для своих войск сочетании условий.
Задача может быть поставлена и по-другому: получить
максимальный эффект при наименее благоприятных ус­
ловиях. Обе эти задачи объединяются теорией игр в
один принцип минимакса, который на военном языке
звучит примерно так: ценой минимальных потерь полу­
чить максимальный эффект в бою.
Поскольку военная кибернетика связана с информа­
ционными потоками, она не может не заниматься про­
блемами передачи военной информации. По сравнению
с общей теорией информации ее специфику составляет

12

необходимость учета таких факторов, как скрытность
управления войсками, борьба с искусственными поме­
хами, надежность функционирования каналов связи
и т. п. Иностранные военные специалисты считают, что
быстротечность боя и обилие информации, которую
командир должен успевать переработать, приводят
к необходимости применять автоматизированные или
полностью автоматические системы обработки военной
информации. Такие системы, способы их наиболее
эффективного применения — тоже предмет военной ки­
бернетики.
Естественно, что военная кибернетика не исчерпы­
вает всей роли кибернетики в бою. Наша книга будет
неполной, если в нее не включить изложение всех тех
разделов кибернетики, которые находят применение в
военном деле. Мы будем рассказывать о военных про­
блемах кибернетики с акцентом на играемую ими роль
в бою.
В первую очередь мы расскажем об основных поло­
жениях теоретической кибернетики. Ведь не зная тео­
рии, нельзя понять ее практического приложения. По
материалам, опубликованным в иностранной печати, мы
расскажем о системах автоматического регулирования
боевой техники.
Самостоятельную главу составляют проблемы кибер­
нетического анализа боя, математического моделирова­
ния боевых процессов, методов оптимизации алгоритмов
управления боем.
Будут освещены проблемы теории военной информа­
ции. Мы расскажем о способах и средствах передачи
военной информации, об автоматических системах ее
переработки, о применении для этих целей электронных
управляющих машин, об электронных системах отобра­
жения боевой информации.
Характер современной войны, обстановка современ­
ного, боя предъявляют высокие требования к моральнополитическому состоянию войск, требуют предельного
напряжения всех психофизических сил. Мы расскажем
о методах биокибернетики, необходимых, чтобы повы­
сить эффективность и «надежность» работы воина-опе­
ратора, управляющего сложной военной техникой в ус­
ловиях боевой эмоционально-психической напряженно­
сти, в условиях крайнего «дефицита времени».
13

Глава 1
ОСНОВЫ КИБЕРНЕТИКИ
Понятие об управляющей системе. Всякая наука, ис­
пользуемая в практической деятельности человека, как
правило, имеет теоретические разделы, а также разде­
лы, в которых развитая ранее теория применяется для
решения конкретных задач. Этому правилу подчиняется
и кибернетика. Она включает в себя разделы, связанные
с конкретными типами управляющих систем. Роль этих
разделов — обобщить закономерности, присущие данно­
му типу управляющих систем. Так, теория автоматиче­
ского регулирования исследует все технические управ­
ляющие системы. В биологическую кибернетику входят
разделы, посвященные исследованию общих закономер­
ностей управления в живых организмах.
Но все системы управления, какова бы ни была их
природа, имеют общие свойства, подчиняются некото­
рым общим законам. Выделить эти наиболее общие за­
кономерности можно только путем абстракции, отвле­
каясь от конкретной природы управляющих систем,
рассматривая некоторую «обобщенную» управляющую
систему. Такая система должна быть наделена свойства­
ми, общими для всех или для большой группы управ­
ляющих систем. Раздел кибернетики, который занимает­
ся изучением подобных «обобщенных», или, как говорят,
абстрактных, управляющих систем, называется теоре­
тической или абстрактной кибернетикой. Теоретическая
кибернетика разрабатывает методы изучения, устанав­
ливает основные положения, которые затем в других
разделах кибернетики применяются к конкретным типам
управляющих систем, облегчают и ускоряют их исследо­
вание.
Мы уже употребляли слова «управляющая система»,
полагая, что каждый прочитавший их поймет, что речь
идет о системе нескольких объектов, в которой осущест­
вляется процесс управления. Прежде чем дать строгое
определение понятия «управляющая система», выясним,
что такое «процесс управления».
Состояние сложной системы объектов, включающей
в себя ряд более простых, взаимосвязанных и взаимо­
действующих элементарных систем или элементов, ха-

14

рактеризуется значением одного или нескольких пара­
метров. Процессом в системе называется переход ее из
одного состояния в другое, сопровождающийся законо­
мерным изменением параметров. Целенаправленный пе­
ревод системы из одного состояния в другое путем воз­
действия на один или несколько ее параметров назы­
вается процессом управления или (часто) процессом
регулирования.

ВОЗдуХ

Рис. 1. Принципиальная схема системы автоматического регулиро­
вания числа оборотов двигателя внутреннего сгорания:
1 — всасывающий канал двигателя; 2— дроссельная заслонка; 3 — поводок;
4 — тяга; 5 — рычаг; 6 — грузики центробежного регулятора; 7 —пружина;
8 — втулка задающего устройства; 9 — привод центробежного регулятора

Рассмотрим несколько конкретных управляющих си­
стем и на этих примерах построим абстрактную управ­
ляющую систему, обладающую всеми характерными
элементами и подчиняющуюся общим закономерностям,
присущим всем конкретным системам.
На рис. 1 изображена принципиальная схема систе­
мы автоматического регулирования числа оборотов дви-

15

гателя внутреннего сгорания, приводящего во вращение
тенератор электрического тока.
Как известно, число оборотов двигателя зависит от
положения дроссельной заслонки во всасывающем ка­
нале. Чем больше открыта дроссельная заслонка, тем
больше топлива и воздуха поступает в цилиндры двига­
теля, тем больше мощность двигателя.
Автоматический регулятор управляет мощностью
двигателя, обеспечивает ее равенство мощности генера­
тора электрического тока. Как работает этот регулятор?
Допустим, что потребление электрического тока
вследствие включения дополнительных приборов увели­
чилось. При этом мощность, развиваемая двигателем,
оказывается недостаточной для вращения генератора.
Число оборотов начинает падать. Грузики центробежно­
го регулятора, вращающиеся со скоростью, пропорцио­
нальной скорости вращения вала двигателя, развивают
теперь меньшую центробежную силу. Пружина разжи­
мается вниз и через систему рычагов открывает дрос­
сельную заслонку. Подача топливо-воздушной смеси в
двигатель увеличивается, и мощность двигателя начи­
нает возрастать. Этот процесс будет продолжаться до
тех пор, пока мощность двигателя сравняется с новой
мощностью генератора.
Аналогична реакция регулятора на случайные откло­
нения скорости вращения. Пусть число оборотов двига­
теля увеличилось. Грузики центробежного регулятора
сожмут пружину и, перемещая рычаги, прикроют дрос­
сельную заслонку. Число оборотов восстановится, и все
детали регулятора вернутся в исходное положение.
Таким образом, система автоматического регулиро­
вания числа оборотов двигателя выполняет две задачи.
Во-первых, она поддерживает скорость вращения вала
постоянной при неизменяющейся нагрузке генератора.
Во-вторых, при изменении нагрузки генератора соответ­
ствующим образом изменяется мощность двигателя.
Число оборотов двигателя можно изменить и произ­
вольно. Для этого нужно переместить втулку задающего
устройства. Если мы передвинем ее вниз, то в первый
момент времени передвинется вниз вся система центро­
бежных грузиков. При этом дополнительно открывается
дроссельная заслонка и число оборотов двигателя нач­
нет возрастать. Сжорость вращения будет увеличивать16

ся. Возрастающая центробежная сила грузиков начнет
перемещать дроссельную заслонку к прежнему положе­
нию. В новом состоянии пружина центробежного регу­
лятора будет сжата сильнее, чем в исходном, так как
скорость вращения вала двигателя возрастет. Дроссель­
ная заслонка будет занимать такое положение, которое
обеспечивает работу двига­
теля с мощностью, равной
мощности генератора на но­
вой скорости вращения.
Мы рассмотрели принцип
работы системы автоматиче­
ского регулирования числа
оборотов двигателя внутрен­
него сгорания. Составим те­
перь схему, отражающую
строение, структуру этой си­
стемы и связи между отдель­
ными ее частями. Такая схе­
Рис. 2. Структурная схема си­
ма называется структурной. стемы
регули­
Она изображена на рис. 2. рованияавтоматического
числа оборотов двига­
Даже не имея представ­
теля внутреннего сгорания:
ления об устройстве центро­ а — угол открытия дроссельной за­
слонки, со — скорость вращения ва­
бежного
регулятора,
по ла
двигателя, NT — мощность ге­
структурной схеме можно нератора; у — координата задающе­
го устройства
установить, что отображае­
мая ею система автоматиче­
ского регулирования состоит
из двигателя внутреннего сгорания и центробежного ре­
гулятора. Регулятор реагирует на скорость вращения
вала двигателя и воздействует на двигатель посредством
изменения угла открытия дроссельной заслонки. Нагруз­
кой для двигателя является мощность, потребляемая ге­
нератором. Скорость вращения двигателя можно изме­
нить с помощью задающего устройства регулятора.
В качестве второго примера рассмотрим биологиче­
скую управляющую систему, а именно механизм аккомо­
дации глаза — приспособления его к рассматриванию
предметов на разных расстояниях.
Строение глаза изображено на рис. 3. Видение
(изображение) рассматриваемого предмета с помощью
хрусталика получается на сетчатой оболочке глаза.
Здесь находятся световоспринимающие элементы, в ко2

Ю. Н. Сушков

17

торых под действием света происходят химические пре­
вращения. В сетчатой оболочке нервные окончания реа­
гируют на происшедшие химические изменения и посы­
лают соответствующие нервные импульсы в зрительный
участок головного мозга. Возбуждение клеток коры го­
ловного мозга обеспечивает восприятие предмета, пра­
вильное отображение его в сознании.

Рис. 3. Строение глаза человека/ — роговица; 2 —радужная оболочка; 3 — хрусталик; 4—■
мышцы, удерживающие хрусталик и изменяющие его кри­
визну;
5 — стекловидное тело; 6 — сетчатая оболочка;
7 — зрительный нерв, 8 — рассматриваемый предмет

Для четкого видения необходима фокусировка изо­
бражения на сетчатой оболочке. Она обеспечивается
хрусталиком, напоминающим по форме двояковыпук­
лую линзу.
Часто роль хрусталика сравнивают с ролью объек­
тива в фотоаппарате. Однако фокусировка изображе­
ний в глазу и в фотоаппарате осуществляется принци­
пиально различными способами. В фотоаппарате она
обеспечивается перемещением объектива относительно
фотопластинки. Хрусталик же остается неподвижным
относительно глаза. Зато он изменяет свою кривизну в
зависимости от расстояния до рассматриваемого пред­
мета. Чем ближе предмет, тем более выпуклым становит­
ся хрусталик, обеспечивая фокусировку.
Рассмотрим теперь механизм аккомодации с точки
зрения анализа процессов управления. Структурная
схема этой управляющей системы приведена на рис. 4.
Попавшие в глаз лучи света от рассматриваемого
предмета проходят через хрусталик и фокусируются на

18

сетчатой оболочке. Изображение по нервам передается
в головной мозг. Если оно оказывается «расплывчатым»,
то мозг опять по нервам подает команду мышцам, кото­
рые, сокращаясь или расслабляясь в зависимости от
полученной команды, изменяют кривизну хрусталика в
нужную сторону. Как только изображение стало четким,
процесс аккомодации заканчивается.
Обычно аккомодация происходит без волевых уси­
лий человека, рефлекторно.
Но иногда требуется воле­
вой сигнал на «настройку»
глаза на близкий или дале­
кий предмет. Например, че­
ловек, смотрящий из глуби­
ны комнаты через окно, мо­
жет сосредоточить внимание
или на переплете оконной
рамы, или на находящихся
вдали за окном предметах.
Соответственно в первом
случае глаз аккомодируется
на окно, во втором случае — Рис. 4. Структурная схема си­
на далекие предметы.
стемы управления аккомода­
цией глаза:
Сравнивая структурные
—световое изображение рассмат­
схемы управляющих систем, Jриваемого
предмета, V — степень
восприятия предмета; F—изображенные на рис. 2 и 4, четкости
степень сокращения мышц, изменялегко заметить их сходство. ющих кривизну хрусталика; Н — восигнал на изменение аккомо­
левой
Действительно, если убрать
дации глаза
поясняющие обозначения, то
схемы окажутся абсолютно
одинаковыми. Вот это сходство в структуре управляющих систем и дает возможность анализировать абстракт­
ные управляющие системы, отвлекаясь от их конкретно­
го воплощения.
Сравнивая управляющие системы автоматического
регулирования числа оборотов двигателя внутреннего
сгорания и аккомодации глаза, попробуем выделить все
то общее, что в них заключается, и построим для них
абстрактную управляющую систему.
В обе системы входят управляемые устройства.
В первом случае это двигатель, во втором — глаз.
В обеих системах имеется управляющее устройство.
Число оборотов двигателя регулируется центробежным
2*

19

регулятором, аккомодация глаза управляется соответ­
ствующим участком головного мозга.
Управляемое устройство непрерывно информирует
управляющее устройство о своем состоянии. Так; ско­
рость вращения центробежного регулятора пропорцио­
нальна числу оборотов вала двигателя. Мозг, воспри­
нимая нервные импульсы от сетчатой оболочки глаза
(наряду с другими сведениями, не имеющими отноше­
ния к системе управления аккомодацией), получает ин­
формацию о четкости изображения. Поток сведений от
управляемого устройства
к управляющему принято
называть осведомитель­
ной информацией.
Команды, посылаемые
управляющим устройст­
вом в управляемое, со­
ставляют управляющую
информацию. Угол, на ко­
торый в данный момент
нужно открыть дроссель­
ную заслонку во всасы­
вающем канале двигате­
ля, напряжение мышц
хрусталика — вот приме­
Рис. 5. Структурная схема абст­ ры управляющей инфор­
рактной управляющей системы,
соответствующей системам управ­ мации.
ления, структурные схемы кото­
И управляющая,
и
рых изображены на рис. 2 и 4:
осведомительная инфор­
х — осведомительная информация; у —
мации составляют внут­
управляющая информация; V и Z —внешняя информация
ренний поток информа­
ции, циркулирующий в
пределах исследуемой системы управления. Сведения, получаемые системой извне,
называются внешней информацией.
Внешняя информация может поступать либо в управ­
ляющее устройство, либо в управляемое. Примерами
информации первого рода служат перенастройка за­
дающего устройства центробежного регулятора на дру­
гое число оборотов двигателя, волевое усилие на измене­
ние аккомодации глаза. Сигнал о приближении или удале­
нии рассматриваемого предмета, приносимый световыми
лучами, изменение мощности, потребляемой генера­
20

тором электрического тока от двигателя, выражающее­
ся в изменении нагрузки на валу двигателя, — вот при­
меры внешней информации, поступающей в управляемое
устройство.
Выяснив все эти характерные черты рассмотренных
управляющих систем, мы можем составить для них об­
щую абстрактную систему. Ее структурная схема при­
ведена на рис..5.
Каждый из объектов, входящих в систему управле­
ния, носит название звена системы управления. Двига­
тель и центробежный регулятор, глаз, рассматриваемый
с точки зрения протекания в нем процесса аккомодации,
и участок мозга, управляющий аккомодацией, — все это
звенья системы управления.
В изображенной на рис. 2 структурной схеме систе­
мы автоматического регулирования числа оборотов дви­
гателя последний рассматривается как одно звено. Но
даже из того значительно упрощенного объяснения про­
цесса регулирования, которое мы привели, следует, что
двигатель можно разбить на несколько самостоятельных
звеньев. Так, из него можно выделить всасывающий ка­
нал с дроссельной заслонкой.
Дроссельная заслонка как звено управляющей систе­
мы получает управляющую информацию от регулятора
числа оборотов и в свою очередь воздействует на дви­
гатель изменением количества подаваемой в цилиндры
топливо-воздушной смеси.
Таким образом, разделение управляющей системы
на звенья до некоторой степени произвольно и опреде­
ляется целями исследования. Если, например, нам нуж­
но изучить свойства центробежного регулятора, то без­
различно, будет ли всасывающий канал объединен с
двигателем или выделен в самостоятельное звено. Но
при изучении влияния конструктивных параметров вса­
сывающего канала на управляемость двигателя канал
вместе с дроссельной заслонкой, конечно, должен быть
выделен в самостоятельное звено.
Мы убедились, что управляющая система двигателя
внутреннего сгорания и резко отличная от нее по при­
роде система управления аккомодацией глаза отобра­
жаются одной и той же абстрактной управляющей си­
стемой. Можно привести еще очень большое число уп­
равляющих систем, которым соответствует та же самая
21

абстрактная управляющая система со структурной схе­
мой, изображенной на рис. 5.
В отличие от абстрактной любая реально существую­
щая или же только мыслимая, но наполненная конкрет­
ным содержанием система управления иногда называет­
ся физической управляющей системой. Установим
соответствие между физическими и абстрактными управ­
ляющими системами.
Все физические управляющие системы, изображае­
мые идентичными структурными схемами, в которых
осуществляются тождественные функциональные зави­
симости между звеньями, объединяются в один класс.
Каждый класс физических управляющих систем харак­
теризуется соответствующей ему абстрактной управляю­
щей системой.
Классы физических управляющих систем, а следова­
тельно, и абстрактные управляющие системы разли­
чаются между собой как по числу входящих в них
звеньев, так и по характеру взаимодействия между
звеньями, по их функциональным зависимостям. Наибо­
лее важные в военно-технических приложениях классы
управляющих систем будут рассмотрены в следующих
главах.
Знакомясь со структурными схемами, мы видели,
что управляющая система в целом и каждое ее звено
получают информацию с входным сигналом и выдают
информацию с выходным сигналом как бы в «перерабо­
танном» виде. Основополагающая позиция кибернетики
именно в том и состоит, что все устройства, входящие
в систему управления, рассматриваются как преобразо­
ватели информации. Очень часто информация, перераба­
тываемая в системах управления, представляет собой
количественную меру какого-либо признака. В этих слу­
чаях сигнал — носитель информации, называется физи­
ческой переменной или координатой управляющей си­
стемы.
В управляющей системе, структурная схема которой
изображена на рис. 2, легко установить размерность
каждой переменной: со — число оборотов в минуту, ра­
дианы в секунду, градусы в секунду, а — градусы или
радианы и т. д. Но как быть при переходе от физиче­
ских управляющих систем к абстрактным, в которых
22

мы отвлекаемся не только от размерности сигналов,
переносящих информацию, но даже от физического
смысла самой информации?
Обычно в таких случаях прибегают к безразмерным
переменным, представляющим собой относительные ве­
личины, т. е. величины, выраженные в долях какоголибо заранее обусловленного значения переменной.
Чаще всего за безразмерную координату принимают
отношение текущего значения какой-либо величины к
ее максимальному возможному значению, достигаемому
в переходных процессах в данной управляющей системе.
Безразмерные, относительные координаты выступают
в качестве переносчиков информации в абстрактных
управляющих системах. Это позволяет отвлечься от фи­
зического содержания переменной и учитывать лишь ее
изменение по величине, а также играемую этой пере­
менной роль в анализируемой системе управления.
Теоретическая кибернетика изучает абстрактные уп­
равляющие системы. Какими же средствами она поль­
зуется, какие методы применяет?
Некоторое представление о строении управляющей
системы, об ее свойствах, о взаимосвязях входящих в
нее звеньев дает структурная схема. Поэтому один из
методов исследования управляющих систем — структур­
ный анализ. Однако он дает возможность сделать лишь
качественные выводы, главным образом путем просле­
живания аналогий с уже изученными системами. Поэто­
му, проводя структурный анализ, управляющую систем}
стараются разбить на такие звенья, свойства которых
уже известны.
Основной метод теоретической кибернетики — мате­
матическое исследование абстрактных управляющих си­
стем. При таком подходе абстрактная управляющая си­
стема рассматривается как некоторый математический
объект, в котором отражено все то общее, чем характе­
ризуется соответствующий класс физических управляю­
щих систем.
Чем более изучен класс физических управляющих
систем, тем достовернее соответствующая ему абстракт­
ная управляющая система, тем точнее отражает ее за­
кономерности математическая модель. Именно поэтому
возможность математического моделирования управ­

23

ляющей системы считается критерием ее изученности.
Алгоритм как закон работы управляющей системы.
Переработка информации в любой управляющей систе­
ме, в любом ее звене осуществляется закономерным
образом. Совокупность безукоснительных правил, по
которым перерабатывается информация, называется ал­
горитмом (иногда — алгорифмом).
Слово «алгоритм» происходит от имени выдающего­
ся узбекского математика Мухаммеда ал-Хорезми, со­
ставившего более тысячи лет тому назад свод правил
арифметических вычислений. Особенно широко алго­
ритмы применяются при решении математических задач.
Глубокая теория алгоритмов разработана применитель­
но к быстродействующим электронным вычислительным
машинам.
Электронная вычислительная машина — это пример
управляющей системы. Исходная информация — усло­
вия и данные какой-либо задачи — в ней перерабаты­
вается в выходную информацию, содержащую решение
задачи. Обычно при решении более или менее сложных
задач так же, как и вообще при целенаправленной пере­
работке информации в управляющих системах, не удает­
ся ограничиться только выполнением каких-либо опера­
ций (в частности — арифметических действий). Тре­
буется еще проверять выполнение некоторых логических
условий.
Алгоритм — это не руководство к решению какойлибо одной конкретной задачи. Он должен обеспечивать
решение целой серии однотипных задач при различных
исходных данных. Точно так же алгоритм работы управ­
ляющей системы обеспечивает целенаправленную пере­
работку любой внешней информации, поступающей на
вход системы.
Процесс переработки информации, в том числе на­
хождения решения задачи, расчленяется на чередую­
щиеся элементарные акты. Последовательность их вы­
полнения или задается раз и навсегда, или зависит от
результатов, полученных при выполнении предшествую­
щих элементарных актов. В последнем случае направ­
ление дальнейшей переработки информации определяет­
ся проверкой выполнения соответствующих логических
условий.
Подытоживая вышесказанное, можно уточнить, что

24

алгоритм — это упорядоченная совокупность элементар­
ных актов и проверяемых логических условий, обеспечи­
вающая целенаправленную переработку информации в
управляющей системе.
Несколько последовательных элементарных актов
алгоритма, обеспечивающих решение какой-либо част­
ной задачи по переработке информации, называются
оператором. Примерами простейших операторов могут
служить такие самостоятельные участки алгоритмов, как
вычисление куба данного числа, сравнение действитель­
ной скорости вращения вала двигателя с заданной. Пер­
вый из приведенных операторов — арифметический, вто­
рой— логический. Вообще арифметический оператор —
любой самостоятельный участок алгоритма, направлен­
ный на производство вычислений.
Последовательность действий операторов в алгорит­
ме или естественная — в порядке очереди, или опреде­
ляется выполнением некоторых логических условий.
Так, например, в зависимости от результата сравнения
действительной скорости вращения вала двигателя с за­
данной вступает в работу или оператор, увеличиваю­
щий скорость вращения вала, или оператор, уменьшаю­
щий ее. В тех случаях, когда для проверки выполнения
логических условий приходится производить какие-либо
действия, все они объединяются в логический оператор.
Порядок работы операторов в зависимости от резуль­
татов проверки логических условий называется логиче­
ской схемой алгоритма.
Кроме арифметического и логического операторов
различают еще несколько их типов. С некоторыми мы
познакомимся при рассмотрении вычислительных ма­
шин.
Операторы при записи алгоритма обычно обознача­
ются заглавными латинскими буквами. Проверяемые
логические условия — малыми латинскими буквами.
Алгоритм записывается последовательностью рядом
стоящих обозначений операторов и проверяемых логи­
ческих условий. При этом соблюдаются такие правила.
Первым вступает в работу стоящий слева оператор.
По окончании его действия автоматически включается
оператор, стоящий на следующем месте правее и так
далее. Такая последовательность работы называется
естественной. Если операторы разделены проверяемым
25

логическим условием, то при выполнении его естествен­
ная последовательность работы операторов не нару­
шается. В тех случаях, когда проверяемое логическое
условие не выполняется, оператор, который при этом
должен вступить в работу, указывается стрелкой.
Рассмотрим логическую схему алгоритма на приме­
ре
управления
механизмом
аккомодации
глаза
(см. рис. 4) при переводе взгляда с далекого предмета
на близлежащий. Примем следующие обозначения опе­
раторов:
А — волевое решение рассмотреть близлежащий
предмет;
В — дополнительное сокращение мышц, увеличиваю­
щее кривизну хрусталика;
С — зрительное восприятие предмета;
D — рассматривание предмета.
Через р обозначим логическое условие, выражаемое
словами: «изображение предмета четкое».
Теперь логическую схему рассматриваемого алгорит­
ма аккомодации глаза можно изобразить так:

А^ВСр\ D.
Работа алгоритма в соответствии с этой схемой про­
текает следующим образом. Начинает работать опера­
тор А. Человек, глядящий вдаль, принимает решение
рассмотреть близлежащий предмет. На участок мозга,
управляющий аккомодацией, поступает сигнал (Н по
схеме на рис. 4). На этом оператор А заканчивает свое
действие и в работу вступает оператор В. На мышцы,
управляющие кривизной хрусталика, поступает сигнал,
который заставляет мышцы дополнительно сократиться
(на схеме рис. 4 это соответствует увеличению F). Да­
лее вступает в работу оператор С — человек зрительно
воспринимает близлежащий предмет. Теперь настает
очередь проверки логического условия р. Если оно истин­
но, т. е. изображение предмета видно четко, то процесс
аккомодации заканчивается и в работу вступает опера­
тор D — человек начинает рассматривать предмет. Если
же логическое условие р не выполняется, т. е. утвержде­
ние «изображение предмета четко» оказывается ложью,
то, как показывает стрелка, снова в работу вступает
оператор В и мышцы хрусталика еще более сокращают­
ся. Такой процесс последовательной работы операторов
26

В и С будет продолжаться до тех пор, пока условие р
окажется выполненным и логическая схема алгоритма
обеспечит переход к следующему оператору D.
Очевидно, что рассмотренный алгоритм упрощен и
не исчерпывает полностью работу управляющей систе­
мы механизма аккомодации глаза.
В состав алгоритмов управляющих систем входят ло­
гические операторы, проверяемые логические условия.
Это обусловило широкое применение в кибернетике ма­
тематической логики.
Логика — это «грамматика мышления», наука о его
формах и законах. Различные науки, как бы они ни
отличались друг от друга, какими бы специфическими
областями изучения природы они ни занимались, имеют
между собой общее. Это общее — процесс познания,
протекающий по единым для всех наук закономерно­
стям и в одинаковых формах.
Сила логических законов зиждется на том, что мыш­
ление есть объективное отражение существующего мира,
независимое от сознания. Понятия, суждения, умо­
заключения и другие логические формы представляют
собой формы отражения и воспроизведения в человече­
ском мышлении объективных связей вещей. Логика же
служит методом отыскания новых результатов, методом
перехода от известного к неизвестному.
Все сказанное выше относится к так называемой
формальной логике, которую можно назвать описатель­
ной наукой. Ее основал Аристотель.
В XIX веке начала развиваться математическая,
или, как ее иногда называют, символическая, логика.
Исторически ее первым разделом была «алгебра логи­
ки», которая сейчас по имени разработавшего ее анг­
лийского математика и логика Дж. Буля часто назы­
вается булевой алгеброй.
Введение символического метода, замена слов сим­
волами, выражение отношений между суждениями по­
средством формул помогают устранить некоторые не­
точности в словесных формулировках логических зако­
нов. Переход к логическим следствиям, совершающийся
в формальной логике путем умозаключений, в матема­
тической логике сводится к формальному преобразова­
нию исходных формул по определенным правилам, ана­
логичным правилам счета в алгебре.

27

Применение математической логики дает возмож­
ность более широкого охвата проблем мышления. При
этом математическая логика оперирует символами, зна­
ками и их сочетаниями, отвлекаясь от их смыслового
содержания. Она исчисляет по определенным правилам
истинность или ложность данного высказывания, пре­
образует одни высказывания в другие.
Одно из основных понятий в математике — предмет­
ная область. Любая математическая дисциплина в це­
лом и для каждого своего раздела прежде всего уста­
навливает, с какими предметами она имеет дело, что
она изучает. Так, например, арифметика имеет дело с
числами, геометрия — с линиями, поверхностями и дру­
гими математическими образами. Предметную область
математической логики обычно1 составляют суждения.
Под предметной переменной принято понимать та­
кой символ (обычно латинскую или греческую букву),
на место которого можно поставить любой предмет из
изучаемой предметной области.
Отношения между предметами в математической ло­
гике называются логическими связками. Они употреб­
ляются совместно с одним или несколькими высказыва­
ниями для образования новых высказываний.
Удобнее всего познакомиться с видами логических
связей на конкретных примерах. Обозначим через А
суждение: «сейчас идет бой», а через В — «артиллерия
ведет огонь». Тогда отношения между этими событиями
можно выразить следующими способами.
1. Отрицание. В математической логике оно обычно
выражается чертой над символом высказывания:
А — «сейчас не идет бой»,
В — «артиллерия не ведет огонь».
2. Конъюнкция (соединение). Символически обычно
обозначается точкой или знаком А . Этой связке
в формальной логике соответствует союз «и». А-В —
«сейчас идет бой и артиллерия ведет огонь».
3. Дизъюнкция (разделение). Обозначается зна­
ком V • Этой связке соответствует союз «или», который
в противоположность обычному смыслу (либо это, либо
1 Мы говорим «обычно» потому, что широкие возможности прак­
тических приложений математической логики обусловили разработку
булевой алгебры для самых различных классов предметов.

28

то) обозначает возможность одновременного осущест­
вления обоих высказываний. А \/ В — «сейчас идет бой
или артиллерия ведет огонь».
4. Импликация (следование). Обозначается стрел­
кой —. В обычной речи этой связке соответствует услов­
ный союз «если.., то...». Первое высказывание в импли­
кации называется посылкой, второе — следствием.
А —> В — «если сейчас идет бой, то артиллерия ведет
огонь».
5. Обратная импликация. Обозначается своим знаком.
Соответствующий союз — «если».
В —> А — «артиллерия ведет огонь, если сейчас идет
бой».
6. Равносильность, эквивалентность. Обозначается
знаком = , принятым в математике для обозначения
тождественного равенства. В обычной речи этой связке
соответствует союз «тогда и только тогда, когда».
Для пояснения этой связки обозначим через С вы­
сказывание: «небо ясное», а через D — «на небе нет ни
облачка». Тогда символическая запись С =D будет
обозначать высказывание: «небо ясное тогда и только
тогда, когда на небе нет ни облачка». Для этого примера
нам пришлось ввести новые высказывания, потому что
соединить знаком = высказывания А и В нельзя в
силу их очевидной неэквивалентности — бой может идти
без участия в нем артиллерии.
Приведенные примеры не исчерпывают всех видов
логических связок, применяемых в математической логи­
ке. Наиболее важные, можно сказать, основные связ­
ки— конъюнкция, дизъюнкция и отрицание. Символиче­
ская запись любого высказывания, содержащая различ­
ные связки, может быть преобразована по правилам
булевой алгебры в символическое выражение, содержа­
щее только эти три основные связки.
Используя законы булевой алгебры, можно преобра­
зовать связки между исходными посылками и таким
путем получить все вытекающие из этих посылок логи­
ческие следствия.
В кибернетике тесно переплетаются задача изучения
алгоритмов соответствующих управляющих систем и за­
дача создания управляющих систем или их частей, реа­
лизующих нужный алгоритм. Так, создание любого

29

автоматического регулятора начинается с изучения ал­
горитма работы регулируемого объекта. Затем синтези­
руется алгоритм работы регулятора, обеспечивающий
нужную работу всей управляющей системы. После этого
только можно приступать к созданию конструкции регу­
лятора, реализующего синтезированный алгоритм.
Конкретное воплощение алгоритма в конструкции
регулятора может быть самым различным. Так, алгоритм
о—» ——
—-——---- ——I работы центробежА.в
> I ного регулятора обо­
ротов в управляю­
щей системе, изобра­
женной на рис. 1,
представляет собой
зависимость положе­
ния дроссельной за­
слонки в карбюрато­
ре от положения за­
дающего устройства
Рис. 6. Релейно-контактная схема, реа­ и скорости враще­
лизующая конъюнкцию высказываний
ния вала двигателя.

А

Рис. 7. Релейно-контактная схема, реа­
лизующая дизъюнкцию высказываний

Рис. 8. Релейно-кон­
тактная схема, реали­
зующая отрицание

Поэтому синтез его требует выбора упругости и длины
пружины, конструкции рычагов, тяг, веса грузиков и т. п.
Логические схемы очень удобно реализовать с по­
мощью двухпозиционных релейно-контактных переклю­
чающих элементов. Рассмотрим три очень простых при­
мера.
30

Пусть каждое высказывание обозначается наличием
тока, а его отрицание — отсутствием тока. Тогда схема,изображенная на рис. 6, реализует конъюнкцию выска­
зываний. Действительно, ток через контакты обоих реле
пройдет только в том случае, когда они будут замкну­
ты, т. е. когда обмотки реле будут под током. А это
имеет место при одновременном осуществлении выска­
зываний А и В.
Релейно-контактная схема, изображенная на рис. 7,
реализует дизъюнкцию высказываний. Достаточно осу­
ществления хотя бы одного из высказываний А или В,
чтобы замкнулись контакты реле и через одно из них
или через оба прошел ток, сигнализирующий об осуще­
ствлении дизъюнкции А \/ В.
В схемах, изображенных на рис. 6 и рис. 7, контакты
обесточенного реле удерживаются пружиной в разомк­
нутом положении. Реле, контакты которого в обесточен­
ном состоянии замкнуты, легко позволяет реализовать
схему отрицания. Опа изображена на рис. 8. До тех пор,
пока высказывание А не осуществляется, контакты реле
остаются замкнутыми и через них идет ток, сигнализи­
рующий об осуществлении А. При подаче тока в обмот­
ку реле в случае осуществления высказывания А кон­
такты реле размыкаются и сигнал осуществления А
прекращается.
Мы рассмотрели простейшие релейно-контактные
схемы, реализующие три основные логические связки.
Раньше упоминалось, что к комбинации этих связок мо­
гут быть сведены все другие. Таким образом, релейно­
контактные схемы с успехом могут быть использованы
для реализации логических операторов.
Самоорганизующиеся системы. До сих пор мы об­
суждали управляющие системы, которые имеют строго
определенную, неизменяющуюся структуру и параметры.
Они работают по «жесткому», раз навсегда заданному
алгоритму. Такие системы часто не могут компенсиро­
вать влияния внешних условий на работу управляемого
устройства. А потребность в этом возникает довольно
часто.
Возьмем, например, автоматическую систему, управ­
ляющую работой авиационного двигателя. Известно, что
режим работы определяет мощность двигателя и, следо­
вательно, скорость полета самолета. В то же время от

31

режима работы зависит экономичность двигателя — рас­
ход топлива на километр пути. На экономичность двига­
теля влияют также внешние условия, главным образом
температура и давление воздуха. Дальние перелеты вы­
годно производить на таком режиме работы двигателя,
при котором расход топлива на километр пути мини­
мальный. Однако сделать это не так просто.
Обычная управляющая система поддерживает неиз­
менным заданный летчиком режим работы двигателя.
При этом, вследствие из­
менения условий полета
(температура и давление
окружающего воздуха),
экономичность двигателя
может ухудшиться. Было
бы желательно, чтобы уп­
равляющая система в со­
ответствии с изменением
условий полета сама опре­
деляла, в какую сторону
нужно изменить режим
работы двигателя, чтобы
Рис. 9. Структурная схема само­ обеспечить
наилучшую
организующейся управляющей си­
экономичность, и сама
стемы:
осуществляла это измене­
х—входная координата системы; у—
выходная координата системы; Z —•
ние.
внешние возмущения, действующие на
управляющую систему; а — поток ос­
Подобные управляю­
ведомительной информации от управ­
щие системы, способные
ляющей системы к модификатору;
3 — поток информации, управляющей
устойчиво сохранять неко­
перестройкой системы
торое состояние или не­
которую характеристику
своего состояния, несмотря на воздействие внешних возму­
щающих факторов, называются самоорганизующимися
или самонастраивающимися управляющими системами.
На рис. 9 изображена в самом общем виде структур­
ная схема самоорганизующейся управляющей системы.
Помимо элементов обычной управляющей системы она
включает в себя модификатор, задача которого — управ­
лять изменением управляющей системы. По этой причи­
не модификатор иногда называют управляющей систе­
мой второго порядка.
Как работает самоорганизующаяся управляющая си­
стема?

32

Поток осведомительной информации о работе управ­
ляющей системы поступает в модификатор. Последний
с помощью какого-либо критерия оценивает работу си­
стемы и, если нужно, корректирует ее путем изменения
параметров или даже структуры управляющей системы
первого порядка.
В большинстве случаев модификатор включает в
себя устройство, накапливающее информацию. Так, на­
пример, самонастраивающаяся управляющая система,
поддерживающая минимальный расход топлива на
километр пути самолета, должна хранить информацию
о расходе топлива на предыдущем участке полета. Толь­
ко в этом случае можно уверенно сказать, изменился
ли расход топлива и в какую сторону.
Иногда возникает задача перенастраивать модифи­
катор. Для этой цели в самонастраивающуюся систему
включается управляющая система третьего порядка.
Потребность в такой системе может возникнуть, на­
пример, при автоматическом управлении стрельбой
зенитного артиллерийского орудия. В состав управляю­
щей системы первого порядка при этом входят радиоло­
кационные станции, определяющие направление на са­
молет-цель и наводящие на него орудия.
Если теперь выстрелить, то снаряд разорвется да­
леко позади самолета. Ведь за время полета снаряда
самолет удалился от точки, в которой он был в момент
выстрела, на значительное расстояние. Чтобы этого не
случилось, в состав управляющей системы вводят
экстраполятор — прибор, который по скорости снаряда,
скорости самолета, расстоянию до него и направлению
полета вычисляет точку встречи самолета со снарядом.
Являясь, по сути дела, управляющей системой второго
порядка, экстраполятор воздействует на управляющую
систему первого порядка и заставляет ее наводить ору­
дие не на самолет, а в вычисленную точку встречи само­
лета со снарядом.
Однако самолет в течение полета снаряда может
совершать какие-либо маневры, например изменять ско­
рость, направление и высоту полета. В этом случае
экстраполятор не обеспечит точного попадания снаряда
в цель. Для улучшения работы системы потребуется
ввести блок долговременного прогноза, который будет
оценивать и корректировать работу экстраполятора по
3 Ю, Hs Сушков

33

результатам предшествующих выстрелов. Блок долго­
временного прогноза — это управляющая система треть­
его порядка.
Вследствие новизны вопроса твердо установившего­
ся понятия самоорганизующейся системы еще не выра­
ботано. Так, многие ученые считают управляющей си­
стемой второго порядка лишь такую, которая анализи­
рует результаты своего воздействия на управляющую
систему первого порядка. С этой точки зрения экстраполятор в рассмотренном примере — не управляющая
система второго порядка. Но стоит только исключить
поступление в экстраполятор данных радиолокатора о
полете самолета — цели и оценивать правильность вы­
бора экстраполятором скорости самолета и расстояния
до него по результатам попадания, как и по такой клас­
сификации экстраполятор окажется полноценной управ­
ляющей системой второго порядка.
Выше уже упоминалось, что самоорганизация управ­
ляющей системы может заключаться либо в изменении
ее параметров, либо в изменении ее строения, структу­
ры. Изменение параметров, таких, как коэффициенты
усиления, емкости конденсаторов, индуктивности кату­
шек, передаточные отношения и т. п., конструктивно
осуществить зачастую легче, чем изменить структуру
системы. Однако изменение структуры — включение в
систему новых элементов или отключение от системы
некоторых ее частей — позволяет самоорганизующейся
системе гораздо лучше приспосабливаться к изменениям
окружающей среды, к воздействиям возмущающих фак­
торов.
В процессе перенастройки алгоритм работы управ­
ляющей системы первого порядка под воздействием
управляющей системы второго порядка изменяется, при­
спосабливается к новым условиям работы. Поэтому
можно сказать, что алгоритм самоорганизующейся уп­
равляющей системы в течение ее работы самоусовершенствуется.
Изменение алгоритма может происходить всегда оди­
наковым образом при наличии одной и той же ситуации.
Такие самоорганизующиеся системы называются детер­
минированными.
Имеются, как сообщает, например, журнал «Авиэйшн
уик», самоорганизующиеся системы, которые не полно34

стью детерминированы. В них алгоритм управляющей
системы второго порядка работает случайным обра­
зом, изменяя структуру, параметры и, следователь­
но, алгоритм работы управляющей системы первого
порядка «наугад». После такой случайной перестройки
управляющая система второго порядка анализирует ее
результат. Если работа самоорганизующейся системы
после перестройки удовлетворяет предъявляемым тре­
бованиям, то структура и параметры ее до следующей
проверки остаются неизменными. Если же перестройка
произведена неудачно, то сейчас же происходит новое,
опять случайное изменение системы с немедленным ана­
лизом ее результатов. Очевидно, что если вероятность
перехода системы в каждое из всех возможных состоя­
ний будет одинакова, то настройка системы может про­
текать очень долго. Очень часто, особенно при сравни­
тельно быстром изменении внешних условий, такая си­
стема окажется неработоспособной.
Закономерности случайных процессов изучает тео­
рия вероятностей. Один из ее разделов так и называет­
ся: «теория случайных процессов».
Теория вероятностей позволяет повысить скорость
настройки самоорганизующихся систем случайными
алгоритмами. При конструировании системы нужно
обеспечить, чтобы вероятность перехода ее в состояние,
желательное при данном изменении внешних условий,
была больше, чем вероятность перехода в любое другое
состояние.
Приведем пример самоорганизующейся системы из
области биологии. Рассмотрим, как производится регу­
лирование температуры тела человека. Системой перво­
го порядка здесь можно считать механизм отдачи тепла
кожной поверхностью. Путем рефлекторного расшире­
ния или сужения кровеносных сосудов кожи изменяется
количество притекающей к ней крови и, следовательно,
теплоотдача в окружающую среду. Так, при повышении
температуры тела сосуды расширяются (иногда на­
столько, что человек даже краснеет) и теплоотдача уве­
личивается.
Но вот возможности этой системы исчерпаны, а пере­
гревание организма продолжается. Вступает в работу
управляющая система второго порядка. Она включает
дополнительный механизм теплоотдачи — выделение
3*

35

пота. В случае переохлаждения система второго поряд­
ка включает в работу дополнительный механизм тепло­
продукции— дрожание. Ясно, что в обоих случаях изме­
няется структура системы терморегулирования первого
порядка.
Можно предположить, что имеется и система треть­
его порядка. Она играет свою роль в особых случаях,
например, при некоторых заболеваниях перенастраивает
систему второго порядка на поддержание более высокой
температуры тела. Биологически это оправдано увели­
чением при повышении температуры крови активности
фагоцитов — особых кровяных телец, ведущих борьбу с
болезнетворными микроорганизмами.
Имеется большой класс самоорганизующихся систем,
алгоритм работы которых способен «запоминать» удач­
ные и неудачные шаги. Такие системы называются спо­
собными к обучению. В тех случаях, когда в процесс
«обучения» вмешивается человек, говорят об «обучении»
машины «с учителем». Если же участие человека не
требуется, io система называется самообучающейся, а
алгоритм ее работы — самоусовершенствующимся.
Очевидно, что способность машины-автомата к «обу­
чению» обусловлена наличием у нее достаточно разви­
той «памяти». В главе, посвященной электронным вы­
числительным машинам, мы более подробно рассмотрим
«память» автоматов. Сейчас укажем, что в качестве
запоминающих устройств могут применяться, например,
конденсаторы, сохраняющие на разомкнутых обкладках
однажды подведенный потенциал. Самопроизвольный
разряд конденсатора при утечке зарядов с обкладок —
аналог «забывания».
«Обучение» машины — это такие изменения в ее
организации (структуре), при которых обеспечивается
целенаправленное приведение в действие различных за­
поминающих устройств в системах автоматического
регулирования.
Каковы цели обучения? Они определяются, очевид­
но, назначением системы. Перечислим некоторые из
встречающихся на практике целей обучения.
Прежде всего это копирование поведения челове­
ка—«учителя», т. е. наиболее точное воспроизведение
машиной реакции человека на какие-либо внешние воз­
действия, события. Ясно, что эта задача решается путем

36

накопления в «памяти» машины достаточного объема
информации.
Одной из целей обучения может быть классифика­
ция сигналов, поступающих на вход системы. Так, на­
пример, диагностическая электронная машина должна
«научиться» определять болезнь по вводимым в нее
симптомам. Читающий автомат должен научиться опо­
знавать буквы, цифры и другие символы.
В задаче классификации уже возможен принцип
самообучения. Можно машине задать набор символов,
которые она должна опознавать. Но можно заставить,
ее саму произвести классификацию всех предъявляемых
символов, «рассортировать» их по классам. Степень раз­
личия между классами или задает человек, или машина
может выбрать сама.
Подобный процесс «самообучения» машины связан
не только с накоплением в памяти вводимой извне ин­
формации, но и с генерацией ее самой машиной. Ино­
гда про самообучающуюся машину говорят, что она
«умнее учителя».
В качестве примера машины, которая «умнее» чело1века, приведем электронную машину, играющую в
шахматы.
Очевидно, если в каждой позиции игрок будет де­
лать наилучший ход, то он имеет максимальные шансы
на выигрыш. Задача составления алгоритма игры в
шахматы в первую очередь предполагает поиск количе­
ственного метода оценки своей позиции и позиции про­
тивника. Дальнейшее уже просто: нужно перебрать все
возможные ходы и остановиться на том, при котором
наша позиция улучшится в максимальной степени.
Известно, что хорошие игроки рассчитывают комби­
нации на несколько ходов вперед, при этом после оче­
редного хода позиция может временно ухудшиться.
Поэтому желательно, чтобы алгоритм учитывал изме­
нение положения на шахматной доске через несколько
ходов, если оба игрока будут делать наилучшие ходы.
Как же оценить ситуацию, сложившуюся к данному
ходу на шахматной доске? Один из описанных в зару­
бежной печати методов состоит в оценке каждой фигуры
и ее положения определенным числом очков. Так, напри­
мер, король оценивается в 200—1000 очков, ферзь — в
8—10 очков, ладья — в 5 очков, слон и конь — в 3 очка
37

каждый, пешка — в 1 очко. За каждый изъян позиции
вычитаются штрафные очки. Так, например, за изолиро­
ванную или сдвоенную пешку снимается пол-очка, за
стоящую подбоем — очко и т. д. Отношение общего числа
очков, характеризующего позицию белых, к общему чис­
лу очков, характеризующему позицию черных, опреде­
ляет ситуацию игры в данный момент.
Теперь мы можем определить для электронной маши­
ны алгоритм игры в шахматы следующей последователь­
ностью операций: вычислить и запомнить оценку нашей
позиции, вычислить и запомнить оценку позиции против­
ника, проследить и запомнить изменение ситуации игры
на несколько ходов вперед, выбрать тот ход, который
дает наилучшее изменение ситуации в нашу пользу при
самых хороших ответах противника. Конечно, на прак­
тике алгоритмы составляются более подробно, каждая
операция расчленяется на самые простые. После этого
алгоритмы можно реализовать в программе работы
электронной вычислительной машины.
Возвращаясь к рассмотренному нами самоусовершен­
ствованию алгоритмов на практике игры в шахматы, за­
метим, что машина может «самостоятельно» совершен­
ствовать свои способности. Например, после нескольких
партий машина начинает систематически выигрывать у
человека, которому она сначала проигрывала все партии
подряд. «Самообучение» машины возможно, конечно,
только в том случае, когда оно заранее предусмотрено
человеком при составлении программы.
Простой пример самоусовершенствования алгоритма
игры в шахматы—это переоценка фигур применительно
к индивидуальности человека, сражающегося с машиной.
Известно, что некоторые шахматисты предпочитают дей­
ствовать конем, у других более активен слон. Оцени­
вая результаты сыгранных партий, машина, если это за­
планировано программой, может учесть склонности про­
тивника и в соответствии с этим повысить цену «люби­
мых» им фигур. Это будет стимулом к тому, чтобы в
следующей партии пораньше «сбить» их.
Подчеркнем общую особенность самообучающихся
систем. Любой процесс самоорганизации системы, в том
числе и самообучение, протекает в непрерывном взаимо­
действии с окружающей средой по методу «проб и оши­
бок». Система оценивает эффект того или иного измене-

38

ния своей структуры и изменяет последнюю так, чтобы
получить наибольший эффект. Принципиальная важность
здесь состоит в том, что конструктор не рассчитывает
заранее оптимизацию всех вариантов предстоящей рабо­
ты автоматической системы. В процессе самоорганизации,
самообучения автоматическая система самостоятельно
отыскивает оптимальные условия работы по заданному
параметру. Например, журнал «Миссайлз энд Рокетс»
сообщал, что регулирование ракетного двигателя может
быть оптимизировано в целях получения наибольшей
возможной тяги и для сокращения удельного расхода
топлива.
Указанная особенность определяет и рациональные
области применения самообучающихся машин: управле­
ние сложными и малоизученными технологическими про­
цессами, управление движением транспорта, предсказа­
ние погоды, диагностика заболеваний, распознавание уст­
ной речи, чтение рукописного текста, машинный перевод
с одного языка на другой, управление тренажерами с
учетом знаний и способностей ученика и т. п.
Более подробно в последующих главах будут описа­
ны самоорганизующиеся системы управления и самообу­
чающиеся машины, применяемые в военной технике
за рубежом. А сейчас подчеркнем, что войска на поле
боя — яркий пример самоорганизующейся кибернетиче­
ской системы.
Действительно, в период подготовки к бою из состава
войск, участвующих в бою, формируются ударные груп­
пы, выделяются подразделения в разведку. Им прида­
ются подразделения специальных войск. Все это изме­
няет структуру войск, оптимизирует ее применительно к
целям и задачам предстоящего боя. Да и в ходе самого
боя командир, учитывая обстановку, перегруппировывает
войска, вводит в бой резервы и т. д.
Подробному анализу боя с точки зрения кибернетики
мы посвятим отдельную главу.

Глава 2
КИБЕРНЕТИКА В БОЕВОЙ ТЕХНИКЕ

Техническая кибернетика. По мнению иностранных
военных специалистов, особенность современной военной

39

техники — насыщенность ее автоматизированными и пол­
ностью автоматическими системами. Это повышает бое­
вую эффективность оружия, обеспечивает постоянную
боеготовность войск. Инфракрасные приборы ночного
видения с электронно-оптическими усилителями, стаби­
лизаторы танкового оружия, автопилоты боевых самоле­
тов, системы автоматического регулирования атомных
энергетических установок подводных лодок, системы
самонаведения зенитных ракет на самолет противника —
вот приводимый в иностранной печати перечень устройств
боевой техники, в создание которых наряду с другими
науками существенный вклад внесла кибернетика. Раз­
витие военной техники, ее дальнейшее совершенствова­
ние помимо усложнения автоматических систем управле­
ния ведет к их объединению в единую кибернетическую
систему, к созданию комплексных систем автоматизации
управления крупными боевыми объектами.
Мы убедились в том, что военная техника насыщена
различными автоматическими устройствами. Тот раздел
кибернетики, та ее составная часть, которая занимается
изучением теоретических проблем управления техниче­
скими устройствами, называется технической кибернети­
кой. Техническая кибернетика — раздел более общей на­
уки кибернетики. Но, по существу, это самостоятельная
научная дисциплина со своим предметом изучения, спе­
цифическими методами исследования, наиболее подходя­
щими именно для этого раздела кибернетики, со своей
достаточно развитой теорией.
Коренное отличие кибернетических машин от энерге­
тических— их назначение. Оно заключается в переработ­
ке информации. При этом такие вопросы, как энергетика,
прочность, совершенство машины с точки зрения полу­
чения высокого коэффициента полезного действия и им
подобные, в технической кибернетике не рассматривают­
ся. Таким образом, назначение кибернетических ма­
шин— переработка информации в целях управления.
Лет 15—20 тому назад все управляющие системы бы­
ли настолько просты, что для их детального изучения
вполне хватало аппарата теории автоматического регу­
лирования. Но последующее развитие науки и техники
привело к появлению настолько сложных систем автома­
тического регулирования, что потребовалось создание
повой науки с более совершенным математическим аппа­

40

ратом, способной изучать самые новейшие технические
управляющие системы. Именно эта наука и называется
технической кибернетикой.
Техническая кибернетика включает в себя три основ­
ных раздела: теорию систем автоматического регулиро­
вания, теорию информации, теорию логических и вычис­
лительных электронных машин. Эту главу мы посвятим
системам автоматического регулирования военных тех­
нических устройств, их роли в повышении боевой эффек­
тивности военной техники.
В первой главе мы познакомились с общими принци­
пами кибернетического подхода к управляющим систе­
мам. Обратите внимание, что некоторые ученые понятие
«управляющая система» и «система автоматического ре­
гулирования» отождествляют. Другие относят первое на­
звание к очень сложным системам, оставляя второе за
простыми. Мы не будем вдаваться в полемику о правиль­
ности названий. В технической кибернетике наиболее рас­
пространен термин «система автоматического регулиро­
вания», поэтому мы и определим, какой смысл вклады­
вается в этот термин.
Автоматическим регулированием называется процесс
поддержания или изменения по заданным условиям ка­
кой-либо величины в различных технических устройствах,
осуществляемый без непосредственного участия челове­
ка. Из этого определения легко понять и цели автомати­
ческого регулирования. Это либо поддержание постоян­
ным — стабилизация — режима
работы технического
устройства, либо его изменение, т. е. управление техниче­
ским устройством, поэтому часто вместо термина «авто­
матическое регулирование» употребляют понятие «авто­
матическое управление».
Очевидно, что система автоматического регулирова­
ния или управления — это система для автоматического
регулирования. Приведенное нами определение системы
автоматического регулирования очень близко к тому,
которое мы дали управляющим системам. Как правило,
название «система автоматического регулирования» не
распространяется на самоорганизующиеся и самообу­
чающиеся управляющие системы.
Системы автоматического регулирования строятся по
двум различным принципам: принципу отклонений и
принципу компенсации. Принцип отклонений впервые был
41

применен на практике знаменитым русским механикомизобретдтелем И. Ползуновым. Он создал еще в 1765 г.
автоматический регулятор уровня воды в котле изобре­
тенной им паровой машины, поэтому часто принцип от­
клонений называется принципом Ползунова.
На рис. 10 изображена структурная схема системы
автоматического регулирования. Она работает по прин­
ципу отклонений. Вспоминая теоретическую кибернетику,
мы легко поймем, что на рис. 10 изображена абстрактная
управляющая система. Эта система обобщает собой
класс физических управляющих систем, в каждую из
которых вкладывается конкретное содержание. Изобра­
женный на рис. 10 объект регулирования может пред­
ставлять собой любое управляемое устройство системы
автоматического регулирования. Состояние объекта
регулирования с точки зрения теории автоматического
регулирования определяется регулируемым параметром,
или регулируемой величиной. Так, для двигателя внут­
реннего сгорания регулируемым параметром может быть
число оборотов вала двигателя, для генератора электри­
ческого тока — напряжение.
Управляющее устройство теории автоматического
регулирования принято называть регулятором. Он осуще­
ствляет воздействие на объект через регулирующий ор­
ган. На схеме, изображенной на рис. 10, степень воздей­
ствия регулятора на объект условно изображается вели­
чиной перемещения регулирующего органа. В реальных,
физических управляющих системах степень воздействия
регулятора не обязательно связана с механическим пере­
мещением регулирующего органа.
На объект регулирования действуют различные фак­
торы, стремящиеся нарушить заданный режим его рабо­
ты, отклоняющие величину параметра от заданного зна­
чения. Все эти возмущающие факторы именно так и
называются — «возмущения». Их наличие и обусловли­
вает как раз необходимость применения систем автома­
тического регулирования для управления объектом.
Процесс преднамеренного изменения режима работы
объекта осуществляется путем соответствующей настрой­
ки регулятора человеком. Обратимся к принципиальной
схеме системы автоматического регулирования числа
оборотов двигателя внутреннего сгорания, приведенной
на рис. 1. Здесь органом настройки двигателя на задан-

42

ное число оборотов служит втулка задающего устройст­
ва. С ее помощью изменяется степень сжатия пружины,
т. е. степень противодействия центробежной силе грузика,
а следовательно, и угол а и равновесная скорость вра­
щения двигателя.
Структурная схема системы автоматического регу­
лирования, работающая на принципе компенсации,

Рис. 10. Структурная схема
системы автоматического ре­
гулирования,
работающая
по принципу отклонений:

Рис. 11. Структурная схема
системы автоматического ре­
гулирования,
работающей
по принципу компенсации:

х— регулируемый параметр; у —
перемещение регулирующего ор­
гана, Z — возмущения, V — на­
стройка

х — регулируемый параметр; у—
перемещение регулирующего ор­
гана, Z — возмущения; V — на­
стройка

изображена на рис. 11. Эта система включает в себя те
же самые элементы, что и система автоматического ре­
гулирования, работающая по принципу отклонений.
В чем же разница принципов работы этих двух систем
автоматического регулирования?
В системе автоматического регулирования, работаю­
щей по принципу отклонений, регулятор реагирует на
величину параметра, точнее — на величину его отклоне­
ния от заданного уровня. При этом возмущения непо­
средственно регулятором не воспринимаются.
Регулятор системы автоматического регулирования,
работающий по принципу компенсации, должен быть в
состоянии воспринимать возмущения и реагировать на
них. Реакция регулятора сказывается в перемещении ре­
гулирующего органа. При этом воздействие регулятора
на объект должно быть таким, чтобы скомпенсировать

43

изменение режима его работы под действием возмуще­
ний, восстановить заданный режим работы объекта,
удержать величину регулируемого параметра на уровне,
заданном настройкой.
Остановимся теперь на принципе работы регуляторов.
Различают регуляторы прямого действия и непрямого.
Регулятор прямого действия при отклонении параметра
от заданного значения должен развивать усилие, доста­
точное для перемещения регулирующего органа, с кото­
рым он непосредственно связан. Регуляторы прямого дей­
ствия просты по конструкции и широко распространены.
Однако область их применения — это системы автомати­
ческого регулирования с объектами, не требующими уси­
лий для перемещения регулирующих органов.
В тех случаях, когда перемещение регулирующего
органа требует значительных усилий, непосредственное
воздействие на него недостаточно. Необходимо включить
своего рода усилитель. Подобного рода усилители в
теории автоматического регулирования принято называть
исполнительным устройством регулятора, а сами регуля­
торы такого рода — регуляторами непрямого действия.
В качестве исполнительных устройств обычно применяют­
ся электрические, гидравлические, пневматические и дру­
гие приводы.
Сравнивая между собой системы автоматического ре­
гулирования, изображенные на рис. 10 и И, легко обна­
ружить, что первая из них — система автоматического
регулирования, работающая по принципу отклонений,—
замкнутая, а вторая — система автоматического регули­
рования, работающая по принципу компенсации, — неза­
мкнутая. В замкнутой системе регулируемый параметр,
величина которого определяется воздействием на объект
регулирования, в свою очередь воздействует на регуля­
тор. В незамкнутой системе такое воздействие регули­
руемого параметра на регулятор отсутствует.
Очевидно, что в незамкнутой системе автоматического
регулирования регулятор должен быть заранее рассчи­
тан на определенную программу компенсации возмуще­
ний. При этом, конечно, не всегда оказывается возмож­
ным предусмотреть все разнообразие внешних воздейст­
вий на объект регулирования. Поэтому точность
регулирования в незамкнутых системах, как правило,
оказывается меньшей, чем в системах замкнутых.
44

Система автоматического регулирования может в дан­
ный момент времени находиться в одном из двух режи­
мов работы: в установившемся или в неустановнвшемся.
Установившийся режим характеризуется постоянным
значением регулируемого параметра или колебанием ве­
личины регулируемого параметра вокруг заданного уров­
ня с какой-то постоянной амплитудой. В последнем слу­
чае установившийся режим называется колебательным,
и, как правило, его появление в системах автоматическо­
го регулирования нежелательно, а при больших амплиту­
дах просто недопустимо.
Неустановившийся режим характеризуется измене­
нием регулируемого параметра. Возникает неустановив­
шийся режим по двум причинам: или из-за изменения
нагрузки на регулируемый объект, т. е. под действием
возмущений, или при перенастройке регулятора на новое
значение параметра.
Процесс регулирования, протекающий в системе после
того, как настройка и нагрузка примут новое постоянное
значение, называется переходным процессом. Переход­
ные процессы могут быть нескольких типов, в зависи­
мости от свойств системы автоматического регулирова­
ния.
Все системы автоматического регулирования можно
разделить на две группы: устойчивые и неустойчивые.
Для устойчивых систем характерен «сходящийся» пере­
ходный процесс. Термин «сходящийся» означает, что при
перенастройке регулируемый параметр с течением време­
ни приходит к новому заданному значению.
«Расходящиеся» переходные процессы возникают в
неустойчивых системах автоматического регулирования.
Такая система, будучи выведенной из установившегося
режима работы, не может перейти на новый установив­
шийся режим работы или вернуться к старому. Оче­
видно, что неустойчивые системы неработоспособны.
Изучение устойчивости систем автоматического регули­
рования— большой самостоятельный раздел теории
автоматического регулирования. Он так и называется —
теория устойчивости.
Совершенство устойчивой системы автоматического
регулирования характеризуется качеством переходного
процесса и величиной статической ошибки. Качество пе­
реходного процесса оценивается по двум основным пока’
45

зателям: величине перерегулирования и времени переход­
ного процесса.
Перерегулирование — это «заброс» регулируемого
параметра за новое заданное значение его величины. Под
временем переходного процесса понимается такой проме­
жуток времени, в течение которого регулируемый пара­
метр приближается к новому заданному значению на
величину, не превышающую допустимой ошибки регули­
рования. Очевидно, что, чем меньше перерегулирование
и чем меньше время переходного процесса, тем совер­
шеннее система автоматического регулирования, тем
лучше качество переходного процесса.
Статическая ошибка — это отклонение регулируемого
параметра от заданного значения, которое может воз­
никнуть по окончании переходного процесса, вызванного
изменением нагрузки, возмущениями. Примером стати­
ческой ошибки может быть, например, падение напряже­
ния на клеммах генератора электрического тока при
увеличении нагрузки, т. е. при подключении большого
числа потребителей электрического тока. Чем меньше
статическая ошибка, тем совершеннее система. В принци­
пе возможны системы, вообще не имеющие статической
ошибки. Такие системы называются астатическими.
Однако уменьшение статической ошибки очень часто
покупается дорогой ценой — ухудшением устойчи­
вости.
Каждый из объектов, входящих в систему управле­
ния, называется ее звеном. В теории автоматического
регулирования сложность системы характеризуется так
называемым числом степеней свободы. Именно оно опре­
деляет предел дробления системы автоматического
регулирования на самостоятельные звенья. Такие звенья
системы автоматического регулирования, которые уже не
могут быть раздроблены, называются элементарными
звеньями. Число степеней свободы системы автоматиче­
ского регулирования как раз равно числу элементарных
звеньев этой системы.
В системах автоматического регулирования элемен­
тарные звенья находятся в состоянии направленного воз­
действия друг на друга. Это означает, что если выде­
лить из структурной схемы системы автоматического
регулирования одно какое-либо звено, то оно, с одной
стороны, будет испытывать воздействие какого-либо дру-

46

того элементарного звена, а с другой стороны, само бу­
дет воздействовать на какое-либо третье элементарное
звено. Воздействие, которое испытывает элементарное
звено, принято называть входной координатой этого
звена. Выходной координатой элементарного звена на­
зывается воздействие, оказываемое этим звеном на по­
следующее звено.
Роль каждого звена в системе автоматического ре­
гулирования определяется именно тем, по какому закону
преобразует это звено входную координату в выходную.
По типу этих преобразований и классифицируются эле­
ментарные звенья системы автоматического регулиро­
вания.
Основное оружие технической кибернетики при тео­
ретическом исследовании систем автоматического регу­
лирования — математический
аппарат — совокупность
приемов и методов математики, как правило высшей.
Каждая система автоматического регулирования описы­
вается системой математических уравнений. Эти урав­
нения можно разбить на две группы. К первой группе
относятся уравнения элементарных звеньев, связывающие
значение выходной координаты звена со значением его
входной координаты. Ко второй группе уравнений, опи­
сывающих систему автоматического регулирования, от­
носятся так называемые уравнения связи. Они описывают
взаимодействие звеньев в системе между собой.
Уравнения звеньев вместе с уравнениями связи меж­
ду звеньями составляют совокупность уравнений, которая
полностью характеризует данную систему автоматического
регулирования. Она позволяет определить реакцию систе­
мы, т. е. ее поведение при перенастройке, под действием
внешних возмущений. Она дает возможность анализа ее
устойчивости, качества переходных процессов, определе­
ния статической ошибки и других свойств.
Кибернетика ракетного оружия. История боевого при­
менения ракет начинается с глубокой древности — со
«стрел неистового огня». К обычной — тростниковой стре­
ле в странах Востока прикрепляли заполненную порохом
бамбуковую оболочку. Перед выстрелом из лука поджи­
гался фитиль. Во время полета стрелы воспламенялся
порох, возникала реактивная сила, и стрела-ракета лете­
ла гораздо дальше, оставляя за собой устрашающий

47

огненно-дымный след, вызывая пожары в осажденных
крепостях.
Неуправляемые реактивные снаряды с пороховыми
двигателями составляли основу ракетного оружия во
второй мировой войне. Заслуженную славу завоевала со­
ветская реактивная артиллерия — «катюши», ставшие
грозой для фашистских войск.
Послевоенный период ознаменовался бурным разви­
тием ракет, как мирных, так и военных. Естественно,
совершенствование, развитие ракетного оружия привело
к насыщению его кибернетическими устройствами, повы­
шающими боевую эффективность. В ракетном оружии
наиболее ярко видны результаты кибернетизации. Ведь
без кибернетики вообще не могли бы быть созданы уп­
равляемые ракеты. Поэтому именно с ракет мы начнем
знакомиться с применением в боевой технике кибернети­
ческих устройств.
В иностранной литературе военные ракеты классифи­
цируются по ряду признаков: по месту расположения
пусковых установок и целей, по конструктивным особен­
ностям, по принципу управления, по оперативно-тактиче­
скому предназначению и т. п. Место ракеты в системе
классификации сразу определяет степень ее насыщенно­
сти кибернетическими устройствами.
Наиболее широко распространена классификация ра­
кет по местам расположения пусковых установок и целей.
Обычно различают четыре основных класса: «земля —
земля», «земля — воздух», «воздух — земля», «воздух —
воздух». При этом в понятие «земля» включаются пуско­
вые установки и цели на суше и водной поверхности.
По конструктивным особенностям ракеты можно раз­
делить на две группы: баллистические (бескрылые) и
крылатые («самолеты-снаряды»). Впрочем, иногда бал­
листические, как предназначенные для поражения назем­
ных целей, противопоставляются «зенитным», противовоз­
душным ракетам.
По принципу управления различают управляемые и
неуправляемые ракеты. Первые наводятся на цель с
помощью специальных систем управления — с ними мы
подробно познакомимся. Вторые подчиняются управля­
ющим воздействиям лишь до тех пор, пока находятся на
пусковой установке. Попадание их в цель должно быть
обеспечено предварительным расчетом траектории полета

48

и точным выдерживанием в момент запуска начальной
скорости и направления схода ракеты с пусковой уста­
новки.
По оперативно-тактическому предназначению, ограни­
чиваясь сухопутными войсками, можно в классе ракет
«земля — земля» выделить следующие группы: ракеты
непосредственной поддержки войск (тактические), стра­
тегические ракеты. Подчеркивая специфику устройства,
из первой группы иногда особо выделяют противотанко­
вые управляемые реактивные снаряды.
Управление ракетой в полете может осуществляться
или на всем ее пути, как это делается во французских
противотанковых ракетах, или на части ее траектории —
на начальном участке полета стратегической ракеты.
Основное содержание этого раздела (написанного по
данным иностранной печати) будет посвящено системам
управления ракетами.
Идеальная система управления ракетами, по-видимому, должна была бы удовлетворять ряду требований, при­
чем одни из них противоречат друг другу, другие в на­
стоящее время технически неосуществимы. Однако сте­
пень удовлетворения этим требованиям может служить
мерой совершенства конкретных систем. Поэтому основ­
ные из требований к идеальной системе управления мы
укажем. К ним относятся: 1) способность работать в лю­
бой точке земного шара, работать в любое время года,
в любой час суток, в любую погоду, 2) не излучать
сигналов, которые могут быть обнаружены про­
тивником, 3) быть точной, надежной, помехоустойчивой,
4) иметь возможность значительно менять направление
полета ракеты, 5) не иметь ограничений по дальности и
высоте действия, 6) управлять одновременно большим
числом ракет при наличии неограниченного числа целей,
7) не нуждаться в сложном наземном оборудовании,
8) иметь малые габариты и вес бортовой ракетной аппа­
ратуры и др. Ч
Насколько трудно удовлетворить каждому из этих
требований, мы покажем на примере обеспечения точно­
сти попадания в заданную цель баллистических ракет
дальнего действия.
1 См. Кр ысенко Г. Д. Современные системы ПВО. М., Воениздат, 1966.
4

ю. н. Сушкое

49

Траекторию межконтинентальной баллистической ра­
кеты можно разбить на три участка: активный, на кото­
ром ракета летит с работающим двигателем, пассив­
ный— неуправляемый полет ракеты как небесного тела
в верхних слоях атмосферы или даже в космическом
пространстве и, наконец, третий, заключительный уча­
сток— полет боевой головки ракеты сквозь плотные слои
атмосферы к наземной цели.
При больших дальностях полета ракеты длина ак­
тивного участка ее траектории и участка прохождения
плотной атмосферы боевой головкой ракеты составляет
лишь несколько процентов от общего пути ракеты. Ос­
новную часть и по длине, и по продолжительности со­
ставляет пассивный участок траектории, или, как иногда
говорят, участок «свободного полета».
На активном участке баллистическая ракета — в боль­
шинстве случаев она многоступенчатая — разгоняется до
необходимой скорости и получает нужное направление.
Дальше она летит по инерции практически в безвоздуш­
ном пространстве, подчиняясь лишь закону всемирного
тяготения.
Для того чтобы обеспечить попадание ракеты в за­
данную точку, прежде всего нужно точно рассчитать
траекторию свободного полета ракеты и входа в атмо­
сферу. Затем разрабатывается программа вывода раке­
ты на пассивный участок траектории. В ней указывается
время и место старта, продолжительность работы двига­
телей каждой ступени, моменты отделения очередных
ступеней после выработки топлива, местоположение по­
следней ступени в момент выключения двигателей,
направление и скорость ее полета в начале пассивного
участка траектории.
В момент старта ракеты вступает в работу ее система
управления. Она обеспечивает выполнение программы
запуска ракеты. Чем точнее рассчитана траектория, чем
меньшие отклонения ракеты от нее обеспечит система
управления, тем выше точность попадания ракеты.
При расчете траектории ракеты, которой предстоит
пролететь значительную долю окружности Земли, прихо­
дится учитывать много влияющих на нее факторов. Что­
бы понять, как это производится, будем идти от простого
к сложному.
50

Представим себе, что Земля — это точный шар с рав­
номерным распределением масс в нем, и пренебрежем
ее вращением. Тогда поле тяготения Земли окажется
центральным — сила тяжести будет направлена точно к
центру Земли. В таком поле тяготения любое тело, бро­
шенное под углом к горизонту, будет двигаться по эл­
липтической траектории. Направление и скорость полета
ракеты в начале пассивного участка траектории в цен­
тральном поле тяготения Земли определяют форму эл­
липса. Чем больше угол наклона траектории к горизонту,
тем более вытянутым окажется эллипс.
Любую заданную дальность полета ракеты можно по­
лучить при различных сочетаниях угла наклона траекто­
рии к горизонту в месте старта ракеты и начальной ско­
рости ее полета. Так, например, дальность полета ракеты
составит 12 000 км в том случае, когда она запущена под
углом 45е3 к горизонту с начальной скоростью 8,5 км/сек.
Такая же дальность будет достигнута при запуске раке­
ты с начальной скоростью 7,5 км/сек, если угол наклона
траектории к горизонту равен 27°.
Форма эллипса определяет при заданной дальности
энергетические затраты на переброску ракеты определен­
ного веса. Ясно, например, что в вышеприведенном при­
мере полет с начальной скоростью 8,5 км/сек потребует
большего расхода топлива, а может быть, и большего
числа ступеней ракеты, чем полет на ту же дальность с
меньшей начальной скоростью. Траектория, при которой
энергетические
затраты
минимальны,
называется
оптимальной. По ней выгоднее всего направлять
ракету.
Рассчитать эллиптическую траекторию несложно.
Но ведь Земля не имеет формы точного шара, следова­
тельно, реальное поле земного тяготения не является
центральным. К тому же Земля вращается. Эти факты
необходимо учитывать, если мы хотим добиться высокой
точности попадания ракеты. Кроме того, возникает во­
прос, не будет ли притяжение Луны и Солнца искажать
траекторию ракеты?
Учесть все эти факторы было бы трудно, если бы со­
временная наука не имела в своем распоряжении такого
мощного средства решения математических задач, как
электронная вычислительная машина. С ее помощью лег­
4*

51

ко рассчитать отклонения ракеты, вызываемые «возму­
щающими» факторами.
По мнению иностранных военных специалистов, один
из таких факторов — «несферичность» Земли, отличие ее
формы от точной сферы. В настоящее время считается,
что Земля имеет форму шара, несколько «сплюснутого»
с полюсов и «растянутого» по экватору. Полярный диа­
метр Земли короче экваториального примерно на 1/298
часть. Это искажает поле тяготения. Оно на самом деле
не центральное. Отличие поля тяготения Земли от цент­
рального приводит к отклонению точки попадания ра­
кеты от рассчитанной в предположении, что Земля —
точный шар. Это отклонение, конечно, зависит от места
запуска и места падения ракеты.
Вращение Земли приводит к тому, что движутся как
точка прицеливания, так и место старта ракеты, и притом
с разными скоростями, если они лежат на разных широ­
тах. Полет же ракеты рассчитывается в так называемой
«неподвижной» системе координат.
Что касается сил притяжения ракеты Солнцем и Лу­
ной, то, хотя сами по себе они имеют заметную величи­
ну (например, человек среднего веса притягивается к
солнцу с силой 40—50 г), их учет дает поправку лишь в
несколько метров. Это объясняется тем, что гравитацион­
ное ускорение, вызываемое Солнцем и Луной, компенси­
руется противоположно направленным центробежным ус­
корением, возникающим при движении Земли вокруг
Солнца и вращении системы Земля — Луна вокруг их
общего центра тяжести.
Итак, траектория полета ракеты рассчитана, програм­
ма запуска составлена, ракета подготовлена к старту.
И вот поступила команда на запуск. Нажата пусковая
кнопка.
Ракета стартует вертикально, чтобы как можно быст­
рее преодолеть плотные слои атмосферы, пока еще ско­
рость сравнительно невелика, а потери энергии на трение
о воздух малы. Нагревание ракеты будет в этом случае
небольшим. Задача системы управления в первый пери­
од— удержать ракету строго в вертикальном положении,
а потом, в соответствии с заданной программой, по­
вернуть ее в требуемом направлении и на нужный
угол.

52

Как же обеспечивается высокая точность вывода ра­
кеты на расчетную траекторию?
Прежде чем ответить на этот вопрос, познакомимся с
возмущениями, действующими на ракету в полете. По
мнению иностранных специалистов, их причины могут
быть в конструкции ракеты и в воздействии на ракету
окружающей атмосферы.
Если направление действия силы тяги двигателя про­
ходит через центр тяжести ракеты, то при нейтральном
положении рулей ракета будет лететь прямолинейно. Но
если, например, вследствие небрежного, с перекосом,
монтажа двигателя направление силы тяги пройдет мимо
центра тяжести, возникнет вращающий момент. Ракета
начнет отклоняться от прямолинейной траектории и по­
летит по дуге.
Значительно сбиться с пути она не сможет — срабо­
тает система управления и ракета вернется к прежнему
положению. Точность выдерживания ракетой заданного
курса зависит в рассмотренном примере от чувствитель­
ности системы управления. Чем меньше угол, на который
успеет повернуться ракета до вмешательства системы
управления, тем точнее будет выдерживаться заданное
направление полета.
К внутренним причинам, возмущающим движение ра­
кеты, можно отнести также случайное отклонение газо­
вого потока, извергающегося из реактивного сопла двига­
теля. Оно может быть: из-за искажения формы сопла
при неравномерном его нагреве; из-за неравномерности
сгорания топлива в камере двигателя при плохом пере­
мешивании горючего с окислителем; из-за колебаний
корпуса ракеты.
Внешние возмущающие факторы — это аэродинами­
ческие силы воздействия воздуха на движущуюся раке­
ту, пока она еще не вылетела из плотных слоев атмосфе­
ры. Они возникают или при несимметричной форме ра­
кеты, или при случайном отклонении ее продольной оси
от траектории полета. Могут повлиять на полет ракеты
также резкие порывы ветра. Особенно опасны они в
тех случаях, когда поворачивают ракету вокруг центра
тяжести. При этом появляется боковая составляющая си­
лы тяги, которая может значительно отклонить ракету от
заданной траектории полета.
53

Системы управления ракетами. Мы познакомились с
общими проблемами управления ракетным оружием, с
основными из тех трудностей, успешное преодоление ко­
торых обеспечит точное попадание ракеты в цель. Теперь
рассмотрим (по данным иностранной печати) принципы
работы систем управления ракетами, их структурные
схемы. Остановимся на особенностях систем управления
в зависимости от боевого назначения ракеты.
В США принято делить системы управления ракета­
ми на три основных класса, определяемых способами
управления: автономным, телеуправлением, самонаведе­
нием. Могут применяться также комбинированные систе­
мы управления, если это повышает боевую эффектив­
ность ракеты. Внутри каждого класса системы управле­
ния могут различаться по ряду признаков, специфиче­
ских именно для этого класса.
В общем случае в системе управления ракетой можно
выделить три взаимосвязанных подсистемы, каждая из
них, по существу, самостоятельная система. Первая — си­
стема управления стрельбой, которая обнаруживает цель,
управляет наведением пусковой установки, осуществляет
запуск ракеты. Вторая — система наведения ракеты, ко­
торая определяет и прогнозирует положения цели и ра­
кеты в пространстве, а также вычисляет траекторию ра­
кеты, обеспечивающую попадание в цель, и вырабатыва­
ет управляющие команды для реализации движения
ракеты по вычисленной траектории. Третья — система
управления движением ракеты. Ее задача — по коман­
дам системы наведения обеспечить полет ракеты по
расчетной траектории с возможно большей точ­
ностью.
В зависимости от принципов, на которых основана
работа систем, обеспечивающих управление ракетой, по­
строена их классификация. Схема классификации приве­
дена на рис. 12. На основе этой схемы мы покажем осо­
бенности основных видов систем управления ракетами, а
затем более подробно рассмотрим некоторые из них.
Остановимся на особенностях классов систем управ­
ления ракетами.
В армии США автономные системы управления при­
меняются для стрельбы ракетами по неподвижным или
медленно движущимся (по сравнению со временем по-

54

лета ракеты) целям. Все приборы таких систем разме­
щаются на самой ракете.
Перед пуском ракеты в программное устройство ее
автономной системы управления вводятся все данные,
необходимые для реализации полета по траектории по­
падания в цель. Автономная система управления не нуж­
дается в связи с командным пунктом, не использует ка­
ких-либо внешних сигналов. В этом ее абсолютная поме-

Рис. 12. Классификация систем управления ракетами в США

хозащищенность. Как правило, автономные системы
более просты по сравнению с другими классами систем
управления ракетами. Основной их недостаток — невоз­
можность стрельбы по маневрирующим целям.
Система телеуправления ракетой состоит из двух ча­
стей. Одна из них располагается на наземном командном
пункте и, решая задачу наведения ракеты на неподвиж­
ную или движущуюся цель, вырабатывает необходимые
команды. Вторая часть — исполнительный блок, располо­
женный на ракете. Ее роль — реализовать команды си­
стемы наведения. Командный блок соединяется с испол­
нительным линией связи. Чаще для телеуправления
ракетами применяется радиосвязь, но иногда, например
в американских противотанковых управляемых ракетах
«Дарт», японских «ТАТМ-2», пользуются проводной свя-

55

зыо. В этом случае, конечно, повышается помехозащи­
щенность, упрощается аппаратура. Но дальность дейст­
вия существенно ограничивается.
Система самонаведения, по данным зарубежной пе­
чати, включает в себя блок наведения и исполнительный
блок. Основной элемент блока наведения — координатор.
Это прибор, определяющий направление на цель. Он реа­
гирует на различные признаки, выделяющие цель на ок­
ружающем фоне: радиоволны, световые или тепловые лучи
и т. п. Сигналы координатора обрабатываются команд­
ным блоком, который вычисляет оптимальную траекто­
рию полета ракеты и вырабатывает команды для испол­
нительного блока. Последний ведет ракету по рассчи­
танной траектории до встречи с целью.
Каждый класс систем управления ракетами можно
разделить на несколько групп по тому или иному прин­
ципу. Так, например, принцип классификации, положен­
ный в основу схемы на рис. 12, предусматривает деление
автономных систем управления ракетой по типу физиче­
ских явлений, используемых для определения ее коорди­
нат.
Действительно, после того как тем или иным спосо­
бом определены координаты ракеты и параметры ее дви­
жения (направление, скорость и ускорение), автономная
система управления работает одинаковым образом. Неза­
висимо от примененного способа появляется возможность
рассчитать траекторию ее дальнейшего полета и опреде­
лить точку попадания. Если она не совпадает с целью,
то система наведения вычисляет необходимые поправ­
ки и вырабатывает команды на исправление траекто­
рии.
Основными специалисты США считают следующие
четыре разновидности автономных систем управления ра­
кетами: астронавигационная, радиоастронавигационная,
инерциальная (автопилотирование), астроинерциальная.
Астронавигационная система включает в себя автома­
тический секстан — прибор для непрерывного измерения
угловых координат какого-либо светила (обычно Солнца
или ярких звезд) относительно местных горизонта и меридианальной плоскости. Сравнение измеренных величин
с расчетными для данного момента времени указывает,
отличается ли действительная траектория от расчетной

56

и насколько. Это позволяет вычислить, какая необходима
коррекция.
Радиоастронавигационная система наведения отли­
чается от рассмотренной только тем, что вместо оптиче­
ского секстана применяется радиосекстан, реагирующий
на радиоизлучения светил.
Инерциальная система наведения (ее за сходство с са­
молетным автопилотом иногда называют системой авто­
пилотирования) состоит из трех основных элементов:
1) гиростабилизированной платформы, сохраняющей с
помощью гироскопов неподвижную ориентацию в про­
странстве, 2) акселерометров — приборов, которые изме­
ряют ускорения ракеты по трем взаимоперпендикуляр­
ным направлениям, определяемым гиростабилизирован­
ной платформой, 3) вычислительных устройств, которые
по данным акселерометров рассчитывают курс ракеты,
пройденный путь, а также сравнивают действительную
траекторию с расчетной и вырабатывают необходимые
поправки.
Астроинерциальная система основана на применении
астрономического секстана для коррекции положения ги­
ростабилизированной платформы с акселерометрами.
В остальном принцип ее работы совпадает с инерциаль­
ной. Астрокоррекция позволяет снизить требования к
точности гироскопов, стабилизирующих платформу с
акселерометрами.
Системы телеуправления ракетами в США принято
делить на три разновидности: с наведением на цель по
лучу радиолокатора, командную и радионавигационную.
Принцип работы первой из них основан на применении
направленной радиолокационной системы. Система уп­
равления ракетой работает таким образом, что «не вы­
пускает» ее из луча радиолокатора, заставляет двигаться
вдоль луча. Если радиолокатор будет направлен все вре­
мя, например на воздушную цель, то ракета, двигаясь
вдоль луча, неизбежно попадет в цель.
Такой метод наведения ракеты на цель принято на­
зывать «методом трех точек». Он характеризуется тем,
что управляющий радиолокатор, ракета и цель в течение
всего процесса наведения находятся на одной прямой
линии. Возможно, что траектория движения ракеты при
этом не оптимальна, а иногда и оказывается вообще не­

57

осуществимой. Именно стремление оптимизировать траек­
торию ракеты с целью сокращения времени погони, уве­
личения дальности действия, повышения вероятности
попадания лежит в основе командной системы телеуп­
равления ракетой.
В командной системе управления функции слежения
за целью и управления ракетой разделены.
Так, в относительно простой командной системе теле­
управления английской противотанковой ракетой «Пай»
боец-оператор, осуществляя процесс наведения, визуаль­
но следит и за целью, и за ракетой. В более сложных
системах, например при стрельбе по воздушным целям,
командная система телеуправления имеет линию контро­
ля положения цели и ракеты, которая включает в себя
два радиолокатора. Один из них следит за подвижной
целью, другой за ракетой. Сигналы радиолокаторов по­
даются в вычислительное устройство, которое автомати­
чески рассчитывает траекторию ракеты и формирует
команды, которые по линии управления передаются на
ракету. Естественно, если цель неподвижна, то в линии
контроля достаточно иметь один радиолокатор.
Заканчивая ознакомление с командными системами
телеуправления, заметим, что кроме упоминавшихся
нами визуальной и радиолокационной линия контроля
может быть телевизионной. В этом случае на ракете ус­
танавливается телевизионная головка, передающая изо­
бражение цели на экран командного пункта.
Перейдем к радионавигационным системам телеуп­
равления, которые за рубежом считают применимыми
для наведения ракет дальнего действия на неподвижные
наземные цели с известными географическими координа­
тами. Принцип работы таких систем основан на измере­
нии расстояния от ракеты до радиостанций наведения,
положение которых известно, по разнице времени рас­
пространения до ракеты синхронно излучаемых радио­
импульсов от нескольких станций. Геометрический ана­
лиз показывает, что для определения географических
координат ракеты достаточно иметь три радионавигаци­
онные станции, из которых комбинируются две пары, по­
следовательно излучающие синхронизированные импуль­
сы. Высоту полета ракеты радионавигационная система
определить не позволяет. Это ограничивает их приме­
нение.

58

Важный класс систем управления ракетами — систе­
мы с самонаведением ракеты на цель. Задача определе­
ния положения цели относительно ракеты решается в
таких системах аппаратурой, устанавливаемой на самой
ракете, — головкой самонаведения. Основной ее эле­
мент— координатор цели. Он определяет направление на
цель, пользуясь ее энергетической контрастностью на
окружающем фоне. В зависимости от вида энергии, ко­
торую воспринимает от цели координатор, системы са­
монаведения ракет могут быть радиолокационными,
инфракрасными (теплопеленгаторными), акустическими
(звукопеленгаторными), оптическими.
В США системы самонаведения принято делить на
пассивные, активные и полуактивные.
В пассивных системах самонаведения координатор реа­
гирует на цель самостоятельно, пользуясь лишь излуче­
ниями самой цели, например, испускаемыми ею инфра­
красными лучами.
Активное самонаведение предполагает наличие на ра­
кете источника энергии для облучения цели, собственное
излучение которой может оказаться недостаточным для
надежной работы координатора. Военные специалисты
США считают наиболее целесообразным применение ра­
диолокационных активных систем самонаведения, так
как достаточно много целей имеют металлические кон­
струкции, способные отражать электромагнитные радио­
волны. Каковы преимущества радиолокационных систем?
По мнению зарубежных специалистов, это малая зави­
симость от метеоусловий и времени суток, а также срав­
нительно большая дальность действия — до нескольких
десятков километров.
Полуактивными в США называют системы самонаве­
дения, координатор которых работает на отраженном
целью излучении, но на самой ракете установлен только
приемник излучения, а облучатель цели находится на
земле, на корабле или даже на самолете. Вследствие
этого мощность облучателя может быть существенно
повышена, а значит, возрастет дальность действия по
сравнению с активной системой самонаведения того же
типа.
Познакомившись с принципами действия основных
типов систем управления ракетами, мы можем теперь
перейти к рассмотрению их структурных схем. При этом

59

мы будем опираться на те сведения в области киберне­
тики, которые получили в предыдущих разделах бро­
шюры.
На рис. 13 изображена обобщенная структурная схе­
ма системы управления движением ракеты. Она вклю­
чает в себя наземные (корабельные, самолетные) уст­
ройства и бортовую аппаратуру ракеты.

Рис. 13. Обобщенная структурная схема управления движением
ракеты

Каков принцип работы системы управления?
По линии контроля система наведения тем или иным
способом определяет координаты и параметры движения
цели и ракеты. Эти данные обрабатываются и анализи­
руются вычислительным устройством блока формирова­
ния команд. Конечно, в тех случаях, когда цель непо­
движна, контроль ведется только за ракетой и параметры
ее траектории сравниваются с расчетными.
Сформированные команды идут по линии управле­
ния— это или канал телеуправления, или просто усилительно-преобразующие устройства на ракете. Через си­
стему стабилизации положения ракеты они приводят в
действие рулевые органы ракеты, в результате чего в
нужную сторону изменяются параметры движения ра­
кеты — направление и скорость полета. При этом, в за­
60

висимости от типа рулевых органов и условии полета
ракеты, возможны два пути воздействия на ракету.
В тех случаях, когда управляемый полет ракеты про­
исходит в плотных слоях атмосферы, сила, искривляю­
щая траекторию полета, может быть аэродинамической.
Для ее создания ракета должна иметь «крылья» с доста­
точно большой поверхностью. Причем аэродинамическая
сила симметричных крыльев возникнет после того, как
продольная ось ракеты будет отклонена за счет поворота
ракеты вокруг центра тяжести с помощью каких-либо
рулей, например воздушных, подобных самолетным.
Если же осуществляется управление ракетой, летя­
щей в разреженных слоях атмосферы, то единственной
силой, способной изменить направление полета, может
явиться поперечная составляющая силы тяги ракетного
двигателя. Чтобы она возникла, ракету нужно также по­
вернуть вокруг центра тяжести.
Таким образом, ракету как объект управления можно
считать состоящей по крайней мере из двух элементар­
ных звеньев. Одно из них учитывает динамические свой­
ства ракеты при повороте вокруг центра тяжести. Вто­
рое— изменение параметров движения под действием
боковой силы — аэродинамической или составляющей си­
лы тяги, — возникающей после поворота ракеты вокруг
центра тяжести.
Для того чтобы исключить искривления траектории за
счет случайных поворотов ракеты вокруг центра тяже­
сти, в систему управления вводится система стабилиза­
ции положения ракеты в пространстве относительно цен­
тра тяжести. Ее роль — удерживать ракету в заданном
положении. Система же наведения выполняет «пере­
настройку» системы стабилизации на новое положение,
обеспечивающее движение ракеты по траектории попа­
дания в цель.
В каждом классе систем управления рассмотренные
элементы обобщенной структурной схемы имеют свою
конкретную реализацию. Для примера рассмотрим струк­
турную схему командной системы телеуправления, типич­
ной для ракет США. Она изображена на рис. 14.
В эту систему входят две радиолокационные станции
(РЛС). Одна из них следит за целью, вторая за управ­
ляемой ракетой. Замеренные данные — дальность, азимут

61

и угловая высота соответственно цели и ракеты вводятся
через специальное преобразующее устройство в элек­
тронное вычислительное устройство. Здесь решается
задача встречи ракеты с целью и вырабатываются управ­
ляющие команды. В шифраторе они преобразуются в
сигналы телеуправления и по радиолинии, которая мо­
жет быть аппаратурно объединена с радиолокационной

Рис. 14. Командная система телеуправления

станцией сопровождения ракеты, поступают на дешиф­
ратор. Здесь они преобразуются в управляющие коман­
ды, которые поступают в автопилот, перенастраивая его
на новые параметры движения ракеты. Автопилот воз­
действует на рулевые органы ракеты, что обеспечивает
необходимый маневр ракеты.
Относительно алгоритма расчета маневра ракеты
заметим, что он определяется методом наведения ракеты
на цель. Об одном из них — методе трех точек—мы уже
рассказывали. Познакомимся еще с некоторыми.
Метод наведения по кривой погони состоит в том, что
ракета все время летит прямо на цель, так, как гончая
собака бежит за зайцем. Вследствие того что цель дви­
жется, траектория ракеты непрерывно искривляется, и
тем сильнее, чем ближе ракета к цели.

62

Иногда, особенно при атаке на встречно-пересекающихся курсах, маневренность ракеты может оказаться
недостаточной, чтобы обеспечить полет по кривой погони.
В таких случаях для избежания промаха целесообразно
направлять ракету не прямо в цель, а с некоторым уп­
реждением. Различают несколько вариантов метода наве­
дения с упреждением в зависимости от принципа выбора
упрежденной точки: с постоянным расстоянием упреж­
дения, с параллельным сближением (с постоянным углом
упреждения) и др. Заметим еще, что помимо совершен­
ствования систем управления для повышения вероятно­
сти поражения цели ракеты, например состоящие на во­
оружении системы противовоздушной обороны США,
снабжаются неконтактными взрывателями.
На этом мы закончим ознакомление с системами уп­
равления движением ракет и перейдем к другим обла­
стям применения кибернетики в военной технике.
Кибернетика самолетной артиллерии. Самолет воен­
ной авиации — это прежде всего летательный аппарат.
Он должен иметь все оборудование, позволяющее совер­
шать полет, да еще в таких сложных метеоусловиях, на
таких малых и больших высотах, с такими скоростями,
на такие дальности, которые самолетам гражданской
авиации недоступны. Естественно, эти требования опре­
деляют сложность самолетного оборудования, большую
насыщенность им военных самолетов всех типов: бом­
бардировщиков, истребителей, разведчиков, летающих
топливозаправщиков...
И практически ко всем самолетным приборам боль­
шее или меньшее, прямое или косвенное отношение имеет
кибернетика. Современной науке и технике по силам
создать самолет, управление которым полностью автома­
тизировано. На всех этапах полета: на взлете, при поле­
те даже у самой поверхности земли, при выполнении
посадки кибернетические устройства не только могут за­
менить человека — пилота, но в ряде случаев выполняют
функции пилотирования лучше летчика. Так, автоматы,
например разработанные в Корнельской авиационной ла­
боратории (США), успевают вовремя среагировать на
неровности рельефа при скоростном полете на малых
высотах, радионавигационные системы ночью и в слож­
нейших метеоусловиях выводят бомбардировщик точно
на цель, электронные системы регулирования обеспечи63

вают наиболее экономичный режим работы реактивных
и турбовинтовых двигателей.
Однако главное назначение военного самолета — бое­
вое применение. Авиационное вооружение в настоящее
время достигло высокой степени совершенства и продол­
жает развиваться. В зависимости от типа самолета тот
или иной вид вооружения играет важную роль. Так, для
бомбардировщиков главное оружие—ракеты и бомбы с
автоматическим наведением на цель, для истребителя —
управляемые и неуправляемые ракеты. Об этом виде
оружия мы рассказывали в предыдущих разделах. Но
широкое применение в военной авиации еще сохраняет
артиллерийское вооружение — скорострельные автомати­
ческие пушки с устройствами для их крепления, питания
боеприпасами, перезарядки, прицеливания и управления
огнем. В этом разделе мы расскажем о принципе работы
дистанционных систем управления подвижными — ту­
рельными — установками. При этом нам придется встре­
титься с новым классом систем управления — со «следя­
щими» системами.
Турельная установка позволяет наводить пушку в
любую точку пространства, лежащую, конечно, в сфере
обстрела. Для этого достаточно разворачивать ствол в
двух взаимно-перпендикулярных плоскостях: в горизон­
тальной, меняя азимут, и в вертикальной, меняя угловую
высоту. Развороты оружия выполняет силовой, например
электромеханический, привод, а управляет им стрелок на
расстоянии — дистанционно. При этом система управле­
ния работает таким образом, что ось ствола пушки всег­
да направлена параллельно (с учетом некоторых попра­
вок, повышающих точность стрельбы) оси прицела, т. е.
оружие как бы «следит» за прицелом. Задача стрелка —
навести прицел на цель и нажать кнопку электромагнит­
ного привода спускового механизма пушки.
Как же работает следящая система дистанционного
управления турельными артиллерийскими установками?
Она имеет два независимых канала разворота ору­
жия— вокруг вертикальной оси и вокруг горизонтальной.
Схема одного из каналов этой системы приведена на
рис. 15. Напомним, что это кибернетическая схема, и за
каждой стрелкой на ней скрывается реальная связь меж­
ду звеньями: вал электромотора, электрические прово­
да и др.

64

Объект управления — турель, выходная ее координа­
та — угол поворота ствола пушки относительно одной
из осей самолета. Органом управления служит привод
турели. Эго, например, электромотор, приводящий во
вращение турель через шестеренчатый редуктор.
Особенность следящей системы управления турель­
ной установкой в том, что она состоит из двух частей.

Рис. 15. Структурная схема следящей системы дистанционного уп­
равления артиллерийской турельной установкой

Стрелок-оператор управляет угловым положением при­
цела— это одна часть системы. Вторая — собственно сле­
дящая — обеспечивает слежение выходной координаты
турели за координатой прицела. Рассмотрим обе эти ча­
сти на примере американского стратегического бомбар­
дировщика.
Стрелок с помощью автоматического прицела непре­
рывно следит за целью, пространственные координаты
которой для системы управления турелью — внешние воз­
действия. Автоматический прицел имеет блок вычисли­
теля поправок прицеливания. Упомянем такие поправки,
как баллистическую — на отставание и понижение сна­
ряда— и параллаксную — на изменение угловых коорди­
нат цели из-за смещения прицела относительно турели.
Вычислитель, в который перед полетом вводятся балли­
стические параметры снаряда, по измеряемой прицелом
дальности до цели и определяемым угловым скоростям
цели вырабатывает поправки на изменение угловых коор­
динат ствола пушки относительно угловых координат
5 Ю. Н. Сушков

65

прицела. При этом с помощью специальных измерителей
производится настройка вычислителя на высоту и ско­
рость полета самолета, на температуру атмосферы.
Слежение угловой координаты турельной установки
за соответствующей координатой прицела с учетом выра­
ботанных вычислителем поправок производится с по­
мощью специальных устройств — сельсинов. Это назва­
ние, представляющее собой комбинацию английского и
греческого слов, переводится как «самосинхронный».
Сельсинное устройство состоит из двух частей: сельсин-датчика, соединенного с прицелом, и сельсин-прием­
ника, связанного с турелью. Каждый из этих приборов
имеет неподвижный относительно корпуса самолета ста­
тор с электрическими обмотками и внутри него враща^
ющийся вместе с прицелом или с турелью электромагнит­
ный ротор. Обмотки статоров сельсина-датчика и сель­
сина-приемника электрически соединены между собой
таким образом, что при непараллельном положении осей
прицела и ствола пушки в них протекает, как принято
говорить в электротехнике,, уравнительный ток.
Именно уравнительный ток — управляющий сигнал,
который через усилитель мощности воздействует на элек­
тромотор привода и поворачивает турель в нужную сто­
рону до тех пор, пока ось пушки станет параллельной
оси прицела (конечно, с учетом поправок, выработанных
вычислителем). К этому моменту соединенный с турелью
ротор сельсина-приемника повернется в такое положе­
ние, что уравнительный ток становится равным нулю и
вращение турели прекращается. Стоит только чуть-чуть
отклонить ось прицела, как немедленно возникает урав­
нительный ток и турель поворачивается вслед за при­
целом.
Заметим еще, что стрелок может переключить усили­
тель мощности на форсированный режим, при котором
скорость разворота турели резко возрастает. Форсиро­
ванный режим стрелок включает в тех случаях, когда
нужно «перебросить» турель в другой сектор сферы об­
стрела, например при появлении новой цели.
В США видят преимущества дистанционного управ­
ления турельными артиллерийскими установками в сле­
дующем.
Прежде всего оно позволяет установить пушку в та­
ком месте самолета, где обеспечивается наибольшая зона

66

обстрела, а разместить кабину для стрелка невозможно
по габаритным ограничениям. Облегчается также про­
блема обеспечения высотности самолета, так как стре­
лок может находиться в общей герметичной кабине. По­
является возможность от одного прицела управлять не­
сколькими установками, что ведет к повышению боевой
эффективности артиллерийского вооружения самолета.
Удаление прицела от пушки уменьшает влияние отдачи
оружия на точность прицеливания.
Эти преимущества дистанционного управления ту­
рельными артиллерийскими установками способствуют
его широкому применению на зарубежных военных са­
молетах.
В заключение этого раздела подчеркнем, что дистан­
ционно управляемые артиллерийские и пулеметные ус­
тановки могут применяться не только на самолетах, но и
на танках, на кораблях. При этом приборы управления
стрельбой обеспечивают сохранение необходимого поло­
жения орудий при движении танка по неровной, ухаби­
стой местности, при самой сильной морской качке, при
маневрировании корабля по скорости и направлению
движения. Высокая точность стрельбы обеспечивается в
любых метеоусловиях, в полной темноте, в тумане. Это­
му помогают, как сообщает зарубежная печать, радио­
локационные прицелы, гироскопические приборы опре­
деления истинного горизонта и постоянного направления
и другая специальная аппаратура.
На этом мы закончим ознакомление с применением
технической кибернетики в области автоматического уп­
равления боевой техникой. Другие разделы технической
кибернетики — теория информации и электронные вычис­
лительные машины — играют главную роль при создании
и применении средств управления войсками в бою. Но
прежде чем рассказать об этих вопросах, мы должны
подвергнуть кибернетическому анализу сам процесс боя.
Глава 3

КИБЕРНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ БОЯ
Управление войсками в бою как задача кибернетики.
Бурное развитие боевой техники, внедрение новых
средств вооруженной борьбы потребовали повышения

5*

67

уровня управления войсками. Раньше командир и его
штаб в процессе принятия решения на бой и управления
войсками в бою ограничивались собственной оценкой
вариантов развития планируемого боя, и это оказывалось
более или менее успешным в зависимости от тактической
зрелости командира, его опыта, объема и точности раз­
ведданных. Основными средствами для прогноза разви­
тия боя были карта и карандаш.
На современном этапе интуиции командира далеко не
достаточно для того, чтобы правильно предвидеть разви­
тие боевых действий, эффективно управлять боем. На
помощь ему должны были прийти все самые новейшие
достижения науки, в том числе той ее ветви, которая
специально занимается процессами управления, — кибер­
нетики. Ключевую роль в этой проблеме играет киберне­
тический анализ боя с учетом основных особенностей со­
временных военных операций, изменившегося характера
общевойскового боя.
Для того чтобы правильно применять положения во­
енной кибернетики к анализу боя, необходимо четко
представлять себе, что такое современный бои, каковы
его элементы, каков его характер.
Бой — это вооруженная борьба подразделений и ча­
стей, в которой каждая из сторон путем организованного
применения сил и средств стремится нанести поражение
противнику для достижения намеченных целей. Совре­
менный бой представляет собой сочетание ядерных уда­
ров как важнейшего средства достижения целей боя с
обычными до появления ядерного оружия элементами
боя: огнем, маневром и ударом войск.
Огонь артиллерии, танков и других средств, удары
авиации не только наносят поражение противнику, но и
подготавливают атаку или контратаку. Удар войск — это
сочетание мощного огня с одновременным продвижени­
ем подразделений и частей. Маневр силами (войсками) —
это организованное перемещение войск с целью получить
более выгодную позицию для удара по противнику или
для противодействия его удару. Основа маневра в со­
временном бою — создание благоприятной обстановки
для нанесения ядерного удара, а также своевременное,
быстрое использование результатов ядерных ударов.
Кроме того, маневр войсками позволит вывести их из-под
ожидаемого ядерного удара противника, заменить под-

68

разделения, потерявшие боеспособность в результате
ядерных ударов противника.
Многообразие боевой деятельности войск определяет­
ся целями боя, наличием сил и средств, применяемыми
способами борьбы. Боевые действия обычно разделяют
на наступление, оборону и отход (или отступление). Ино­
гда наступление на наступающего противника рассмат­
ривается как самостоятельный вид боевых действий —
встречный бой.
Группировка сил и средств, развернутая для боя, на­
зывается боевым порядком. Построение боевого поряд­
ка должно обеспечить наиболее полное использование
возможностей войск для достижения поставленных целей.
В условиях применения ядерного оружия наступающие
войска могут быть построены, по мнению зарубежных
военных специалистов, так, чтобы осуществить быстрое
продвижение после поражения противника ядерным
ударом.
Остановимся на коренных изменениях характера во­
оруженной борьбы на современном этапе развития воен­
ного дела.
Одна из основных особенностей современных военных
действий — решительный характер целей боев, направ­
ленных на полный разгром противника. Новые средства
поражения, такие, как ядерное оружие и ракетные сред­
ства его доставки, обеспечивают возможность нанесения
решающих ударов с огромной поражающей способностью
или даже с полным уничтожением значительных группи­
ровок войск, тыловых объектов.
Большая дальность действия ракетного оружия,
стремление к рассредоточению для уменьшения потерь
от ядерных ударов противника привели к увеличению
пространственного размаха современного боя. При этом
особую важность приобретают тактическая самостоятель­
ность войсковых группировок, высокие морально-боевые
качества, совершенство управления войсками.
Возросшая подвижность войск вследствие их полной
моторизации и механизации в сочетании с увеличившейся
огневой и ударной мощью привела к скоротечности бое­
вых действий, к маневренному характеру боя, к быстрым
и резким изменениям боевой обстановки.
Однако, несмотря на изменение характера боевых
действий, общевойсковой бой и в современных услови­
69

ях — единственное средство для достижения окончатель­
ной победы над противником.
Перечисленные выше особенности боя: решительность,,
высокая маневренность, возросший пространственный
размах, скоротечность и неравномерность развития, рез­
кие изменения обстановки — все это делает необходимым
научный подход к предвидению развития и результатов;
боя. Как мы уже говорили, именно такие задачи при­
звана решать военная кибернетика. При этом можно»
выделить два основных направления в применении воен­
ной кибернетики. Первое — кибернетическое моделиро­
вание боя с целью оценки характеристик новых систем
оружия и боевой техники перед запуском их в производ­
ство, тактических приемов в условиях конкретной боевой
обстановки и т. п. военно-научная работа, проводимая
либо в мирное время, либо в период подготовки крупных
военных операций.
Второе направление — применение военной кибернети­
ки непосредственно для управления войсками в ходе
боевых действий. На этом пути основные достижения^
судя по данным открытой иностранной печати (журнал
«Арми, Нэви, Эйр Форс джорнэл»), сводятся к примене­
нию кибернетической техники на командных пунктах, в
штабах, в войсках. Кроме того, знание наряду с теорией
военного искусства и основных положений военной ки­
бернетики повышает уровень руководства боевыми дей­
ствиями.
Математический аппарат кибернетического анализа
боя. Кибернетика позволяет подвести теоретическую базу
под анализ боя, как борьбы двух управляемых систем.
Однако сила кибернетики еще и в том, что она позволяет
при этом анализе применять количественные методы —
математические расчеты. Именно эта сторона кибернети­
ки позволяет оптимизировать управление войсками в бою.
Первые попытки применить математические методы
для описания вооруженной борьбы относятся к XVIII ве­
ку. Их существенным пороком было деление факторов,
влияющих на исход военных действий, на две группы:
материальные, поддающиеся математическому описанию,
и субъективные, которые не могли быть уложены в ка­
кие-либо нормы и правила. Естественно, такой матема­
тический анализ был оторван от реального военного ис­
кусства и не имел серьезного значения.

70

Английский математик Ф. Ланчестер в 1916 г. опуб­
ликовал уравнения, связывающие влияние численного
перевеса и качества оружия на успех боевых действий.
Попытки применить уравнения Ланчестера к анализу
боевых действий в ходе первой мировой войны оказались
малоуспешными, так как эти уравнения не учитывают
влияния на ход боя большого числа весьма существен­
ных факторов.
Более или менее успешные попытки применения ма­
тематических методов исследования боевых действий
были сделаны в ходе второй мировой войны. Во многих
странах к этой работе были привлечены весьма квали­
фицированные математики. Сформировались новые ветви
математической науки, специально предназначенные для
анализа целенаправленной деятельности больших кол­
лективов (теория исследования операций); исследования
конфликтных ситуаций (теория игр); рациональной ор­
ганизации повторяющихся массовых процессов (теория
массового обслуживания); планирования многоэтапных
действий (динамическое программирование, сетевое
планирование и управление); оптимального распределе­
ния ресурсов и решения транспортно-снабженческих
задач (линейное и нелинейное программирование); по­
вышения эффективности поиска и опознавания объектов
противника (теория поиска, теория распознавания обра­
зов). Все это нужно для решения типовых задач, возни­
кающих в ходе боевых действий.
Ознакомление с математическим аппаратом анализа
боевых действий начнем с теории игр, которую, по мне­
нию ряда специалистов, можно считать основной мате­
матической дисциплиной для применения в военном ис­
кусстве.
Любое математическое исследование начинается с
построения математической модели изучаемого явления.
Это может быть система уравнений, таблица состояний,
различные графики и т. п. Математическая модель вклю­
чает в себя координаты объекта — величины, характе­
ризующие состояние объекта в текущий момент времени,
а также воздействия на объект как со стороны внеш­
ней среды (возмущающие воздействия), так и со сто­
роны управляющих органов (управляющие воздейст­
вия).
71

При военном применении теории игр также состав­
ляется модель боевых действий, характеризуемая «пра­
вилами игры», в которых отображаются реальные за­
кономерности войны.
Одно из основных понятий теории игр — стратегия.
Смысл, вкладываемый в это слово в теории игр, отли­
чается от военного понимания слова «стратегия». В тео­
рии игр это только способ действий в определенной си­
туации. Вот примеры стратегий в теории игр из области
противовоздушной обороны, рассмотренные в открытой
печати США. Для обороняющейся стороны: 1) использо­
вать пассивное самонаведение ракет на самолеты про­
тивника, 2) использовать активное радиолокационное на­
ведение. Для нападающей стороны: 1) не применять
радиопомех, 2) применять радиопомехи.
Очевидно, что эффективность применения нападающей
стороной той или иной стратегии зависит от того, какую
стратегию применит обороняющаяся сторона. Мера эф­
фективности в теории игр считается заданной. Это мо­
жет быть, в частности, вероятность выполнения конкрет­
ной боевой задачи. В приводимом примере для нападаю­
щей стороны это вероятность нанести бомбовый удар,
для обороняющейся — вероятность предотвратить его.
Таблица, указывающая меры эффективности каждой
стратегии одной стороны для всех возможных стратегий
другой стороны, называется матрицей игры.
Именно с составления матрицы игры начинается при­
менение теории игр. При этом задача теории игр состоит
в том, чтобы выбрать такую стратегию или такую ком­
бинацию стратегий, которые принесут наибольший успех
при самом «умном» противодействии противника. Количе­
ственная мера этого успеха называется «ценой игры».
Если противник ошибается и будет действовать не самым
лучшим образом, то наш «выигрыш», т. е. вероятность
победы возрастет.
Как же теория игр решает задачу о выборе опти­
мальной стратегии и вычислении гарантированной вели­
чины выигрыша?
В зависимости от характера игры, от соотношения
численных величин элементов матрицы игры применяют­
ся более или менее сложные способы решения. Мы по­
знакомимся с принципом решения игровых задач на
примере парной игры- с нулевой суммой. В таких

72

играх выигрыш одной стороны равноценен проигрышу
Другой.
Поскольку в примере неважно, какой конкретный
смысл вкладывается в понятие «стратегия игры», обо­
значим просто наши стратегии римскими цифрами, а
стратегия противника — арабскими. Для наглядности
рассуждений примем численные значения элементов мат­
рицы игры:
Стратегии
противодействия
противника

Наши стратегии

0,2
0,3
0,7
0,4

1
2
1
2

I
I
II
II

Вероятность
достижения цели

Составим теперь таблицу, располагая в каждой
строчке вероятности достижения цели при соответствую­
щей нашей стратегии, а в каждом столбце при, соответ­
ствующей стратегии противника. Мы получим такую мат­
рицу игры:
Стратегии противника
1

Наши стратегии

2

I

0,2

0,3

II

0,7

0,4

Допустим теперь, что противник применяет страте­
гию 1. В этом случае мы достигнем наибольшего успе­
ха, применяя стратегию II, т. е. ту, которой соответствует
максимальный выигрыш в столбце стратегии 1 противни­
ка. Точно так же минимальный проигрыш противника
(т. е. наш минимальный выигрыш) для нашей страте­
гии I будет иметь место, если он применит стратегию 1.
Повторяя аналогичные рассуждения для всех возмож­
ных комбинаций стратегий, выпишем под каждым столб­
цом матрицы наш максимальный выигрыш, а рядом с
каждой строкой матрицы наш минимальный выигрыш.
Получим таблицу:

73

Стратегии противника

Наши стратеГИИ

Максимумы
столбцов

Минимумы
строк

1

2

I

0,2

о,з

0,2

II

0,7

0,4

0,4

0,7

0,4

—

Дальше рассуждаем так. Наименьший из наших воз­
можных выигрышей соответствует минимальному значе­
нию из максимумов столбцов. Эта величина — она для
рассматриваемого примера равна 0,4 — в математической
терминологии называется минимаксом. Продолжая рас­
суждения, мы придем к выводу, что максимальный из
минимумов наших выигрышей — максимин — соответству­
ет наибольшему значению в столбце «Минимумы строк».
Он в примере тоже равен 0,4.
Из вышеприведенных рассуждений нетрудно сделать
вывод: мы должны применять стратегию II, и тогда, не­
зависимо от того, какую стратегию выберет противник,
наш выигрыш не может быть меньше 0,4. Эта величина
и выражает собой цену игры. Если же противник выбе­
рет не лучшую стратегию (для него это стратегия 1),
то наш выигрыш возрастет до 0,7.
В приведенном примере максимин совпадает с мини­
максом. Это совпадающее значение — в нашем примере
0,4 — называется «седловой точкой» матрицы. Решением
игр с седловой точкой является «чистая» стратегия —
одна и та же каждый раз. Но такие простые случаи бы­
вают далеко не всегда. Матрица игры может включать не
по две стратегии с каждой воюющей стороны, а большее
число. Возможны случаи, когда матрица игры имеет
несколько седловых точек, тогда можно выбрать любую
из соответствующих «чистых» стратегий. Часто матрица
игры не имеет ни одной седловой точки. Тогда оптималь­
ное решение игры соответствует смешанной стратегии.
При этом для получения гарантированного выигрыша не­
обходимо строго придерживаться рекомендуемого реше­
нием игры соотношения в частоте применения каждой из

74

возможных стратегий, но порядок перехода от одной из
«чистых» стратегий к другой должен быть случайным.
Может оказаться, что цена игры чересчур мала. Тогда
надо или предпринять меры, направленные на ее увели­
чение, или отказаться от проведения планируемой опера­
ции. К мерам, повышающим цену игры, относятся воз­
действия на противника, повышающие вероятность дости­
жения успеха, т. е. увеличивающие элементы матрицы
игры. В зависимости от характера анализируемой опера­
ции это может быть подавление противовоздушной оборо­
ны противника, завоевание господства в воздухе, кон­
центрация артиллерии или танков на направлении глав­
ного удара и т. п.
На этом мы закончим рассмотрение военного приме­
нения теории игр и перейдем к ознакомлению с другими
математическими методами анализа боевых действий,
ограничиваясь лишь принципиальной стороной их ис­
пользования.
Линейное программирование позволяет решать такие
задачи, как выбор оптимальной величины тротилового
эквивалента ядерного заряда, наивыгоднейшее распреде­
ление самолетов и боеприпасов по объектам ударов, оп­
тимизация маршрутов транспортных кораблей с целью
скорейшей доставки грузов из нескольких портов отправ­
ления в ряд портов назначения и т. п. Для решения задач
линейного программирования составляется линейная
функция анализируемых переменных. Ей надо обеспечить
выбором соответствующих числовых значений этих пере­
менных наибольшее или наименьшее значение. При этом
на переменные накладываются ограничения, выражаемые
обычно системой неравенств.
Например, при линейном программировании распреде­
ления боеприпасов по объектам противника максимизи­
руемая функция — ожидаемое число пораженных целей.
Эта функция представляет собой сумму переменных с
коэффициентами. Каждая переменная величина выража­
ет количество боеприпасов данного вида, планируемое к
применению по цели данного типа. Коэффициентами слу­
жат вероятности поражения целей соответствующего
типа боеприпасом данного вида. Система ограничений
определяется числом подвергаемых ударам целей каждо­
го типа и количеством выделенных боеприпасов каждого
вида.
75

Мы рассказали лишь о постановке задачи. Линейное
программирование, как раздел математики, занимается
разработкой методов решения подобных задач. Так, ре­
шением задачи в вышеприведенном примере будут значе­
ния переменных, указывающие, какое количество боепри­
пасов данного вида надо выделить для удара по каждой
из целей соответствующего типа. При этом может ока­
заться, что некоторые виды боеприпасов вообще нецеле­
сообразно применять по целям данного типа, так как их
применение по целям других типов обеспечит наиболь­
ший суммарный эффект.
Теория массового обслуживания эффективна при ана­
лизе таких боевых ситуаций, как отражение налетов
авиации противника несколькими зенитно-артиллерийски­
ми установками, ремонт кораблей в нескольких доках
и т. п. При этом мерой эффективности работы анализи­
руемой системы массового обслуживания обычно счи­
тается вероятность того, что поступившая заявка на об­
служивание будет удовлетворена или, наоборот, не
удовлетворена. Очевидно, например, что система «обслу­
живания» самолетов противника зенитными установками
работает тем эффективнее, чем большее число «заявок»
удовлетворяется.
Методы вычисления эффективности работы системы
составляют главное содержание теории массового обслу­
живания. Они определяются характером потока заявок
и методами обслуживания. Поток заявок может быть
стационарным, т. е. таким, что число поступающих в те­
чение данного промежутка времени заявок зависит толь­
ко от продолжительности этого промежутка и не зависит
от момента его начала (например, от времени суток).
По методам обслуживания можно выделить системы
с отказами и системы с ожиданием. Первые характерны
отказом от обслуживания заявки, поступившей в момент,
когда все обслуживающие каналы заняты. Так, напри­
мер, самолет противника может пролететь через зону
противовоздушной обороны необстрелянным, если все
зенитные установки в момент его появления заняты «об­
служиванием» других целей. Примером систем с ожида­
нием может служить организация ремонта. Если все
ремонтные доки заняты, поврежденный корабль стано­
вится в очередь на обслуживание. При этом система
может учитывать или не учитывать, в зависимости от

76

класса корабля, его приоритет на первоочередное обслу­
живание.
Рассмотренные нами математические методы исследо­
вания военных действий дают возможность проанализи­
ровать их результат, оценить эффективность в зави­
симости от принимаемых решений. Следующий раздел
этой главы будет посвящен методам анализа динамики
боя.
Математическая модель боя. В тех случаях, когда
боевые действия можно разбить на несколько этапов, эф­
фективным методом анализа оказывается динамическое
программирование. Пусть, например, определенное число
самолетов и боеприпасов выделено для нанесения ряда
последовательных ударов по нескольким целям в услови­
ях эффективной противовоздушной обороны противника.
После каждого удара возможны потери самолетов. За­
дача ставится так, чтобы планировать очередной удар с
учетом влияния его результатов на все последующие
удары.
Таким образом, динамическое программирование да­
ет возможность так распределить силы и средства по
этапам операции, чтобы получить наибольший суммар­
ный эффект. В вышеприведенном примере это означает
минимальные потери самолетов и наименьший расход
боеприпасов при нанесении максимального ущерба про­
тивнику.
Каков же принцип решения задач методом динамиче­
ского программирования? Легко заметить, что послед­
ний этап операции отличается от всех предыдущих тем,
что при его планировании можно оптимизировать один
только шаг — ведь он завершает операцию. Затем пере­
ходят к планированию предпоследнего этапа, и так, от
конца к началу, планируется вся операция.
Существуют математические методы, позволяющие
проанализировать динамику развития боя как непрерыв­
ный процесс. Именно такой подход положен в основу упо­
минавшихся в предыдущем разделе уравнений Ланчесте­
ра. Познакомимся с ними подробнее.
Ф. Ланчестер — квалифицированный математик. Ес­
тественно, он применил для описания боя аппарат выс­
шей математики — дифференциальные уравнения. Мы
расскажем об исходных предположениях о закономерно-

77

стях войны, которые Ф. Ланчестер принял за основу при
выводе уравнений, и о выводах, которые позволяет сде­
лать анализ полученных уравнений.
В качестве меры для оценки эффективности боевых
операций Ф. Ланчестер ввел «соотношение потерь» — от­
ношение потерь противника к потерям своих войск.
Определяя путем статистической обработки данных по
большому числу боев тенденцию изменения соотноше­
ния потерь, можно установить, например, в какой сте­
пени на относительную величину потерь влияет соотно­
шение сил противостоящих сторон или качество воору­
жения.
Если в далеком прошлом боевые схватки представ­
ляли собой, по существу, совокупность рукопашных «дуэ­
лей», то с появлением дальнобойного огнестрельного ору­
жия характер боя изменился. Теперь представлять бой
в виде совокупности «дуэлей» уже нельзя — ведь каждый
участник сражения в принципе может вести огонь по лю­
бому бойцу противника.
К чему приводит эта особенность?
Ее последствия, как показал Ф. Ланчестер, весьма су­
щественны. В прошлых войнах численное преимущество
одной из сторон не могло проявиться существенным об­
разом, так как схватки происходили все равно «один на
один». Убывание численности борющихся сторон проис­
ходило взаимно пропорционально, причем коэффициен­
том пропорциональности было именно соотношение по­
терь.
Естественно предположить, как это и сделал Ф. Лан­
честер, что в современных войнах темп убывания числен­
ности определяется не только соотношением потерь, уста­
навливаемым для оценки сравнительной силы противо­
стоящих бойцов, т. е. качества вооружения, но и соотно­
шением в численности борющихся сторон. При этом по­
тери одной из сторон прямо пропорциональны численно­
сти ведущих по ним огонь бойцов другой стороны. Это
предположение сразу резко изменяет соотношение в по­
терях при численном превосходстве одной из сторон.
Обозначим через т численность участвующих в бою
на данный момент времени наших войск, через п — чис­
ленность войск противника, а через Е — введенное
Ф. Ланчестером как мера качества вооружения соотно­
шение потерь противника к нашим потерям при условии
78

численного равенства сторон в бою. Тогда изменение чис­
ленности воюющих сторон определится формулой

По — п2==Е(гПо — т2),
в которой индекс «О» обозначает, что соответствующие
численности относятся к началу боя. Эта формула полу­
чила название квадратичного закона Ланчестера.
Пусть воюющие стороны имеют по тысяче бойцов,
вооруженных оружием одинакового качества (т. е. £’=1).
Если воюющие стороны введут в бой все наличные силы,
то сражение закончится, как можно ожидать и без рас­
четов по формуле Ланчестера, вничью.
Допустим теперь, что одна из сторон ввела в бой
1000 бойцов, а другая только 500. Тогда, по уравнению
Ланчестера, первая сторона потеряет лишь 134 бойца и
при этом уничтожит всех 500 бойцов противника. Начав
сражение с оставшимися 500 бойцами противника числен­
ностью 866 человек, эта сторона добьется полной победы,
уничтожив весь личный состав противника и потеряв
еще 159 своих бойцов.
Очевидно, что превосходство морально-боевых ка­
честв, лучшая тактика, грамотное использование рельеф­
ных и метеорологических условий, а также множество
других причин в реальных условиях могут существенно
повлиять на исход боя. В этом именно слабость уравне­
ния Ланчестера. Поэтому применять его нужно очень
осторожно, каждый раз проверяя, соответствуют ли ус­
ловия анализируемого боя допущениям, положенным в
основу квадратичного закона Ланчестера. Если выяснит­
ся, что квадратичный закон Ланчестера применим для
анализируемого предстоящего боя, целесообразно при­
нять все возможные меры для концентрации войск, что­
бы обеспечить максимально возможное численное пре­
восходство в бою. Закон Ланчестера часто оказывается
пригодным для анализа воздушных боев, морских сра­
жений, боевых действий танковых подразделений.
Рассмотрим еще один пример применения квадра­
тичного закона, приводимый Ф. Ланчестером для иллю­
страции возможностей анализа боевой силы в зависимо­
сти от качества вооружения. Предположим, что один
пулеметчик может поразить цель за тот же период вре­
мени и в той же степени, как шестнадцать бойцов, во­
оруженных винтовками. Спрашивается, сколько пулемет-

79

чиков нужно, чтобы заменить 1000 бойцов с винтовками,
не снижая боевой силы группировки?
Квадратичный закон утверждает, что пулеметчиков
должно быть не в 16, а только в 4 раза меньше, т. е.
для эквивалентной замены потребуется 250 пулемет­
чиков.
Соответствует ли этот вывод реальности?
Можно считать, что если стороны ведут прицельный
огонь по индивидуальным целям, то на каждом пулемет­
чике будет «сконцентрирован» огонь, который был бы
распределен на четырех бойцов, вооруженных винтов­
ками. Поэтому пулеметчик в среднем будет в строю в
четыре раза меньший промежуток времени, чем боец с
винтовкой. При шестнадцатикратном превышении эффек­
тивности пулемета по сравнению с винтовкой пулеметчик
в этих условиях будет способен выполнить задачу только
четырех стрелков. Таким, образом, вывод, полученный с
помощью уравнения Ланчестера, выглядит логически
оправданным.
Но если обстоятельства в бою складываются так, что
противник не может «концентрировать» огонь по инди­
видуальным целям, то эффективность пулеметчиков ока­
жется выше, чем предусматривает квадратичный закон
Ланчестера. В этих условиях влияние концентрации сил
сказывается в меньшей степени, возрастает роль преиму­
щества в темпе стрельбы.
Уравнения Ланчестера могут быть обобщены для изу­
чения войны в целом. Для этого нужно прежде всего вве­
сти обобщенную величину для измерения боевых сил
воюющих сторон. В США, применяя уравнения Ланче­
стера, за такой эквивалент берут стандартную пехотную
дивизию и «пересчитывают» на нее боевые корабли, под­
водные лодки, самолеты, танки... В уравнения Ланчесте­
ра добавляются члены, отражающие возмещение потерь
и небоевые потери.
Мы не будем больше рассматривать уравнения Лан­
честера. Заметим только, что они относятся к средним
величинам численностей войск, указывают, как говорят
математики, «математическое ожидание» численностей.
Игровое моделирование в военной кибернетике. Бой —
явление, насыщенное случайными событиями. Вот при­
меры случайных исходов в бою: танкисты могут обнару­
жить или не обнаружить до выстрела противотанковое

80

орудие, артиллеристы могут попасть или не попасть в
танк с первого выстрела, они могут успеть или не ус­
петь сделать второй выстрел, танк при попадании в него
снаряда может быть выведен из строя или не выведен...
Впрочем, уже в начале XVII века ученые подметили,
что и случайные события подчиняются вполне опреде­
ленным, хотя и своеобразным для не привыкшего к ним
человека, закономерностям. Изучением именно таких,
стохастических, как говорят математики, закономерностей
занимаются теория вероятностей и статистика с их много­
численными ветвями, возникающими в последние годы.
Одно из кардинальных понятий, связанных с изуче­
нием случайных событий, — вероятность их появления.
Мы не будем приводить здесь строгое определение веро­
ятности— это увело бы нас в дебри математической тер­
минологии. Укажем только, что вероятность служит ме­
рой частоты наступления какого-либо массового (повто­
ряющегося) случайного события при возникновении си­
туации, обусловливающей возможность появления этого
события. Чем больше мы сделаем опытов, тем ближе
окажется частота появления в них данного события к его
вероятности.
Поясним это на примере. Пусть вероятность попада­
ния из винтовки в цель, движущуюся на далеком расстоя­
нии, равна 0,05. Это значит, что из каждых 100 прицель­
ных выстрелов в среднем будут результативными пять.
Но может оказаться, что в некоторых сериях по 100 вы­
стрелов будет до 7—10 попаданий, а в других — сплош­
ные промахи.
Возникает вопрос, сколько надо сделать выстрелов,
чтобы наверняка поразить мишень по крайней мере одной
пулей? Теория вероятностей гласит, что на этот вопрос и
ряд других, аналогичных, можно ответить, зная закон
распределения вероятностей.
Пусть два одинаковых по начальной численности тан­
ковых подразделения ведут бой до полного истребления
всех танков одной из сторон. Тогда, в зависимости от
исхода случайных событий в процессе боя, у победившей
стороны останется в строю то или иное число танков. Ни­
чейный исход, очевидно, соответствует случаю, когда обе
стороны потеряли все свои танки, сумев вывести из строя
все танки противника.
Теперь предположим, что бой тех же самых подразде0 Ю. H. Сушков

81

лений многократно повторяется в абсолютно одинаковых
условиях. Естественно, ряд случайных событий боя в
процессе его повторения будет заканчиваться другим ис­
ходом по сравнению с ранее проведенными боями. В ре­
зультате будет изменяться число танков, остающихся в
строю после победы, а может быть, изменится и победив­
шая сторона.

Рис. 16. Закон распределения числа танков, остающихся в строю
после победы:
/ — равенство сил; 2 — преимущество стороны А; «9 — преимущество сто­
роны В

Изобразим результаты боев графически (рис. 16). На
горизонтальной оси вправо от нуля будем откладывать
число оставшихся в строю танков у победившей сторо­
ны А. Влево — число оставшихся танков, если победы
добьется сторона В. По вертикальной оси для каждого
числа танков, оставшихся в строю, откладываем частоту
случаев с данным результатом, т. е. процентную долю
боев, закончившихся с данным преимуществом в остав­
шихся танках. Соединяя все полученные таким образом
точки, получим кривую, которая выражает собой закон
распределения вероятностей. В нашем примере это закон
распределения вероятности достигнуть победы, сохранив
в строю данное число танков. Часто говорят иначе — за­
кон распределения числа танков, остающихся в строю
после победы.
Построенный подобным путем закон распределения
может служить сравнительной мерой сил сражающихся

82

сторон. Если он окажется симметричным, как кривая 1
(рис. 16), то можно заключить, что силы сторон А и В
равны. Очевидно, случай, изображенный на рис. 16 кри­
вой 2, соответствует превосходству сил стороны А. При
численном равенстве подразделений перед началом боя
этот результат можно считать свидетельством более вы­
сокого совершенства танков или тактического мастерст­
ва стороны А. Кривую 3 можно считать доказательством
превосходства стороны В.
Как же на практике проводить подобные исследова­
ния?
Здесь кибернетика открывает путь для применения на
более высокой ступени такого традиционного метода в
военном деле, как военные игры, игровое моделирование.
Раньше руководство игрой, выступая в роли «посредни­
ков», на каждом этапе боя сопоставляло решения сторон
в конкретных условиях и определяло результат их дейст­
вий, учитывая вероятности исходов случайных элементов
боя на базе собственного опыта, интуиции, инструкций.
Теперь, применяя кибернетические методы, можно много­
кратно просчитывать игровую модель боя на электрон­
ных вычислительных машинах, учитывая брлее объектив­
но вероятность исхода каждого случайного эпизода в
бою.
Основной принцип игрового моделирования — учет
действий каждой боевой единицы. Осреднять результаты
боевых действий по тактическим подразделениям, как это
предполагается в уравнениях Ф. Ланчестера, в игровом
моделировании нежелательно. Ведь именно на основе ин­
дивидуального моделирования можно наиболее точно
учесть влияние характеристик оружия, тактических при­
емов.
Рассмотрим выполненное американскими специали­
стами-математиками по заказу армии США игровое мо­
делирование боя танковых подразделений для изучения
роли соотношения: «скорость — вес броневой защиты» в
оценке боевой эффективности танка.
Допустим, что бой будет разворачиваться на равнин­
ной местности, частично покрытой лесом. Для игры
район боя разбивается на шестиугольники достаточно
малого размера, такого, что можно считать невозможным
размещение на одном и том же шестиугольнике двух
танков. «Ходом» называется перемещение танков на со-

6*

83

седние шестиугольники. В отличие от шахмат б военной
игре за один «ход» можно перемещать любое число
танков.
Точность моделирования определяется не только сте­
пенью разделения местности на элементарные участки —
шестиугольники, но и масштабом времени моделируемого
боя, тем, какой промежуток времени отделяет при моде­
лировании один ход от другого. Чем чаще ходы, тем
точнее моделирование, но одновременно возрастает и об­
щее время работы электронной вычислительной машины.
Устанавливаются правила игры. Они базируются на
информации, полученной при опытных стрельбах, изуче­
нии характеристик прототипа данного танка и опыта его
боевого применения и т. п.
Примерами подобных правил можно считать такие
допущения:
Если танки оказываются на соседних участках от­
крытой местности, то они вступают друг с другом в бой —
«дуэль». Если встреча танков происходит в лесистой
местности, то для взаимного обнаружения им необходи­
мо некоторое время. В правилах игры это отражается
условием: бой в лесистой местности реализуется, если
танки находятся на соседних участках не менее двух
ходов. Если один танк встречается сразу с двумя танка­
ми противника, то правила игры могут предусматривать
либо его дуэль сначала с одним из танков противника,
а в случае победы над ним — и с другим, либо бой сразу
трех танков с большей вероятностью победы стороны,
имеющей численное преимущество.
Правила «дуэли» между танками должны рассмат­
ривать огневое воздействие как процесс, состоящий из
нескольких этапов, подчиняющихся своим правилам. Так,
цель должна быть видна, орудие перезаряжено и наведе­
но (на выполнение последних двух операций отводится
соответствующее время). Эффект стрельбы, если выстрел
состоялся, оценивается вероятностью поражения. Она
зависит от типа оружия, дальности стрельбы, скорости
движения цели, ее скрытности, защищенности броней
и т. п.
Перед игрой задается цель боя. Она может заклю­
чаться в выходе на заданный рубеж, в уничтожении сил
противника и т. п. Результат боя оценивается либо пре­
вышением потерь проигравшей стороны по сравнению с

84

победившей, либо по числу оставшихся в строю танков
после полного истребления танков другой стороны, либо
по какому-то другому правилу.
Смоделировав достаточно большое число боев, анало­
гично рис. 16 строят закон распределения показателя, по
которому оцениваются результаты боев. Если будет по­
лучена симметричная кривая, то, как мы уже знаем, бое­
вую эффективность танков можно считать одинаковой.
Теперь введем изменения в модель, отображающие
исследуемые нами закономерности. Так, увеличение ско­
рости танков, например на 20%, мы можем отобразить
тем, что данная сторона на каждые 10 ходов противни­
ка будет делать 12 ходов. Из опыта танкостроения изве­
стно, что увеличение скорости танка достигается, в част­
ности, за счет облегчения брони. Следовательно, в моде­
ли нужно повысить вероятность поражения танка огнем
противника.
После «исправления» модели проводится новая серия
«боев» и опять строится закон распределения показателя
результативности боя. Если кривая осталась симмет­
ричной, то мы можем сделать вывод, что боевая эффек­
тивность танка не изменилась. Смещение максимума кри­
вой распределения, например, на сторону, увеличившую
скорость танков, свидетельствует, что боевая эффек­
тивность модернизированного танка в условиях модели­
руемого боя возросла, несмотря на ухудшение броневой
защиты.
Аналогичным путем можно исследовать роль различ­
ных тактических приемов, например сосредоточения или
рассредоточения танков и т. п. При этом появляется
принципиальная возможность выявить неизвестные до
игрового моделирования закономерности боевых действий
в данных условиях, выявить наиболее перспективные на­
правления совершенствования боевой техники, установить
рациональные тактические приемы ее применения.
Глава 4

КИБЕРНЕТИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА
УПРАВЛЕНИЯ БОЕМ
Потоки информации в бою. Деятельность команди­
ров, штабов, партийно-политического аппарата по управ­
лению войсками в боевой обстановке заключается в

85

подготовке и организации боевых действий, в направлен
нии в ходе боя усилий подчиненных групп войск на вы­
полнение боевой задачи. Мероприятия, которые реали­
зуются в процессе управления, можно разделить на три
группы: обеспечение постоянной боевой готовности войск
к выполнению боевой задачи еще до ее получения, под­
готовка и организация боевых действий после получе­
ния боевой задачи, управление войсками в ходе боевых
действий по выполнению полученной боевой задачи.
Эти этапы управления войсками с появлением ракет­
но-ядерного оружия насыщаются принципиально новым
содержанием, связываются с повышением требований
к организации самого процесса управления. Так, на
первый план выдвигаются постоянная боеготовность са­
мих органов управления, высокая оперативность и гиб­
кость в работе командиров и штабов всех степеней, осо­
бенно на этапах сбора и анализа данных об обстановке,
принятия решения, доведения задач до исполнителей.
Фактор времени в условиях быстротечности современ­
ного боя становится одним из решающих.
Возможность больших потерь в результате ядерных
ударов, вероятность получения значительных доз радио­
активного облучения, небывалое ранее физическое, мо­
ральное и психическое потрясение предъявляют к уп­
равлению требование твердости руководства войсками.
Оно заключается в умении командиров удерживать ру­
ководство войсками в сложной обстановке, предотвра­
тить панические настроения.
Требование непрерывности управления в современ­
ных условиях обеспечивается устойчивостью и живуче­
стью системы управления, бесперебойной связью с вой­
сками, постоянным знанием командирами и штабами
обстановки, наличием возможностей оказывать необхо­
димое влияние на ход боевых действий.
Резко возрастает роль скрытности управления, так
как противник обладает возросшими возможностями
разведывательных средств. Например, с помощью ра­
диоразведки могут быть обнаружены, а затем и уничто­
жены пункты управления с работающими радиосредст­
вами.
Удовлетворить возросшие требования к организации
управления войсками можно, по мнению специалистов
США, путем внедрения совершенных кибернетических
86

средств, перестройкой — кибернетизацией — самого про­
цесса управления, т. е. внедрением автоматизированных
систем управления войсками.
Обобщенная структурная схема управления войска­
ми приведена на рис. 17. Легко обнаружить аналогию
этой схемы с абстрактной управляющей системой, изо­
браженной на рис. 5. Войска здесь — объект управле­
ния, штаб — орган управления, «настройка» которого

Рис. 17. Структурная схема управления войсками в США

осуществляется вышестоящим командиром. Внутри си­
стемы управления войсками циркулируют потоки ин­
формации: осведомительная— в виде донесений из войск
в штаб и управляющая — в виде приказов, распоряже­
ний, сигналов войскам. Орган управления — штаб —
осуществляет переработку осведомительной информации
в управляющую.
Чем же отличается автоматизированная система уп­
равления от обычной?
В первую очередь, автоматизацией, применением ки­
бернетических устройств в процессах сбора, передачи
и обработки информации. Но не только этим. Автомати­
зация — не простое насыщение войск кибернетической
техникой. Она влечет за собой и ряд мер по оптимиза­
ции самого процесса управления войсками.
В прошлом командир оптимизировал работу по уп­
равлению войсками, опираясь главным образом на
«здравый смысл». Он стремился оптимизировать каж­
дый из параметров, характеризующих систему управле­
ния: добиться максимальной скрытности, наиболее вы­
сокой гибкости и оперативности и т. д.
87

В современной боевой ситуации такой подход непри­
емлем. Оптимизацию необходимо осуществлять по всему
комплексу взаимосвязанных требований, с всесторон­
ним учетом последствий. В этой связи рассмотрим про­
стой пример, касающийся оперативности управления
войсками.
Назовем критическим временем (ГКр) промежуток
времени, по истечении которого действия войск не при­
ведут к решению поставленной задачи или не дадут
планируемой эффективности. В конкретных ситуациях
критическое время определяется характером боевых
действий, целью управления и т. п. Например, при вы­
полнении такой боевой задачи, как уничтожение такти­
ческих ракет на огневой позиции, критическое время, по
данным печати в армии США, можно оценить в 20—
25 мин. Для уничтожения ядерной артиллерии критиче­
ское время сокращается до 7—10 мин.
Для выполнения боевой задачи необходимо, чтобы
время, затрачиваемое на процесс управления (Гупр) и на
действия управляемых войск (Тв), не превышало крити­
ческое:
Т'упр “F Дв

Ткр.

Отсюда легко получить условие, определяющее необ­
ходимую оперативность управления:
Т'упр

Т'кр

тв.

Время управления, как легко убедиться из анализа
потоков информации в системе управления войсками
(рис. 17), складывается из времени передачи осведоми­
тельной информации, времени ее обработки и времени
передачи управляющей информации. Стремление умень­
шить время управления — один из анализированных в
США примеров противоречивости требований оптими­
зации.
Очевидно, чем меньше войсковых подразделений на­
ходится в непосредственном подчинении командира, тем
меньше требуется ему времени на усвоение обстановки,
на принятие решения, т. е. на тот процесс, который в
кибернетической схеме называется обработкой инфор­
мации. Таким образом, с точки зрения сокращения сум­
марного времени обработки информации командирами

88

всех инстанций целесообразно дробить войсковую струк­
туру.
Но дробление подразделений означает рост числа
ступеней подчиненности. А это при передаче осведоми­
тельной и управляющей информации «по инстанции»
ведет к увеличению времени передачи. Так, задача со­
кращения времени управления путем оптимизации струк­
туры войск должна решаться с учетом противоречиво­
сти влияния изменения структуры на время обработки
и передачи информации.
Однако на этом сложности не кончаются. Разукруп­
нение войсковых подразделений, оптимальное с точки
зрения удобоуправляемости, может оказаться неприем­
лемым из-за уменьшения огневой мощи.
Рассмотренные примеры дали нам возможность убе­
диться в сущности комплексной оптимизации. Вместе с
этим они показали, что одна из мер автоматизации уп­
равления войсками — оптимизация
организационной
структуры подразделений, частей и их штабов. К числу
таких мер относятся также научно обоснованный отбор
объема информации для оптимального управления вой­
сками, поиск наиболее эффективных методов обработки
оперативно-технической информации, внедрение научной
организации труда, разработка оптимальных алгоритмов
мышления командира и, конечно, внедрение кибернетиче­
ских устройств для сбора, передачи, обработки, хранения
и отображения информации. Ознакомлению с этими
устройствами мы посвятим основное содержание настоя­
щей главы. Однако начать нам придется с изложения
основ теории информации.
Элементы теории информации. Слово «информация»
мы уже употребляли при описании систем автоматиче­
ского регулирования. Осведомительной информацией
мы называли поток сведений от управляемого устрой­
ства к управляющему. Управляющей информацией мы
считали команды, посылаемые управляющим устройст­
вом в управляемое. Сведения, получаемые системой
автоматического регулирования извне, мы относили
к внешней информации. Теперь более подробно рас­
смотрим, что такое информация, причем основное вни­
мание в этом разделе мы будем обращать не на пере­
работку информации, не на ее использование в целях

89

управления войсками, а на проблемы передачи инфор­
мации, проблемы связи.
В повседневной жизни мы вкладываем в термин «ин­
формация» понятие о совокупности сведений. Сведения
составляют «пищу» познания, а познавать, мыслить, мо­
жет только человек, поэтому возникает вопрос, обладает
ли информация объективным характером или она по
своей природе субъективна?
В. И. Ленин в своей работе «Материализм и эмпи­
риокритицизм» выдвинул гениальное положение о том,
что всей материи в целом присуще свойство отражения.
С точки зрения диалектического материализма, инфор­
мацию можно считать упорядоченным отражением. Оче­
видно, что при таком подходе объективный характер
информационных процессов не вызывает сомнений —
процессы отражения в реальном мире не перестают су­
ществовать и тогда, когда человек информацию не вос­
принимает.
Мы подчеркнули, что информация — упорядоченное
отражение. Имеется и второй вид отражения — неупо­
рядоченное. В кибернетике такой вид отражения приня­
то называть шумом, помехами.
Рассматривая информацию как упорядоченное отра­
жение, можно выделить две ее стороны: качественную и
количественную. Качественная сторона информации —
это отражаемые свойства окружающего реального
мира, та совокупность сведений, которую мы получаем
в процессе отражения. Очевидно, что в процессе полу­
чения информации неопределенность нашего представ­
ления об окружающем мире в какой-то степени умень­
шается. Оно становится более упорядоченным. Отсюда
вытекает вторая сторона информации — количествен­
ная.
Количественная мера информации показывает, на­
сколько более упорядоченным станет наше представле­
ние об окружающем мире на основании сведений, со­
ставляющих качественную сторону данного информа­
ционного процесса. Изучением именно количественных
закономерностей, связанных с получением, передачей,
обработкой и хранением информации, занимается спе­
циальный раздел технической кибернетики — теория ин­
формации.

90

Форма воплощения информации — сообщение. Дру­
гими словами, качественная сторона информации, ее
смысловое содержание составляют сущность сообщения.
Сообщения формируются из набора символов и могут
иметь различный вид. Они могут представлять собой
печатный текст. В этом случае символы — знаки алфа­
вита соответствующего языка, знаки препинания, а так­
же пробелы между словами. Можно выделить класс
звуковых сообщений. Здесь символы — звуковые коле­
бания. В случае произносимого вслух текста это фоне­
мы, звуки языка. Сообщения — также, показания при­
боров, состояния физических элементов, различного ро­
да события и т. п. Так, в частности, к числу сообщений
относятся факт применения ядерного оружия, наличие
или отсутствие радиоактивного заражения местно­
сти и т. п.
Естественно, важность сообщения определяется его
содержанием, качественной стороной заключающейся в'
нем информации. Но практически любое сообщение
кому-то предназначено, должно быть передано по кана­
лам связи. И здесь на первый план выступает вопрос
о количестве информации в данном сообщении, которое
надо передавать, хранить, обрабатывать.
Наиболее часто употребляется двоичная единица из­
мерения количества информации. Она получила назва­
ние «бит», которое происходит от сокращения англий­
ских слов: «binary digit». Битом называется количество
информации, содержащейся в сообщении о результате
выбора одного из двух равновероятных событий.
Иногда применяют и другие единицы информации:
троичные, десятичные и др. Однако в большинстве слу­
чаев двоичные единицы оказываются более удобными.
Это связано с тем, что нетекстовые сообщения часто
формулируются с помощью двух символов: лампа «го­
рит— не горит», контакты реле «замкнуты — разомкну­
ты», сердечник электромагнита «намагничен — размаг­
ничен» и др.
Легко понять также, что двоичная единица инфор­
мации достаточно крупна. Ведь практически любое со­
общение можно представить в виде серии вопросов, тре­
бующих одного из двух ответов: «да» или «нет».
Как утверждает теория информации, количество ин­
формации, содержащееся в сообщении о том, что про91

изошло одно из т возможных событий, определяется
формулой
/== — (Pildpi + Р2Ж Н-------- h Pjdpj.
Здесь приняты следующие обозначения:
/ — количество информации в двоичных
единицах;
Рь р2, • • рт—вероятности 1-го, 2-го, ..., m-го со­
бытий;
Id——символ двоичного логарифма.
Каждое слагаемое в скобке, как логарифм числа,
меньшего единицы (а вероятность не может превзойти
единицу), — отрицательная величина. Знак «минус» пе­
ред скобкой превращает количество информации в по­
ложительную величину.
Существуют ли сообщения, не содержащие инфор­
мацию?
Чтобы ответить на этот вопрос, подсчитаем количе­
ство информации, содержащееся в сообщении, вероят­
ность которого равна единице. Получим
/ = — pidp= — 1 -Idl = 0.
Мы получили, что сообщения, вероятность которых
равна единице, т. е. абсолютно достоверные, не несут
информации. В самом деле, такие сообщения, как «зи­
мой холодно», «ночь сменяется днем» и т. п., вряд ли
кому-либо скажут что-нибудь новое.
Точно так же сообщения, вероятность которых рав­
на 0, т. е. содержащие сведения о событиях, абсолютно
невозможных, не содержат информации в себе. В этом
можно убедиться формально, подставив численное зна­
чение вероятности р = 0 в формулу для определения
количества информации. И действительно, наши знания
не пополнят сообщения, аналогичные, например, тако­
му: «завтра не наступит конец света».
Приведенные примеры подкрепляют непременное
требование к любым войсковым донесениям — они дол­
жны содержать информацию, т. е. не быть сообщениями
о достоверных и невозможных событиях.
Анализируя математическими методами формулу для
количества информации, можно убедиться, что наиболь­
шее количество информации содержит сообщение о со­
бытии, вероятность которого равна 0,5. В этом случае

92

мы получаем информацию о том, какое из двух равно­
вероятных событий произошло.
На этом мы ограничиваем наше знакомство с поня­
тием «информация», с тем, как измеряется количество
информации, как информация воплощается в сообще­
нии, и рассмотрим, как передаются сообщения, каков
материальный носитель информации.
«Транспортировка» информации осуществляется с
помощью системы связи — совокупности технических
средств, предназначенных для передачи сообщений. Все
эти средства можно разбить на три группы: источник
сообщений, канал связи, получатель сообщения. Мате­
риальные носители сообщений в системе связи — сигна­
лы. Роль сигналов играют различные физические явле­
ния: электрические, электромагнитные, световые, звуко­
вые, ультразвуковые и т. п.
Для передачи по каналу связи сообщение должно
быть превращено в совокупность сигналов. Это выпол­
няется с помощью операции, называемой «кодировани­
ем» сообщения. Таким образом, система связи должна
включать в себя кодирующее устройство, воспринимаю­
щее сообщения и превращающее их в сигналы. Система
связи должна иметь также декодирующее устройство,
роль которого — расшифровывать получаемые по каналу
связи сигналы и превращать их в сообщения, которые
затем передавать получателю.
Канал связи включает в себя передатчик сигналов,
линию связи и приемник сигналов. Конкретный вид всех
технических устройств, входящих в систему связи, зави­
сит от рода применяемых сигналов. Так, например, если
в качестве сигналов используются электромагнитные яв­
ления, то канал связи состоит из радиопередатчика и
радиоприемника, а линия связи — «эфир». Для передачи
сообщений с помощью электрических сигналов необхо­
дима проводная линия связи. Роль передатчика и при­
емника выполняет телеграфный аппарат. Конечно, и для
электромагнитных сигналов, например в телефоне, мо­
жет быть применена проводная линия связи.
В начале этого раздела мы узнали, что упорядочен­
ное отражение окружающего нас объективного мира —
информация, воплощенная в сообщениях, — сопровож­
дается неупорядоченным отражением, т. е. шумом, по­
мехами. Помехи могут настолько исказить передавае93

мне сигналы, что восстановить сообщения на приемном
конце системы связи иногда не удается. Борьба с поме­
хами, естественными и создаваемыми противником, —
одна из главных задач при разработке военных систем
связи.
Примером способа борьбы с помехами при передаче
сообщений может служить помехоустойчивое кодирова­
ние. При этом кодовые комбинации сигналов содержат
так называемую «избыточную» информацию, назначение
которой — обеспечить возможность проверки правильно­
сти принятой кодовой комбинации. Затем, в случае об­
наружения ошибки, либо делается запрос на повторение
сообщения, либо обнаруженные ошибки автоматически
исправляются.
Сетевые графики в планировании боевых действий
и управлении боем. Рассмотрим этапы преобразования,
которые должна пройти информация, используемая для
управления войсками в бою. Это, как считают специа­
листы в США, — сбор, передача, обработка, хранение и
отображение боевой информации.
Понятие «сбор боевой информации» конкретизирует­
ся в зависимости от рода войск. В общевойсковом бою
это данные разведки, наблюдательных пунктов, донесе­
ния подчиненных войск о противнике и боевой обстанов­
ке. Для истребителя-перехватчика сбор информации со­
стоит в поиске самолетов противника и определении
данных для атаки. Для противолодочной авиации со­
брать информацию — значит либо обнаружить подвод­
ную лодку и определить ее координаты, либо убедиться
в отсутствии противника в заданном районе поиска.
В этом разделе мы сосредоточим внимание на инфор­
мационных проблемах управления боем сухопутных
войск на примере армии США.
Штаб — основной орган управления войсками. Имен­
но штаб организует сбор информации, именно сюда сте­
каются все добываемые сведения.
Собранная и переданная в управляющий орган осве­
домительная информация должна подвергнуться обра­
ботке и превратиться в управляющую информацию —
боевой приказ войскам. Процесс обработки боевой ин­
формации с военной точки зрения заключается в оценке
обстановки, принятии командиром решения и разработ­
ке соответствующих боевых документов. Кибернетика
94

видит в процессе превращения осведомительной боевой
информации в управляющую такие составляющие его
операции, как отображение информации, ее обработка
и хранение.
Отображение — это представление информации в
«наглядном» виде. Отображению подлежит осведоми­
тельная и управляющая информация.
Для общевойскового командира главное средство
отображения осведомительной информации — достаточ­
но подробная карта, на которую с помощью условных
обозначений наносится боевая обстановка. Управляю­
щая информация отображается в боевом приказе и раз­
вивающих его документах. Однако в условиях совре­
менного боя необходимо привлечение и других средств
отображения, которые предоставляет в распоряжение
командира и его штаба кибернетика. К числу таких
средств наряду со сложными электронными устройства­
ми относится и графическая информация — сетевые
графики планирования боевых действий и управления»
войсками в бою.
Сетевой график — это совокупность направленных
отрезков линий — стрелок — и точек их пересечения —
уздов. Математики подобные фигуры называют сетями
линий или графами. Существуют даже такие математи­
ческие дисциплины, как теория сетей и теория графов.
Если каждому элементу сетевого графика придать
определенный смысл, например, стрелками обозначить
какие-либо процессы, операции, а узлы отождествить с
событиями, то сетевые графики оказываются очень
удобным методом планирования и управления. При
этом появляется возможность применить для анализа
и оптимизации процесса управления математический ап­
парат, разработанный в теории графов.
Пример сетевого графика планирования марша и
управления войсками в процессе его выполнения приве­
ден на рис. 18. Для наглядности операции представлены
на этом графике укрупненно.
Узлы графика, изображенные кружками, обозначают
события — этапы планируемого процесса. Каждая стрел­
ка изображает операцию, необходимую для перехода
от одного события — начального — к другому — конеч­
ному. Начальное для всей сети событие принято назы­
вать исходным, конечное — завершающим.

95

Широкое применение метод сетевого планирования
впервые получил в военной промышленности США при
работах по созданию ракеты «Поларис». Этот метод
получил название ПЕРТ — по начальным буквам слов
в английской фразе, которую на русский язык можно
перевести как «метод оценки и обзора программы».

Рис. 18. Сетевой график планирования и управления маршем войск
(по данным печати США)

Оценка, а следовательно, и оптимизация плана в методе
ПЕРТ может производиться по времени, стоимости ра­
бот, расходуемым материальным ресурсам или комбини­
рованным показателям. Если сетевой график изобра­
жать с применением масштаба, то длина каждой
стрелки будет соответствовать оценке данной операции
по оптимизируемому показателю, в частности длина
стрелки может выражать время, необходимое на выпол­
нение операции. Но обычно масштаб графика не соблю­
дается, а необходимое время записывается числом ря­
дом с соответствующей стрелкой.
«Путем» в сетевом графике называется любая после­
довательность работ от исходного события до завер­
шающего. Изображается путь продолжающими одна
другую стрелками. Естественно, длина пути измеряется
в единицах того показателя,-по которому оптимизирует­
ся процесс управления, в частности в единицах времени.
Сетевой график, изображенный на рис. 18, имеет
только один путь. Но в более сложных графиках не­

96

сколько путей. Наиболее «длинный» из них называется
критическим, именно он определяет максимальную про­
должительность (при оценке по времени) цепочки опе­
раций, необходимых для перехода от исходного события
к завершающему. Обычно критический путь на графиках
изображается двойной стрелкой, ведь именно к нему в
процессе управления должно быть приковано особое
внимание. Стоит затянуть лишь одну из операций, нахо­
дящихся на критическом пути, как увеличивается срок
всего управляемого процесса, запоздает момент наступ­
ления завершающего события. На рис. 19 приведен при­
мер сетевого графика, укрупненно представляющего,
по данным печати США, подготовку части к наступлению
после получения боевого приказа. Критический путь
здесь составляет 165 минут, остальные значительно ко­
роче.
Естественно, степень детализации операций и собы­
тий зависит от ранга командира, в штабе которого со­
ставляется сетевой график. Наиболее подробны первич­
ные сетевые графики, предназначенные для низшего
уровня руководства. В них детализация доводится до со­
бытий и операций, определяемых границами ответственно­
сти одного исполнителя. Причем, в зависимости от коли­
чества сил и средств, необходимых для решения кон­
кретной поставленной боевой задачи — события графи­
ка,— исполнителями могут оказаться командиры отде­
ления, взвода, роты.
Для высшего уровня руководства составляются
сводные сетевые графики, в которых укрупненно ото­
бражаются в качестве операций целые комплексы меро­
приятий. Для среднего звена руководства составляются
частные (локальные) сетевые графики. Они разрабаты­
ваются более подробно, но каждая стрелка здесь может
отражать несколько мероприятий.
Как же определяется время выполнения операций,
представленных на сетевом графике?
Здесь можно опереться на опыт применения сетевых
графиков в промышленности и строительстве. Время вы­
полнения каждой операции считается случайной вели­
чиной. Каждый исполнитель, ответственный за данную
операцию, на основе собственного опыта и интуиции
дает три оценки времени исполнения операции: наибо­
лее вероятную, оптимистическую и пессимистическую.
7 Юе Н. Сушков

97

Рис. 19. Сетевой график подготовки части к наступлению
(в минутах), по данным печати США

Наиболее вероятная оценка дается, исходя из тех
конкретных условий, которые исполнитель ожидает
встретить при выполнении данной операции. Оптимисти­
ческая оценка — это такое минимально возможное, по
мнению исполнителя, время, в течение которого опера­
ция будет выполнена при самом благоприятном стече­
нии обстоятельств. Пессимистическая оценка вытекает
из предположения о самом неблагоприятном стечении
обстоятельств.
По полученным трем оценкам каждой операции вы­
числяется так называемая реалистическая оценка, кото­
рая и идет в сетевой график. Вычисления производятся
по формулам теории вероятностей на базе накопленного
специалистами США опыта сетевого планирования и
управления. При этом считается, что, применяя сетевые
графики для планирования боевых действий и управле­
ния войсками в бою, целесообразно заранее заготовить
таблицы с реалистическими оценками времени выполне­
ния войсками различных операций. Эти таблицы должны
учитывать нормативные данные каталогов, уставов, на­
ставлений, многократно проверенные в боевой обста­
новке.
Аналогично рассмотренному подходу при составле­
нии сетевых графиков определяются и другие анализи­
руемые показатели операций, например расход ресур­
сов (людских, материальных, энергетических).
Сетевой график — одно из самых простых средств
отображения информации. Но, по мнению, получившему
признание в США, преимущества его применения огром­
ны. Перечислим основные из них, по данным открытой
печати США.
Сетевой график, как средство отображения, позво­
ляет наглядно и с нужной степенью детализации пред­
ставить планируемый процесс в целом и по этапам, по
частям. При этом обеспечивается оптимизация плана,
обоснованный прогноз развития процесса, появляется
возможность предусмотреть наиболее выгодные вариан­
ты привлечения резервов в случаях отклонения действи­
тельного развития боя от запланированного. Четкое
обозначение критического пути на сетевом графике
сразу подсказывает командиру, на какие операции сле­
дует обращать особое внимание, какие события плана
более строго контролировать, чтобы обеспечить выпол­

7*

99

нение боевой задачи в заданные сроки, выделенными
ресурсами, с минимальными потерями. Контроль за опе­
рациями, не лежащими на критическом пути, командир
может поручить своим заместителям, не тратить на них
свое время, сосредоточить свое внимание на решающих,
«критических» операциях.
На сетевом графике четко выявляется взаимосвязь
между операциями, последовательность событий. Облег­
чается проверка, все ли мероприятия, необходимые для
выполнения боевой задачи, запланированы, все ли они
выполнены своевременно.
С помощью сетевого плана легче обеспечить внесе­
ние коррекций, уточнений, дополнений. Это способствует
повышению гибкости управления войсками, сохранению
непрерывности управления даже при смене командира.
Наличие резервов времени для операций, не лежащих
на критическом пути, позволяет маневрировать внутрен­
ними ресурсами для обеспечения или сокращения сро­
ков выполнения критических операций за счет некото­
рого увеличения продолжительности некритических опе­
раций, обеспечивая таким образом выполнение боевой
задачи в срок или с сокращением срока. Именно в этом
видят специалисты США главное преимущество сетево­
го планирования и управления.
Расскажем об опыте технического обеспечения сете­
вого планирования и управления боевыми действиями,
накопленном зарубежными специалистами. Можно сете­
вые графики изображать на бумаге в виде чертежей.
Но для ускорения работ в условиях дефицита времени
на подготовку боевых действий и особенно в ходе боя
считается целесообразным иметь в штабах для изобра­
жения сетевых графиков стандартные элементы, как
принято говорить, организационной техники.
Так, на экране из толстого железа операции изобра­
жаются магнитными стрелками — для критического пути
красного цвета. События изображаются также магнит­
ными квадратиками, на которые наклеиваются этикетки
с наименованием событий. Такая оргтехника позволяет
очень быстро «перекраивать» сетевой график, изменяя
отдельные его части без необходимости перечерчивать
при этом весь график.
Сетевой график -это, как подчеркивают американ­
ские специалисты, средство отображения информации.
100

Сетевое планирование и управление — более широкое
понятие. Специалисты США включают в него весь ком­
плекс мероприятий по управлению войсками, т. е. счи­
тают методом управления. Систему управления войска­
ми, в основе работы которой лежит такой метод плани­
рования и управления, принято называть системой сете­
вого планирования боевых действий и управления вой­
сками в бою.
Естественно, что одна из характеристик системы се­
тевого планирования и управления войсками — ее насы­
щенность кибернетическими устройствами. По этому
признаку системы управления войсками в бою вообще
и системы сетевого планирования и управления в част­
ности специалисты США делят на несколько уровней.
Нижний уровень — иногда в литературе его назы­
вают нулевым — составляют системы управления, ха­
рактеризуемые применением лишь простейших средств
механизации управленческого труда, простейшей вычис­
лительной техникой — типа арифмометров и счетных ли­
неек. Основное и единственное звено, обеспечивающее
переработку осведомительной информации в управляю­
щую, т. е. процесс управления, — люди, а именно коман­
дир и его штаб. Качество управления определяется
здесь опытом и способностями командира и офицеров
штаба.
Следующий уровень составляют системы управления
войсками, которые по насыщенности средствами меха­
низации и вычислительной техникой практически не от­
личаются от систем нулевого уровня, но в организации
процесса управления здесь качественный скачок. Это
уже в полном смысле кибернетические системы управ­
ления с регулярными потоками информации, с обработ­
кой информации по заданным алгоритмам (например,
методом сетевого планирования и управления).
Еще более высокий уровень составляют системы уп­
равления, в которых реализована автоматическая обра­
ботка информации, например с помощью электронных
вычислительных машин. Автоматизация в таких систе­
мах управления может достигнуть чрезвычайно высокой
степени, вплоть до выдачи командиру одного или не­
скольких вариантов проекта решения. Однако ключевая
роль — принятие решения — даже в системах этого уров­
ня кибернетизации принадлежит человеку — командиру.

101

К военным системам управления самого высокого
уровня кибернетизации американские специалисты от­
носят такие системы, в которых автоматизированы все
операции вплоть до принятия решения. Вопрос о таких
системах управления людскими контингентами носит
социально-философский характер и лежит вне пределов
компетенции кибернетики.
Что касается систем управления автоматическими
боевыми устройствами, то они не только принимают ре­
шение, но и реализуют его. Так, например, радиолока­
ционная система наведения самолета-истребителя с ра­
кетным оружием, по данным зарубежной печати, сама
может давать команду на пуск самолетной самонаводящейся ракеты, как только цель окажется в пределах до­
сягаемости.
На этом мы закончим ознакомление с общими прин­
ципами переработки информации в системах управле­
ния войсками и перейдем к рассмотрению электронных
вычислительных машин — наиболее эффективного сред­
ства обработки и хранения боевой информации.
Роль и возможности электронных вычислительных
машин в бою. Мы говорили о времени как об одном из
решающих факторов победы в условиях быстротечности
современного боя. Мы убедились, что командиру и его
штабу надо успевать обрабатывать все большее коли­
чество информации, а времени на это бой «отпускает»
все меньше. Единственный выход—автоматизация
обработки информации. И главное средство для этого —
именно электронная вычислительная машина.
Военные специалисты США, обсуждая в печати эти
проблемы, акцентируют внимание на том, что внедрение
электронных машин в практику управления войсками в
бою — не формальный процесс. Автоматизация управ­
ления войсками даст высокий эффект лишь в том случае,
если внедрение электронных вычислительных машин бу­
дет сопровождаться реорганизацией форм и методов ра­
боты штабов, сокращением документации, улучшением
работы системы связи в бою и т. п. Основную тяжесть в
автоматизации трудоемких процессов в работе штаба
при планировании, принятии решения и в ходе боя дол­
жна взять на себя электронная вычислительная машина.
На машину можно возложить выполнение оперативно­
тактических расчетов и подготовку справочных данных,

102

Необходимых для принятия решения; контроль за мате­
риальным и техническим обеспечением боевых действий
войск; кодирование, накопление и ускоренную передачу
информации в подчиненные войска и в вышестоящие
штабы и т. п.
В соответствии с решаемыми задачами система уп­
равления сухопутными войсками, например в армии
США, состоит из нескольких подсистем: оперативной —
для управления войсками в бою, разведывательной,
взаимодействия наземных войск с авиацией, сбора дан­
ных о своих войсках, управления артиллерией и такти­
ческими ракетами, радиотехнической разведки и радиопротиводействия противнику, противовоздушной оборо­
ны, снабжения, метеослужбы.
Какие задачи решаются в этих подсистемах с по­
мощью электронных машин?
Такие сложные разведывательные задачи, как систе­
матическое наблюдение за действиями противника и
своих войск, за результатами применения ракетного и
ядерного оружия, могут решаться путем передачи дан­
ных телевизионной и радиолокационной аппаратуры,
установленной на радиотелеуправляемых самолетах в
электронную систему. После обработки электронной ма­
шиной эти данные будут поступать на электронно-луче­
вой экран пульта в соответствующем штабе. Так, на
экране пульта будут непрерывно отображаться обнару­
живаемые воздушной разведкой войска, сооружения,
боевая техника. Появится возможность точно опреде­
лять направление и скорости движения подразделений
противника.
При решении задач подготовки наступательной опе­
рации и управления войсками в бою командир с по­
мощью электронной вычислительной машины сможет
оценивать численность сосредоточивающихся войск про­
тивника, соотношение сил, вооружения и боевой техни­
ки противостоящих войск в полосе наступления, подго­
товить данные для выбора направления главного удара,
прогнозировать потери — свои и противника — по эта­
пам операции, распределять объекты противника для
нанесения ударов ядерным оружием, авиацией, артил­
лерией и другими средствами, оценивать степень радио­
активного заражения местности, занятой своими войска­

103

ми и войсками противника, рассчитывать график движе­
ния войск на марше и решать ряд других задач.
Электронная система автоматического управления
войсками может обеспечивать доведение до войск бое­
вых документов и другой информации. При этом связь
ведется путем передачи закодированной информации из
одной электронной машины в другую по радио или про­
водным линиям связи. Скорость передачи сигналов мо­
жет достигать десятков тысяч знаков в секунду. Элек­
тронная машина, приняв информацию, либо «запоми­
нает» ее, либо сразу же расшифровывает и «выдает» на
быстропечатающее устройство, на электронно-лучевой
экран или на другие средства отображения информации.
Объективной необходимостью в условиях современ­
ного боя, по мнению зарубежных специалистов, становит­
ся применение электронных машин не только для управ­
ления войсками, ведущими бой, но и для управления
службами оперативного тыла. Действительно, в совре­
менных условиях оперативный тыл играет очень важную
роль в поддержании постоянной боеготовности войск.
В условиях быстро и внезапно меняющейся обстановки
необходимо в весьма ограниченные сроки оценить мате­
риальные потребности войск на данном этапе операции
и возможности их удовлетворения имеющимися ресурса­
ми, а также достаточно точно прогнозировать дальней­
шие потребности обеспечения боя. При этом возможность
нанесения противником ядерного удара исключает созда­
ние больших запасов, например перед наступлением.
Отсюда возникает задача оптимизации транспортных пе­
ревозок в условиях решительных действий воюющих сто­
рон на больших территориях со значительным рассредо­
точением войск.
Таким образом, автоматизация управления войсками
на базе широкого внедрения электронных вычислитель­
ных машин во все сферы деятельности командиров и
штабов позволяет существенно повысить оперативность
управления боевыми действиями. Недаром создание
быстродействующих электронных математических ма­
шин часто сравнивают по своему значению с такими
выдающимися изобретениями, как паровая машина,
атомный реактор. В чем же заключается революциони­
зирующая роль электронных вычислительных устройств?
Может показаться, что электронная машина не
104

имеет глубоко принципиальных отличий, например, от
автоматического арифмометра, а отличается просто ско­
ростью работы. Но электронные вычислительные маши­
ны обладают колоссальной «памятью», сохраняющей
раз записанные в нее данные практически сколь угодно
долго и выдающей их по первому требованию. Замеча­
тельное их свойство — способность совершать логиче­
ские операции. И это позволяет с помощью машин ре­
шать такие задачи, с которыми человек справляется
только посредством мышления, например, читать напе­
чатанный (а в будущем, по-видимому, и написанный)
текст, воспринимать и печатать произносимый челове­
ком текст, переводить тексты, да в принципе и звуко­
вую речь, с одного языка на другой, диагносцировать
болезни по характерным симптомам, доказывать теоре­
мы, сочинять музыку, писать стихи, играть в «крести­
ки-нолики», домино, шахматы...
С каждым годом все шире становится область при­
менения электронных машин в народном хозяйстве.
Электронный «регулировщик» переключает огни свето­
фора в зависимости от наплыва машин. Электронный
«водитель» управляет движением поездов метро. Элек­
тронный «диспетчер» контролирует работу сложных
заводских комплексов. Электронный «штурман» рассчи­
тывает траекторию.
В истории человечества не раз случалось, что побу­
дительными мотивами к созданию какого-либо нового
технического устройства были военные цели. Так случи­
лось и с электронными вычислительными машинами.
Работы над ними начались в разгар второй мировой
войны.
Первая работоспособная, хотя и далекая от совер­
шенства, электронная счетная машина «ЭНИАК» была
создана в США в 1944 г. в обстановке большой секрет­
ности. Впервые эта машина была продемонстрирована
уже после окончания войны, в феврале 1946 г. Один из
типов задач, для решения которых была предназначена
машина «ЭНИАК», — расчеты траекторий боевых бал­
листических ракет.
За прошедшие годы электронные вычислительные
машины достигли значительного совершенства. Сейчас
это подлинный инструмент автоматизации умственного
труда. Она считает, «рассуждает», переводит, «читает»,
8

Ю, Н. Сушков

105

«слушает», играет, ведет «бухгалтерию», управляет бое­
вой техникой и войсками...
Каковы же принципы устройства электронных вычис­
лительных машин?
Электронные вычислительные устройства — машины
кибернетические. Подобные машины предназначены для
обработки информации. Они имеют дело с сообщениями,
точнее говоря с сигналами — носителями сообщений.
Электронные вычислительные машины имеют дело с
электрическими сигналами.
Электрические сигналы могут быть двух видов: не­
прерывные и дискретные. Первые — результат плавного,
непрерывного изменения какого-либо электрического
параметра, например напряжения. Вторые имеют форму
импульсов, составляющих кодовые комбинации. Соот­
ветственно двум видам электрических сигналов приме­
няются и два типа электронных вычислительных машин:
машины непрерывного действия, иначе называемые мо­
делирующими, или аналоговыми, и цифровые машины,
часто называемые машинами дискретного действия.
В последние годы, особенно в США, появляются и
комбинированные, гибридные машины.
Каждый из этих типов электронных вычислительных
машин находит себе применение там, где полнее могут
быть использованы преимущества, свойственные именно
этому типу машин. В зависимости от назначения каж­
дый из типов электронных вычислительных машин де­
лится на две группы: специализированные, предназна­
ченные для решения какой-либо одной или нескольких
похожих задач, и универсальные, предназначенные, как
видно из самого названия, для решения всевозможных
задач.
Казалось бы, что между движением жидкости по
трубопроводу и передачей электроэнергии по проводам
мало общего. Однако, если записать математическое
уравнение, описывающее оба эти явления, и не указать,
что обозначают в них переменные величины, то оба
уравнения будут иметь одинаковый вид. Именно на этом
свойстве подобия различных явлений основано элек­
тронное моделирование.
Практически для каждого физического, химического
явления, а также для любого развивающегося во вре­
мени процесса — в принципе и для боевых действий —

106

можно подобрать более или менее сложную электрон­
ную модель. Составными элементами этой модели будут
сопротивления, конденсаторы, катушки индуктивности,
электронные лампы, полупроводниковые приборы, раз­
личного рода реле, переключатели и т. п. Все эти эле­
менты собираются в электронную схему, описываемую
теми же самыми уравнениями, что и исследуемое явле­
ние. Если эта модель собрана один раз и затем посто­
янно используется для исследования только данного
класса явлений, то такая модель называется специали­
зированной.
Универсальная электронная моделирующая установ­
ка представляет собой набор типовых элементов — бло­
ков. Составление, или, как говорят, «набор», моделей
производится путем соединения необходимых блоков в
единую электрическую цепь. Для удобства набора мо­
делей входные и выходные клеммы типовых блоков со­
единены с помощью проводников с соответствующими
клеммами наборного поля. Набор моделей в этом слу­
чае состоит в соединении соответствующих клемм на­
борного поля перемычками. Потенциал, снимаемый с
определенных точек схемы, с учетом масштаба модели­
рует некоторую изучаемую переменную величину. Чис­
ленная величина параметров, характеризующих элемен­
ты модели, имитирует величину соответствующих
коэффициентов уравнения моделируемого явления.
Каковы особенности непрерывных электронных вы­
числительных машин, собственно, и обусловливающие
область их применения? Это сравнительная простота,
возможность решать набранную в модели систему
уравнений в реальном масштабе времени, малая по
сравнению с цифровыми вычислительными машинами
точность вычислений, достаточная, однако, для целого
ряда решаемых задач.
Остановимся несколько подробнее на возможностях
решения задач на непрерывных электронных вычисли­
тельных машинах в реальном масштабе времени.
Какой бы быстродействующей ни была цифровая
электронная вычислительная машина, все операции в
ней выполняются последовательно и на каждую из них
тратится время. Если решается система уравнений с
многими переменными, то с каждой из этих переменных
действия выполняются поочередно.
8*

107

Иное дело в непрерывных моделирующих устройст­
вах. Здесь все блоки модели работают одновременно,
операции над всеми переменными производятся парал­
лельно. Ход времени, в котором работает модель, может
совпадать с естественным ходом времени. Впрочем,
можно применить масштабирование, и тогда удастся
«просмотреть» моделируемый процесс в ускоренном или
замедленном темпе.

Рис. 20. Современная американская электронная
машина

вычислительная

Однако необходимо заметить, что быстродействие
современных цифровых вычислительных машин на­
столько высоко, что в ряде случаев они с успехом справ­
ляются с решением задач без «ощутимого» запазды­
вания.
Принцип работы электронных цифровых вычисли­
тельных машин. Электронная цифровая вычислительная
машина (рис. 20) включает в себя пять принципиально
необходимых для ее работы частей: приемник исходной
информации; устройство, выдающее обработанную ин­
формацию; накопитель информации — «память» машины;
вычислительное устройство; управляющее устройство.
Конструктивное воплощение каждой из этих частей в
конкретных моделях электронных машин может быть
своеобразным, отличающимся от других образцов.

108

Основной агрегат электронной машины — вычисли­
тельное, или, как часто говорят, «арифметическое»,
устройство. Все остальные системы машины обеспечи­
вают его работу.
Подавляющее большинство электронных машин ра­
ботает в двоичной системе счисления. Это значит, что
машина «признает» только две цифры — нуль и едини­
цу. В десятичной системе, исчерпав при счете девять
значащих цифр, мы обозначаем десятку уже использо­
ванной единицей, добавляя к ней нуль. В двоичной си­
стеме мы поступим аналогичным образом для обозначе­
ния «двойки».
Далее приводится таблица соответствия обозначений
некоторых чисел в десятичной и двоичной системах
счисления.
Десятичное число
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
100
0,5
0,25
0,125

Двоичное число
0
1
10
11
100
101
110
111
1000
1001
1010
1100100
0,1
0,01
0,001

Примечания

Нуль
Единица
Двойка

Четверка

Восьмерка

Половина
Четверть
Одна восьмая

На первый взгляд возможности двоичной системы
кажутся скромными: чтобы обозначить восьмерку, тре­
буется столько же знаков, сколько для обозначения
тысячи в десятичной системе. Однако, чтобы убедиться
в противном, достаточно вспомнить легендарного изо­
бретателя шахмат, попросившего в награду положить
на первую клетку шахматной доски одно хлебное зерно,
а на каждую следующую — в два раза больше, чем на
предыдущую. Награда не была выплачена, так как во
всем мире не нашлось бы необходимого количества
зерна.
Некоторым неудобством является необходимость пе­
реводить привычные нам десятичные числа в двоичные.

109

Однако эта работа практически всегда возлагается на
саму электронную машину.
Возникает вопрос, как же ввести в машину десятич­
ные числа? Совместимо ли это с нашим утверждением
о том, что машина «признает» только нуль и единицу?
Обойти это «препятствие» позволяет так называемая
«двоично-десятичная» система счисления. Взглянув на
таблицу, мы убедимся, что для обозначения самой боль­
шой десятичной цифры — девятки — достаточно четырех
двоичных символов. Это позволяет для обозначения
каждой десятичной цифры применить кодовую комби­
нацию из четырех двоичных цифр. Тогда «двоично-де­
сятичное» число будет представлять собой последова­
тельность четырехразрядных двоичнычх чисел. Напри­
мер, число 874 в двоично-десятичной системе запишется
в виде 1000 0111 0100. Если же его перевести в двоич­
ную систему, то оно изобразится в виде 1101101010.
Преимущество двоичной системы счисления, а имен­
но то, что требуется всего две цифры для образования
любого числа, позволяет воспользоваться довольно про­
стым устройством для выполнения арифметических опе­
раций— цепочкой триггеров.
Простейший способ изображения цифр двоичной си­
стемы в электронных машинах состоит в том, что еди­
нице соответствует наличие напряжения на некотором
элементе, а нулю — отсутствие напряжения. Устройство,
которое может воспринимать, хранить и выдавать сиг­
налы, соответствующие единице и нулю, называется
триггером.
Импульс тока, поданный на триггер, пер'еводит его
из одного состояния в другое. При этом, переходя от
«единицы» к «нулю», триггер сам выдает импульс тока.
Основными элементами триггера могут быть элек­
тронные лампы или транзисторы. Транзисторные триггеры
обладают рядом преимуществ, и в последние годы они
применяются все шире.
Составим «цепочку» триггеров, такую, что выход
каждого из них соединяется со входом следующего.
Такая цепочка — счетчик импульсов. Работает она так.
Импульс, поданный на первый триггер, переводит его
из состояния «нуль» в состояние «единица». Следующий
импульс возвращает первый триггер в нулевое состоя­
ние но при этом импульс, выработанный первым триг110

гером, переводит второй триггер в состояние «единица».
Итак, записана двойка — в двоичной системе это едини­
ца с нулем.
Третий импульс переводит первый триггер в состоя­
ние «единица» — записана тройка. Четвертый импульс
переводит в нулевое состояние первый триггер, который
своим импульсом воздействует на второй триггер, пере­
водя его в нулевое состояние. Импульс второго триггера
изменяет состояние своего соседа. В итоге записана еди­
ница с двумя нулями — четверка в двоичной системе.
Цепочка триггеров основное звено сумматора. Каж­
дый триггер соответствует одному разряду складывае­
мых чисел. Упрощенно можно представить себе процесс
сложения так. В сумматор поочередно во все разряды
подаются записанные в двоичной системе слагаемые.
Если в данный разряд поступают от обоих слагаемых
нули, то нуль остается и в сумматоре. В случае поступ­
ления единицы одного слагаемого и нуля второго сла­
гаемого записывается единица. Если от каждого слагае­
мого поступает по единице, то в рассматриваемом раз­
ряде сумматора остается нуль, но подается импульс в
соседний старший разряд.
Мы рассмотрели сумматор последовательного типа.
Существуют бодее быстродействующие, но и более
сложные сумматоры параллельного действия, в кото­
рых на вход всех разрядов подаются сигналы сразу от
всех соответствующих разрядов слагаемых. Специаль­
ные «линии задержки» обеспечивают при этом перенос
единиц в старшие разряды.
Три остальных арифметических действия — вычита­
ние, умножение и деление сводятся к сложению, до­
полненному еще некоторыми вспомогательными опера­
циями. Это облегчается тем фактом, что разница, на­
пример, между сложением и умножением в двоичной
системе счисления весьма невелика: в каждом разряде
умножать приходится либо на нуль, либо на единицу,
то есть либо записать нуль, либо переписать множимое
без изменения.
Алгоритм решения тех задач, в которых электрон­
ной машине приходится не только считать, но и «ду­
мать», как правило, включает в себя логические опера­
ции. Машина может, например, установить истинность
или ложность какого-либо вывода в зависимости ог

111

истинности или ложности исходных предпосылок. Алго­
ритмы логических операций составляются по правилам
математической логики. Для реализации же их в элек­
тронной машине, работающей в двоичной системе счис­
ления, истинные суждения обозначаются единицей, лож­
ные— нулями. Действия математической логики — логи­
ческое умножение, логическое сложение и т. д. — при
этом аналогичны обычным арифметическим действиям.
Арифметическое устройство — основной агрегат элек­
тронной машины. Но без «памяти» никакие — ни вычис­
лительные, ни логические — операции осуществить не­
возможно. Принцип работы запоминающего устройства
электронной машины любого типа основан на примене­
нии таких элементов, которые, подобно триггеру, могут
находиться в одном из двух состояний, соответствующих
опять-таки единице и нулю. На каждый разряд запоми­
наемого числа нужен свой элемент, на каждое число —
цепочка элементов, или, как иногда говорят, «ячейка».
Память должна позволять легко «записывать» числа,
многократно их «считывать» без уничтожения записи и
намеренно «стирать». Каждая ячейка памяти имеет свой
«адрес» — обычно просто порядковый номер. Это позво­
ляет «считывать» именно ту запись, которая в данный
момент нужна, обращаясь к ней «по адресу».
Простейшим примером «памяти» электронной маши­
ны может служить магнитная лента, подобная приме­
няемой в магнитофонах. Запись чисел производится с
помощью электромагнитной головки. При подаче им­
пульса в ней возникает магнитное поле и на ленте обра­
зуется намагниченное пятнышко. Считывание произво­
дится другой головкой. В ее обмотке возникает импульс
тока в те моменты, когда при протяжке ленты под го­
ловкой находится магнитное пятнышко. Каждому раз­
ряду числа соответствует своя дорожка записи.
Гораздо большим быстродействием обладает «па­
мять» на магнитном барабане. Принцип ее работы тот
же самый, но запись производится не на ленту, пере­
мотка которой требует значительного времени, а на
очень быстро вращающийся барабан. Такая «память»
называется оперативной. Объем ее обычно не превышает
нескольких тысяч чисел. Этого вполне достаточно для
подавляющего большинства задач, решаемых на элект­
ронных машинах,
П2

Имеются и еще более совершенные типы запоминаю­
щих устройств электронных вычислительных машин.
Назначение вводного и выводного устройств элек­
тронной машины, воспринимающих исходную информа­
цию и выдающих обработанную, очевидно. Нужно толь­
ко заметить, что принцип работы их и конструкция
выбираются такими, чтобы скорость ввода и вывода ин­
формации соответствовала скорости работы вычисли­
тельного устройства. Обычно исходная информация про­
бивается на перфорированных лентах или картах и тща­
тельно проверяется. Вводное устройство в процессе вво­
да информации «считывает» эти данные и заносит их в
оперативную память электронной машины.
Обратим внимание на то, что электронная цифровая
вычислительная машина может обрабатывать также и
сообщения, носители которых — непрерывные электри­
ческие сигналы. Для этого в качестве вводного устрой­
ства машины применяют преобразователь сигналов из
непрерывной формы в дискретную, цифровую. Он пре­
образует непрерывно изменяющийся параметр электри­
ческого сигнала — например, напряжение, силу тока —
в последовательность кодовых комбинаций, выражаю­
щих величину этого параметра через определенные ин­
тервалы времени. Кодовые комбинации обычно сразу
формируются в двоичной системе счисления и могут
быть восприняты непосредственно электронной ма­
шиной.
Печать США сообщает об устройствах ввода в
электронную машину графической информации, в част­
ности боевой обстановки со схем и карт с различием
цвета обозначений «своих» и «чужих» объектов.
Примером выводного устройства может служить бы­
стропечатающий механизм, выдающий результаты вы­
числений в виде колонки чисел, нанесенных на бумаж­
ную ленту. Иногда в качестве выводных применяются
электронно-лучевые трубки, отображающие непрерыв­
ное изменение обстановки, устройства, автоматически
вычерчивающие графики, формирующие командные сиг­
налы, и другие.
Управляющее устройство согласует работу всех ча­
стей и агрегатов электронной машины. Оно обеспечи­
вает выполнение программы вычислений, записываемой
при вводе исходной информации в память.

113

Теперь, когда мы ознакомились с основными устрой­
ствами электронной цифровой вычислительной машины,
расскажем о принципах ее работы, о взаимодействии
узлов при выполнении вычислений. Сделаем это с по­
мощью* блок-схемы универсальной цифровой электрон­
ной вычислительной машины, приведенной на рис. 21.

Рис. 21. Блок-схема электронной цифровой вычислительной машины

Работа электронной вычислительной машины со­
стоит, по сути дела, в преобразовании информации — из
входной (условия вычислительной или логической зада­
чи) в выходную (решение, ответ). Совокупность правил,
по которым перерабатывается информация, с указанием
последовательности действий называется алгоритмом
решения данной задачи. Конкретное выражение алго­
ритм находит в программе работы электронной вычис­
лительной машины.
Составление алгоритма — это работа, непосредствен­
но не связанная с электронной машиной. Однако при
его составлении обязательно учитываются возможности
современных машин. Ведь грош цена такому алгоритму,
применение которого потребовало бы невыполнимых
для машины операций или непомерно большого объема
вычислений.
Иногда говорят, что электронная машина «думает».
С этим вопросом связано много всяческой идеалистиче­
ской шелухи, из-под оболочки которой иногда бывает
нелегко извлечь материалистическую сущность явления.

114

Возможность решения на электронной машине вы­
числительных и логических задач объясняется тем, что
большую и громоздкую задачу поочередным дроблени­
ем сводят к последовательности простейших, элементар­
ных операций: арифметических действий, логических
операций, проверок выполнения различного рода усло­
вий. Программа работы электронной вычислительной
машины и содержит перечень таких простейших опера­
ций с указанием последовательности их выполнения.
Она представляет собой перечень команд, записанных
в виде двоичных кодовых комбинаций. Каждая команда
указывает, какую операцию надо произвести и адрес
числа в оперативной памяти электронной машины, над
которым надо эту операцию произвести, а также адрес
ячейки, в которую нужно записать полученный резуль­
тат.
Составленная программа кодируется путем пробивок
соответствующих отверстий на перфоленте или перфо­
картах и перед работой машины через вводное устрой­
ство записывается в оперативное запоминающее устрой­
ство машины. Затем начинается автоматическая работа
машины. Она заключается в следующем.
Команды из оперативного запоминающего устройст­
ва поочередно выбираются в устройство управления.
Здесь каждая команда расшифровывается и преобразо­
вывается в серию управляющих электрических сигналов.
Эти сигналы заставляют срабатывать соответствующие
устройства электронной вычислительной машины.
В ряде случаев алгоритм, а следовательно, и про­
грамма работы машины предусматривают выполнение
различных операций при отрицательном или положи­
тельном результате выполнения предыдущей операции.
Поэтому из арифметического устройства в управляющее
подается так называемый признак отрицательного ре­
зультата — соответствующая двоичная кодовая комби­
нация.
Каждая электронная вычислительная машина имеет
пульт управления, с помощью которого человек — опе­
ратор, решающий задачу, может в любой момент вме­
шаться в ход решения задачи, в автоматическую работу
электронной машины. Обычно на пульте управления
размещается и панель сигнализации, которая позволяет
оператору следить за работой машины при ручном уп-

115

равлении ею. Очевидно, что при автоматической работе
электронной машины ее колоссальное быстродействие
не дает возможности человеку уследить за выполняемы­
ми операциями.
В заключение раздела несколько слов о гибридных
электронных машинах за рубежом. Мы уже говорили,
что это — комбинированные электронные машины, вклю­
чающие в себя устройства непрерывного действия и ди­
скретного счета.
Точность вычислений на электронных цифровых вы­
числительных машинах может достигать миллионных
долей процента. Аналоговые вычислительные машины
обычно решают задачи с точностью до нескольких про­
центов. Специальные моделирующие установки могут
иметь точность в лучшем случае 0,1%. Это сравнение
показывает большие перспективы комбинированных
аналого-цифровых машин, в которых часть операций
с высокой точностью выполняется цифровым устройст­
вом, а те вычисления, которые не требуют большой
точности, выполняются аналоговой частью машины. Оче­
видно, что гибридная вычислительная машина должна
включать в себя преобразователь. Его назначение —
связывать между собой аналоговую и цифровую части
машины. Таким образом, в отличие от преобразовате­
ля— вводного устройства цифровой электронной маши­
ны— преобразователь гибридной машины должен быть
«двусторонним». Наряду с операцией дискретизации не­
прерывного электрического сигнала он должен выпол­
нять и обратную операцию — последовательность циф­
ровых кодовых комбинаций преобразовывать в непре­
рывно изменяющийся электрический сигнал.
Приведем пример, когда выгодно применение гиб­
ридных вычислительных машин.
При решении на цифровых машинах сложных задач
с большим числом взаимосвязанно изменяющихся пере­
менных алгоритм решения получается сложным, про­
граммирование таких задач занимает многие месяцы.
Иногда подобные задачи вообще непосильны цифровым
вычислительным машинам. В этом случае помогли бы
аналоговые машины, но их точность оказывается недо­
статочной. Вот тут и выручают гибридные машины.
С помощью аналогового устройства задача решается
«в первом приближении», последующее уточнение реше116

отыскивается цифровым устройством гибридной ма­
шины.
Принципиально отлично от простой комбинации ана­
логовой и цифровой частей в одну гибридную электрон­
ную вычислительную машину создание так называемых
цифровых моделей. Сигналы в них могут иметь как дис­
кретную форму, так и аналоговую, т. е. представляют
собой либо последовательность электрических импуль­
сов, либо непрерывно изменяющуюся электрическую' ве­
личину. Цифровая модель имеет блоки, подобные бло­
кам обычного моделирующего аналогового устройства.
Однако особенность этих блоков такова, что они могут
выполнять операции с кодовыми посылками — с дис­
кретными электрическими сигналами. Цифровая модель
набирается из блоков, предназначенных для работы
с дискретными сигналами, и из обычных аналоговых
блоков.
Преимущество цифровых моделей — высокая точ­
ность вычислений, сочетаемая с отсутствием необходи­
мости предварительного программирования решения
задач.
Понятие о программировании для электронных вы­
числительных машин. Большое быстродействие элек­
тронных вычислительных машин позволяет им решать
задачи в считанные минуты, а иногда даже секунды.
Лишь самые громоздкие задачи решаются в течение не­
скольких часов. А вот подготовка к решению — програм­
мирование решения задачи на электронной машине —
занимает дни, недели, а порой и месяцы.
При решении задач на цифровых электронных вы­
числительных машинах используются так называемые
численные методы решения. Они характеризуются тем,
что каждый раз решается некоторая конкретная задача
с вполне определенными числовыми данными. Резуль­
тат решения всегда — число или ряд чисел. Численные
методы не могут дать решения задачи, как говорят, «в
общем виде», например формулой. Изучению числен­
ных методов решения разного рода задач посвящена
самостоятельная математическая дисциплина — вычис­
лительная математика.
Метод — еще не рецепт решения задачи. Он предпо­
лагает необходимость творческого участия человека.
Для выполнения вычислений на электронной цифровой
нйя

117

машине метод решения должен быть детализирован,
конкретизирован. Тогда он превратится в алгоритм—
точное предписание, определяющее вычислительный
процесс. Составление алгоритма — первый этап про­
граммирования.
Второй этап программирования — составление по
данному алгоритму программы работы электронной вы­
числительной машины. Программа эта — «инструкция»
для машины, какие операции, с какими данными и в ка­
кой последовательности выполнять при решении данной
задачи.
Каждая электронная вычислительная машина имеет
некоторый набор элементарных операций, которые она
способна выполнять. Принято делить эти операции на
группы: арифметические операции, логические операции,
операции управления, операции обмена информацией
между устройствами машины.
Составление программы начинается с разработки ее
логической схемы, которая представляет собой конкре­
тизацию алгоритма применительно к данной электрон­
ной вычислительной машине. Логическая схема про­
граммы может содержать только те операции, которые
способна выполнять данная машина.
Логическая схема программы кроме операций, вхо­
дящих в алгоритм решения задачи, содержит и .ряд
вспомогательных операций. К ним относятся, например,
ввод программы и исходных данных в машину и пере­
вод их в двоичную систему счисления, контроль пра­
вильности вычислений, перевод результатов перед выда­
чей на печать в десятичную систему счисления и др.
Обычно логическая схема программы записывается в
виде так называемой блок-схемы. «Блоки» — это группы
операций, отражающие собой более или менее самостоя­
тельный участок алгоритма решения задачи или вспомо­
гательные операции.
После того как программа составлена, она должна
быть «записана» на языке, понятном машине. Обычный
носитель информации, предназначенной для ввода в
электронную вычислительную машину, — перфолента
или перфокарты. Кодовые комбинации, составляющие
программу и исходные числовые данные, наносятся на
перфоленту обычно в комбинированной системе счисле­
ния — двоично-десятичной или двоично-восьмеричной.

118

При этом путем соответствующих маркерных отметок
определяется позиция каждого символа кодовой комби­
нации. Пробивка отверстия в данной позиции будет ин­
терпретирована машиной в качестве единицы, отсутствие
пробивки — в качестве нуля.
Пример пробивки десятичного числа — 0,372954812
на перфоленте одной из электронных вычислительных
машин приведен на рис. 22. Перфолента мысленно раз­
бивается на 11 продольных дорожек. Первая слева до­
рожка предназначена для маркерных отметок, которые
пробиваются напротив отверстия краевой перфорации.
Между двумя соседними маркерными отметками разме­
щается «кадр» числа, на котором поперек ленты распо­
лагаются четыре строки.
Как мы уже знаем, двоично-десятичные кодовые ком­
бинации представляют собой группы четырехразрядных
двоичных чисел. Для изо­
бражения каждой такой
группы на перфоленте от­
водится по одной дорожке.
Разряды двоичного числа
соответствуют
строкам
перфоленты: разряд еди­
ниц— первой строке, раз­
ряд двоек — второй стро­
ке, разряд четверок —
третьей строке, разряд
восьмерок — четвертой
строке.
Вторая дорожка сле­
ва— знаковая. Если чис­
Дорожки
ло отрицательное, то на Рис. 22. Участок перфоленты элек­
этой дорожке в третьей тронной вычислительной машины
с кодом числа — 0,372954812
строке пробивается отвер­
стие. Если число положи­
тельное, то отверстие не пробивается — эта дорожка
остается чистой.
Девять дорожек, расположенных справа от маркер­
ной и знаковой, отводятся на пробивку цифр числа. При
этом для экономии места 0 (нуль) и запятая не проби­
ваются. Конечно, это условие не общеобязательное. Оно
оговаривается при составлении программ для данной
машины и учитывается программистом.
119

Поясним принцип пробивки двоично-десятичных
цифр на примере рис. 22. На третьей слева дорожке
перфоленты выполнены пробивки в первой строке, соот­
ветствующей единицам, и во второй строке, соответ­
ствующей двойкам. Эта комбинация изображает деся­
тичную цифру «3». На четвертой слева дорожке
пробивки выполнены в строках, соответствующим едини­
цам, двойкам, четверкам. Это значит, что пробита деся­
тичная цифра 7 (1+2 + 4 = 7); Так как на перфоленте
имеется девять цифровых дорожек, на нее можно запи­
сать не более чем девятиразрядное десятичное число.
Набивка перфоленты производится на специальном
устройстве — перфораторе. При этом оператор не заду­
мывается о том, на какой позиции нужно пробивать
отверстие. Он нажимает клавиши, соответствующие
обычным десятичным цифрам. Перфоратор же автома­
тически пробивает нужную двоично-десятичную кодовую
комбинацию.
Аналогично наносится на перфоленту и программа
работы электронной вычислительной машины. Ее осо­
бенность— применение двоично-восьмеричной системы
кодирования. При этом для кодирования команд на вы­
полнение операций и для нумерации ячеек запоминаю­
щего устройства применяется восьмеричная система счи­
сления с цифрами 0, 1,2, 3, 4, 5, 6, 7. А каждая из этих
цифр по-прежнему обозначается двоичным кодом.
После того как перфолента набита и проверена, ин­
формация с нее вводится в оперативную «память» элек­
тронной цифровой машины. Теперь управление работой
машины может быть передано первой команде про­
граммы. Начинается автоматическое выполнение вычис­
лений. В предусмотренные программой моменты полу­
чаемые результаты выдаются на печатающее или дру­
гие выводные устройства.
Обычно в целях контроля правильности вычислений
выполняется так называемый двойной счет. При этом
первый полученный результат не выдается на печать,
а запоминается. Все вычисления повторяются. И только
в том случае, если полученный во второй раз результат
совпадет с первым, он выдается на печать. При систе­
матическом несовпадении результатов машина должна
быть остановлена для проверки. Естественно, что этот
метод контроля предотвращает ошибки, возникающие
120

в результате случайных «сбоев» машины. Ошибки,
вкравшиеся в программу, этот метод контроля уловить
не может. Они выявляются в процессе «отладки» про­
граммы.
Оперативное запоминающее устройство электронной
цифровой вычислительной машины состоит из отдельных
ячеек. Все ячейки одного запоминающего устройства
имеют одинаковое число двоичных разрядов. Правила,
по которым разряды распределяются при записи в них
различных кодовых комбинаций, принято называть раз­
рядной сеткой данной электронной машины. В зависи­
мости от назначения машины ее разрядная сетка может
насчитывать то или иное число разрядов. Так, например,
различные электронные вычислительные машины имеют
следующее число разрядов: либо 26 разрядов, либ!о
30 разрядов, либо 36 разрядов, либо даже 45 разрядов.
В зависимости от типа машины двоичные числа в
них представляются в одной из двух возможных форм:
естественной или нормальной.
Естественная форма представления чисел называется
иначе представлением чисел с фиксированной запятой.
Это значит, что все числа, с которыми оперирует маши­
на, имеют постоянное положение запятой, отделяющей
целую часть числа от ее дробной части. Недостаток ес­
тественной формы представления чисел — сравнительно
малый диапазон представляемых чисел. Имеется опас­
ность, что в процессе вычисления будет получен резуль­
тат, превышающий предельно возможный для представ­
ления в машине. В этом случае произойдет переполне­
ние разрядной сетки и результат вычислений будет
искажен. Практически, если в машине применяется есте­
ственная форма представления чисел, то приходится
прибегать к масштабированию записываемых чисел,
иногда с автоматической коррекцией масштаба в про­
цессе вычислений. Это значительно усложняет програм­
мирование, приводит к необходимости выполнять боль­
шое число отладочных расчетов.
При нормальной форме представления каждое число
записывается в виде произведения двух сомножителей.
При использовании двоичной системы счисления один
из них — целая степень двойки, а другой — дробное чис­
ло. Показатель степени здесь называется порядком чис­
ла, дробная часть — его мантиссой.
9 Ю. Н. Сушков

121

Для записи чисел в нормальной форме разрядная
сетка делится на две части. Одна из них—меньшая —
отводится для записи порядка числа, другая — для за­
писи мантиссы. Диапазон представления чисел в нор­
мальной форме зависит от числа разрядов, отведенных
для записи порядка числа. Так, если в машине на
запись порядка отведено пять двоичных разрядов, то это
значит, что при вводе в машину чисел в двоично-деся­
тичной системе счисления можно записать порядок, не
превышающий 19. С учетом того что порядок может
быть положительным и отрицательным, диапазон пред­
ставляемых в этой машине чисел оказывается вполне
достаточным для решения практически любой задачи:
от 10~19 до 1019.
Для обозначения знака числа при естественной фор­
ме его представления, а также знака порядка и знака
всего числа при нормальной форме представления чисел
отводятся специальные разряды в разрядной сетке ма­
шины. При этом общепринято следующее правило: знак
«плюс» обозначается нулем, знак «минус» — единицей
в соответствующем разряде. На рис. 23 приведена раз>Маркер
Признак числа (метка)

Ш HOOD lli Olli OOID1001DIOIOIGO 10 00 000! 0010
| Порядок^ | ______________ Мантисса________________ J
\(37-42 разряды)
(1-36 разряды)
f 'Знак порядка
[3нак числа

Рис. 23. Разрядная сетка электронной вычислительной машины
с «записанным» числом — 0,372954812

рядная сетка электронной вычислительной маши­
ны о записанным в ней тем же самым числом, пример
пробивки которого на перфоленте машины изображен на
рис. 22.
Программа цифровой вычислительной машины со­
стоит из последовательности команд. Каждая команда
представляет собой двоичную кодовую комбинацию, со­
держащую код операции и адресную часть.
При вводе информации в машину каждая команда
записывается в отведенную ей ячейку, имеющую опре-

122

деленный номер — адрес. В зависимости от конструкции
электронные машины подразделяются на одно-, двухи трехадресные. Адресность машины определяет струк­
туру ее команд.
В одноадресных машинах команда состоит из кода
операции и одного адреса, указывающего номер ячейки,
из которого надо взять число для выполнения над ним
операции, указанной в кодовой части команды. В двух­
адресных машинах адресная часть команды включает
в себя два адреса. Обычно в двухадресных электронных
вычислительных машинах первый адрес указывает номер
ячейки, откуда берется одно из чисел, второй адрес —
номер ячейки, из которой берется второе число и куда
может быть послан результат операции над этими двумя
числами. Наибольшую гибкость программы обеспечи­
вают трехадресные машины. В трехадресной современной
машине первые два адреса обычно указывают номера
ячеек, из которых выбираются числа, а третий адрес —
номер ячейки, куда посылается результат.
Совокупность операций, которые может выполнять
данная машина, называется системой команд этой ма­
шины. Как мы уже упоминали, система команд обычно
включает в себя операции арифметические, логические,
управления и обмена информацией между устройствами
машины.
Арифметические операции кроме известных действий
арифметики включают в себя пересылку кодовых ком­
бинаций из одной ячейки оперативного запоминающего
устройства в другую его ячейку.
Логические операции предназначены для выполнения
действий математической логики: логического сложения
и логического умножения. К этой группе операций обыч­
но относят и такие операции, как сравнение кодовых
комбинаций, записанных в различных ячейках опера­
тивного запоминающего устройства, сдвиг кодовых ком­
бинаций без изменения на несколько разрядов и др.
Обычно команды выполняются в той последователь­
ности, в которой они записаны в «памяти» машины. Но
иногда возникает необходимость изменить этот естест­
венный порядок следования команд. В таких случаях
применяются операции управления, главные из кото­
рых— безусловная и условная передача управления.
Если кодовая часть команды указывает на безуслов9*

123

ную передачу управления, то номер ячейки, в которой
записана следующая команда, указывается в адресной
части. На команду условной передачи управления ма­
шина может среагировать по-разному, в зависимости
от того, положительным или отрицательным был резуль­
тат выполнения предыдущей арифметической операции.
Именно поэтому на блок-схеме цифровой электронной
вычислительной машины, приведенной на рис. 21, пока­
зана посылка признака отрицательного результата из
арифметического устройства в устройство управления.
Команда условной передачи управления может выпол­
няться, например, так: при отсутствии признака отри­
цательного результата выполняется команда, следую­
щая за данной, при наличии признака отрицательного
результата управление передается той команде, номер
ячейки с которой содержит адресная часть.
Операции обмена информацией принято называть
групповыми. К их числу относятся ввод информации,
печать результатов, пересылка информации из долго­
временного запоминающего устройства в оперативное
и наоборот. При этом пересылается сразу содержимое
группы ячеек, начальный и конечный номера которых
записаны в адресной части команды пересылки.
Конечно, в нашем кратком обзоре мы не исчерпали
всей совокупности операций, которые могут выполнять
электронные цифровые вычислительные машины. Так,
почти каждая команда может выполняться в нескольких
модификациях. При этом для обозначения модификации
команды отводится специальный разряд в разрядной
сетке машины.
Несколько слов о технике программирования. После
того как выбран метод и разработан алгоритм решения
задачи, составляется логическая схема программы. Ее
выражение — блок-схема программы. Блоками здесь
считаются более или менее самостоятельные участки
программы.
После составления логической схемы можно присту­
пить к написанию программы в кодах данной машины.
Поскольку заранее неизвестно, какой будет длина каж­
дого блока, сколько в него войдет команд, постольку
программа пишется сначала в условных адресах. Это
значит, что команды нумеруются в пределах каждого
блока самостоятельно. После того как все команды в

124

блоках будут сформированы, условные адреса заменя­
ются действительными. Эта операция связана с распре­
делением «памяти» машины.
В оперативном запоминающем устройстве выделяют­
ся группы ячеек, предназначенных для записи про­
граммы вычислений, исходных числовых данных, для
накопления результатов перед выдачей их на печать,
а также так называемые «рабочие» ячейки. В последние
засылаются промежуточные результаты вычислений,
которые после их использования могут быть стерты.
Программирование весьма трудоемкий процесс. По­
этому не удивительно, что практически с момента со­
здания электронных вычислительных машин начались
работы по автоматизации программирования.
Один из самых простых способов автоматизации про­
граммирования — использование системы стандартных
программ. Заранее составляется библиотека стандарт­
ных программ, содержащая наиболее часто встречаю­
щиеся вычисления: перевод из десятичной системы счис­
ления в двоичную и обратно, вычисление тригонометри­
ческих функций, логарифмов и т. п.
Простейший способ использования библиотеки стан­
дартных программ — включение необходимых программ
в качестве блоков в основную программу. Однако име­
ется более радикальный способ — применение интерпре­
тирующей системы. Такая система включает в себя
«компилирующую» программу и записанную в долго­
временном запоминающем устройстве библиотеку стан­
дартных программ.
Наличие интерпретирующей системы позволяет при
составлении программы в случае необходимости обра­
щаться к любой из имеющихся стандартных программ.
Компилирующая программа выполняет прежде всего
анализ заполнения оперативной памяти машины. Она
отыскивает свободную группу ячеек, переписывает туда
из долговременного запоминающего устройства нужную
стандартную программу и передает управление на эту
программу, а после окончания ее работы стирает, осво­
бождая рабочие ячейки для дальнейших вычислений.
Высшая ступень автоматизации программирования —
применение так называемых алгоритмических языков.
Каждый из таких языков содержит набор символов и
строго определенных правил, с помощью которых можно

125

записать любой алгоритм. Широко известны следующие
алгоритмические языки: международный АЛГОЛ-60;
разработанные в США ФОРТРАН и КОБОЛ, советский
АКИ (автокод «Инженер») и другие. Обилие алгорит­
мических языков объясняется стремлением создать для
каждого класса задач наиболее подходящий алгоритми­
ческий язык.
Основным
алгоритмическим
языком
считается
АЛГОЛ-60. Он создан усилиями ученых ряда стран.
В январе 1960 г. в Париже состоялась встреча, на кото­
рой был утвержден современный вариант АЛГОЛА.
Чтобы отличить его от предшествующих вариантов, он
обозначается числом 60.
АЛГОЛ-60 предназначен для решения вычислитель­
ных и логических задач. Для решения задач, связанных
с обработкой коммерческой информации, был создан
свой алгоритмический язык — КОБОЛ. Советские уче­
ные создали алгоритмический язык для описания алго­
ритмов, чаще всего встречающихся в инженерной прак­
тике, — автокод «Инженер».
Алгоритм, записанный на одном из алгоритмических
языков, еще не может быть использован в электронной
вычислительной машине. Для этого необходим «транс­
лятор»— своеобразный «переводчик» с алгоритмиче­
ского языка на язык конкретной машины. Транслятор
представляет собой довольно сложную и громоздкую)
программу, способную анализировать символы алгорит­
мического языка и преобразовывать их в кодовые ком­
бинации данной машины.
Мы познакомились с электронными вычислительными
машинами, с методами составления программ для них.
Следующий раздел — об особенностях применения элек­
тронных вычислительных машин в целях управления
боем и боевой техникой.
Электронные вычислительные машины военного на­
значения. В одном из разделов этой главы мы уже обра­
щали внимание на ту важную роль, которую играют
электронные вычислительные машины в автоматизации
управления боем. Поданным печати США, можно выде­
лить три главных направления их применения. Во-пер­
вых, управление боевыми действиями войск — обработка
разведданных, выполнение оперативно-тактических рас­
четов, управление, электронными системами отображения
126

боевой информации, повышение оперативности в подго­
товке боевых документов и т. п. Во-вторых, управление
органами тыла в целях бесперебойного материальнотехнического и медицинского обеспечения боевых дей­
ствий— учет и распределение запасов, расчет заявок на
материально-техническое снабжение, оптимизация марш-

Рис. 24. Экран, табло и пульт управления главного центра управ­
ления единой системой связи вооруженных сил США

рутов и расчеты необходимого числа транспортных
средств и т. п. В-третьих, работа в автоматических си­
стемах связи — кодирование, «сжатие» и расшифровка
сообщений, проверка правильности передачи, накопле­
ние информации с последующей ускоренной передачей
и т. п. (рис. 24).
Не менее широко применяются электронные вычис­
лительные машины и в других родах войск. При этом
они предназначены либо для управления боевыми дей­
ствиями частей и подразделений соответствующего рода
войск, либо для управления конкретными военными тех­
ническими устройствами в процессе их боевого приме­
нения.
127

Так, очень важную роль играют электронные вычи­
слительные машины в системах противовоздушной и про­
тиворакетной обороны США. По мнению специалистов
Пентагона, прогресс в развитии средств воздушного на­
падения и ракетного удара привел к новой тактике их
применения. А это, считают они, требует совершен­
ствования системы обороны — централизации и автома­
тизации управления всеми оборонительными средства­
ми, что возможно лишь при широком применении элек­
тронной вычислительной техники.
В частности, по мнению американских специалистов,
на электронные вычислительные машины может быть воз­
ложено решение таких задач, как определение (по дан­
ным радиолокационных станций обнаружения) траекто­
рии полета боевой головки ракеты, расчет траекторий
и моментов запуска «антиракет», наведение их в точку
встречи. Сравнивая рассчитанные траектории и пара­
метры движения целей, электронная машина может
опознать тяжелую боевую головку ракеты с ядерным
зарядом на фоне более легких, а потому быстрее тормо­
зящихся при входе в атмосферу ложных целей.
О применении в США вычислительных машин в си­
стемах управления ракетами мы уже рассказывали.
Дальний самолет-бомбардировщик, по мнению спе­
циалистов США, может иметь бортовую вычислительную
машину для решения навигационных задач: определение
координат самолета в данный момент времени по не­
прерывно замеряемым скорости и курсу, вычисление
параметров наиболее экономичного по расходу топлива
режима полета на дальние расстояния, управление по­
садкой самолета при использовании радиосредств и т. п.
Кроме того, самолетная электронная машина может
применяться для выполнения расчетов, связанных с пе­
рехватом воздушных целей, для управления запущенной
с самолета ракетой и др.
Каково применение электронных вычислительных
машин в военно-морском флоте? Укажем на их назначе­
ние в автоматизированных системах управления амери­
канскими подводными лодками, в том числе с ядер­
ным двигателем. Здесь электронная машина может ре­
шать задачи кораблевождения: определять местополо­
жение корабля, его точный курс и скорость, рассчиты­
вать оптимальный маневр, наивыгоднейший маршрут
128

движения по курсам, глубинам и скоростям хода. Элек­
тронная машина может управлять движением подвод­
ной лодки по заданному маршруту, программа плавания
по которому — а по сути дела это программа управле­
ния рулями и скоростью хода — либо заранее записана
в запоминающее устройство, либо вычисляется самой
машиной.
Электронная машина, включенная в автоматизиро­
ванную систему управления оружием американских под­
водных лодок, получает информацию от радио- и гидро­
локаторов и других поисковых приборов. Она опреде­
ляет взаимное положение подводной лодки и движу­
щейся цели, вырабатывает данные для запуска ракет
и торпед, управляет ими на траектории. Обрабатывая
большой объем информации от датчиков, установленных
в обитаемых отсеках подводной лодки, электронная вы­
числительная машина контролирует состав воздуха, его
температуру и влажность. Она управляет работой систем
регенерации кислорода, кондиционирования воздуха;
управляя работой ядерной энергетической установки,
следит за радиационной безопасностью.
Крупное самостоятельное направление применения
электронных вычислительных машин представляют воен­
но-научные исследования и боевая подготовка войск.
В главе 3 мы рассказывали о моделировании танкового
боя на электронной машине. Если результаты вычисле­
ний на каждом «шаге» боя с помощью автоматической
системы отображать на специальных экранах — планше­
тах, то появляется возможность проведения военных
игр с полной имитацией боевой обстановки в штабах
и на командных пунктах.
Армией США электронные вычислительные машины
применяются в тренажерах, предназначенных для трени­
ровки личного состава в управлении сложной боевой тех­
никой. Например, летчики, как правило, начинают
осваивать летное дело в тренажерах, имитирующих ка­
бину самолета со всеми ее приборами, кнопками и ры­
чагами управления (рис. 25). При этом показания
пилотажных приборов определяются электронными вы­
числительными машинами — в большинстве случаев не­
прерывного действия, — которые моделируют работу
соответствующих систем самолета и динамику его по­
лета в нормальных и в аварийных ситуациях. Инструк­

129

тор, воздействуя на электронную вычислительную маши­
ну, может имитировать отказы различных агрегатов
самолета, возникновение пожара и т. п. и следить за
реакцией летчика.
В этом и в предыдущих разделах мы познакомились
с областями применения электронных вычислительных
машин в ходе боевых действий и в процессе подготовки

Рис. 25. Общий вид тренажера для обучения экипажей бомбарди­
ровщиков в США

к ним. Мы убедились, что сложность задач, возлагае­
мых на электронную машину, и в соответствии с этим
совершенство и «мощность» машины зависят от роли,
которую эта машина играет. Проследим эту закономер­
ность на примерах применения электронных вычисли­
тельных машин в автоматизированных системах управ­
ления сухопутными войсками США.
В печати довольно подробно рассматривалась амери­
канская автоматизированная система управления сухо­
путными войсками «Филдейта». В ней предусматри­
вается использование нескольких типов электронных
вычислительных машин, «мощность» которых опреде­
ляется обслуживаемой инстанцией. Так, машина «Ком­
паке», применяемая для управления артиллерийской ба­
тареей, может выполнять 18 операций со средней ско­
ростью 20 тысяч операций в секунду. Она имеет только
оперативное
запоминающее
устройство
емкостью
4096 ячеек. Данные о целях поступают в нее от элек­

130

тронной машины более высокой инстанции. Основное
назначение этой машины — вычисление исходных дан­
ных для стрельбы артиллерийских установок.
В то же время крупная штабная электронная маши­
на «Мобидик» (рис. 26) работает в два с половиной
раза быстрее, имеет в 7 раз большую емкость опера­
тивного запоминающего устройства и, кроме того,

Рис. 26. Размещение аппаратуры в одном из фургонов электронной
цифровой машины «Мобидик»:
/ — пульт управления; 2 — входные-выходныс устройства; 3 — оконечная ап­
паратура линий связи, 4 — основные блоки машины. 5 — блоки питания;
6 — блоки запоминающего устройства на магнитной ленте

12 долговременных запоминающих устройств на магнит­
ных лентах. Наряду с этим «Мобидик» «умнее» «Компакса» — он способен выполнять 52 операции.
Имеются четыре модификации вычислительной маши­
ны «Мобидик», которые применяются в штабе полевой
армии, группы армий и даже в автоматизированной
системе управления всем театром военных действий.
К этой машине можно подключить до 64 вводных и вы­
водных устройств для автоматической связи с источни­
ками информации и с другими электронными машинами,
включенными в систему управления войсками.
Мы не будем останавливаться на других типах элек­
тронных машин, включаемых в систему «Филдейта». Все
они — «Мобилоджик» для армейского корпуса, «Бейсикпак» для штаба пехотной дивизии, «Минипак» для шта­
ба боевой группы, «Лоджикпак» для подсистемы управ­
ления артиллерией армии, корпуса и дивизии — имеют
унифицированную конструкцию п идентичную форму
131

кодирования и записи информации. Именно благодаря
этому все они могут быть объединены в общую автома­
тизированную систему управления войсками, именно
этим обеспечивается возможность обмена информацией
между запоминающими устройствами всех входящих
в систему электронных машин, т. е. «объединения» их
в единую колоссальную «память» командира. Разли­
чаются эти машины прежде всего своей «вычислитель­
ной мощностью»: быстродействием и объемом запоми­
нающих устройств, причем диапазон вариантов — от
«Компакса» до «Мобидика».

Рис. 27. Американская войсковая передвижная электронная
вычислительная 'машина

В то время как «гражданские» электронные вычис­
лительные машины относятся к «привилегированным»
техническим устройствам, для работы которых создают­
ся особые условия (постоянная температура, защищен­
ность от электрических помех и т. п.), к электронным
машинам военного назначения предъявляется ряд весь­
ма жестких требований. Удовлетворение этим требова­
ниям должно обеспечить боевую эффективность автома­
тизированного управления войсками.
Прежде всего войсковая электронная вычислитель­
ная машина, как правило, должна быть передвижной,
а следовательно, малогабаритной и достаточно легкой
(рис. 27).

132

История развития в США электронных вычислитель­
ных машин к настоящему времени подошла к четверто­
му, как говорят, «поколению».
Первое поколение машин создавалось на базе ваку­
умных электронных ламп. Это были очень дорогие п
громоздкие устройства, устанавливаемые в специальных,
порой многоэтажных зданиях, требующие для своей
работы специальных систем охлаждения. В США они
применялись главным образом в военно-исследователь­
ской и военно-конструкторской работе.
Второе «поколение» электронных вычислительных
машин уже не имеет ламп. Их роль играют менее «при­
хотливые» и более надежные полупроводниковые при­
боры. Размеры вычислительных машин настолько сокра­
тились, что они стали транспортабельными и пригодными
для применения непосредственно в войсках. Ко второму
«поколению» относятся и все американские военные
электронные машины, о которых мы рассказывали в
этом разделе. Об их транспортабельности можно судить
по следующим примерам.
Машина «Мобидик» вместе со всей вспомогательной
аппаратурой весит около 6 т и размещается в двух авто­
прицепах, «Лоджикпак» — на 2,5-тонном грузовике, а
«Минипак» —~ на легковом вездеходе.
Третье «поколение» электронных вычислительных
машин, первые представители которого начали появ­
ляться в конце первой половины 60-х годов, открывают
собой этап микроминиатюризации. Блокам машин, по­
строенным на полупроводниковых приборах, приходят
на смену интегральные (цельные, единые) схемы.
В интегральных схемах нет отдельных деталей. Это
монолитный агрегат, представляющий собой тонкую
пластинку, на которой особыми технологическими прие­
мами сформированы области, играющие роли аналогов
обычных электронных приборов (транзисторов, диодов,
конденсаторов, резисторов), объединенных в общую
схему.
Каждая интегральная схема заключается в корпус,
имеющий несколько десятков выводов. Размеры кор­
пуса измеряются миллиметрами или сантиметрами, а
заключенная в нем микроминиатюрная схема заменяет
собой обычную электронную схему из десятков, сотен и
тысяч элементов. Благодаря этому в США размеры вы133

числительных машин третьего «поколения» существенно
сокращаются даже по сравнению о машинами второго
«поколения». Снижается и потребная для них мощность
источников электроэнергии.
По сообщениям зарубежной печати, наиболее широ­
кое военное применение машины третьего «поколения»
находят в ракетных и самолетных (рис. 28) системах

Рис. 28. Внешний вид самолетной электронной
вычислительной машины «Дженкомп-С»

управления, а также на специальных (разведыватель­
ных, навигационных, связных) искусственных спутниках
Земли (рис. 29).
Иногда вычислительные машины третьего «поколе­
ния» называют «портфельными». Действительно, разме­
ры их таковы, что достаточно «мощную» машину можно
уместить в не очень большой портфель.
Достигнут ли предел микроминиатюризации элек­
тронных машин?
Нет! Сейчас ученые в ряде стран ведут разработку
интегральных систем. Одна интегральная система явит134

ся неразборным прибором, заменяющим устройство из
десятков или сотен интегральных схем. Это уже вычис­
лительная машина «в портсигаре»! Несомненно, что со­
здание таких машин может привести к дальнейшему воз­
растанию их роли в управлении войсками, ведущими
боевые действия.

Рис. 29. Микроминиатюрная аэро­
космическая цифровая вычислитель­
ная машина «УНИВАК-1824»

Важное требование к военным электронным маши­
нам— надежность в работе. Это значит, что машина
должна быть безотказной и всегда готовой к работе,
безошибочно выполнять арифметические и логические
операции.
Интересно отметить, что микроминиатюризация ма­
шин, переход на интегральные схемы ведут к значитель­
135

ному уменьшению числа контактов, разъемов, паяных
соединений, а это проявляется в резком увеличении на­
дежности. Так что и с точки зрения надежности перевод
войсковых систем автоматизированного управления на
машины третьего и четвертого «поколений» представ­
ляется весьма перспективным.
Как мы уже знаем, задачи на электронных вычис­
лительных машинах решаются с помощью заранее
составленных программ. По мнению иностранных специа­
листов, это позволяет сравнительно трудоемкий этап
программирования отнести на период подготовки боевых
действий или пользоваться программами, составленными
в тылу, заготовленными еще в мирное время. Сам про­
цесс выполнения расчетов сводится практически к про­
стому нажатию кнопок. Основным содержанием работы
офицеров штаба становится не выполнение расчетов, а
их осмысливание, использование при подготовке коман­
дирского решения.

*

136

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
По мнению иностранных военных специалистов, на­
дежность автоматики — необходимое условие эф­
фективности вооружения и боеготовности войск. Высо­
кая насыщенность боевой техники кибернетическими
устройствами, системами автоматического управления
оружием, автоматизированными системами управления
войсками в бою призвана повысить эффективность ору­
жия при боевом применении, эффективность боевых дей­
ствий и постоянную боеготовность войск. Необходимое
условие этого — безотказная работа всей техники, быст­
рые и безошибочные действия управляющих ею воинов.
Вот поэтому мы не можем оставить без внимания во­
просы обеспечения безотказности боевой техники и по­
вышения психофизиологических возможностей воина в
современном бою. Первым из этих вопросов занимается
рассматриваемая в этом разделе теория надежности,
вторым — биологическая кибернетика с ее ветвью — ин­
женерной психологией. Изложение вопросов биокибер­
нетики, имеющих отношение к обеспечению наиболее
полного использования возможностей воина в бою, со­
ставит содержание следующего раздела.
Когда хотят подчеркнуть, что товарищ не подведет,
несмотря ни на какие трудности, выполнит свое обеща­
ние, в срок сделает порученную ему работу, то говорят,
что он — надежный человек, что на него можно поло­
житься. Сейчас термин «надежность» стали применять
и для характеристики машин, приборов и кибернетиче­
ских устройств. О тех из них, которые длительное время
работают безотказно, говорят — «надежные». Те же, ко­
торые часто выходят из строя без видимых внешних при­
чин, называют «ненадежными». Более строго в теории
надежности понятие «надежность» характеризует споIQ

Ю. H. Сушков

137

собность устройства безотказно выполнять свои функ­
ции в течение заданного срока в реальных условиях экс­
плуатации. Это качественная оценка. Но как оценить
надежность боевого технического устройства количест­
венно? Какими единицами измерить ее?
Отказ — событие случайное. Он может возникнуть в
данное мгновение, а может и не возникнуть совсем. Изу­
чение случайных событий — область теории вероятно­
стей и математической статистики. Теория вероятностей
подсказывает первую меру надежности — вероятность
безотказной работы данного устройства в течение уста­
новленного срока или при выполнении заданной опе­
рации.
Пусть, например, производится 100 запусков одина­
ковых ракет. Если окажется, что все агрегаты и системы
ракет сработали нормально в 95 запусках, а в 5 запус­
ках возникли какие-либо неисправности, то оценка на­
дежности ракет данного типа принимается равной 0,95.
Одной этой оценки достаточно, чтобы быть мерой
надежности автономных боевых технических устройств
одноразового применения, в работу которых вмешатель­
ство человека невозможно, например самонаводящейся
ракеты, самолета-снаряда, радиолокационного взрыва­
теля и т. п. В тех же случаях, когда воин имеет возмож­
ность устранить возникшую неисправность’технического
устройства и восстановить его работоспособность, веро­
ятность безотказной работы не полностью характеризует
надежность этого устройства. Нужна еще и вторая мера
надежности — вероятность в заданный срок восстановить
работоспособность вышедшего из строя устройства.
Конечно, могут применяться и другие меры надеж­
ности, такие, как средний срок работы до появления
первого отказа, средняя продолжительность устранения
неисправности.
Проблема обеспечения надежности военной техники
усугубляется двумя факторами. Во-первых, условия ра­
боты как в боевой, так и в походной обстановке значи­
тельно тяжелее, чем условия работы гражданской тех­
ники. Во-вторых, само стремление получить наиболее
высокие показатели эффективности боевых машин при­
водит к широкому использованию в них разного рода
форсированных режимов, что не может не отразиться
на увеличении вероятности отказа.

138

По данным иностранной печати, особенно острым ста­
новится положение с обеспечением надежности военных
кибернетических устройств. Ведь в силу своей сложности
кибернетические системы содержат большое число эле­
ментов, и каждый из них имеет некоторую вероятность
отказа. Воздействие неблагоприятных факторов, связан­
ных с военным назначением, существенно влияет на на­
дежность и, если не принять специальных мер, поведет
к ее снижению. Требования же к надежности военных
устройств значительно выше, чем для аналогичных
устройств мирного назначения. Поэтому одна из главных
задач теории надежности — рекомендовать способы по­
вышения надежности технических устройств.
Казалось бы, дело решается просто — нужно повы­
сить надежность элементов и тогда возрастет надеж­
ность всего устройства, которое из них состоит. Однако
задача эта не так проста, как кажется на первый взгляд.
Действительно, повышение надежности достигается
дорогой ценой: применением лучших, более дефицитных
материалов, совершенствованием конструкции деталей
и технологического процесса их производства, заменой
на более совершенные элементов со слабой надеж­
ностью, наконец, применением специальных методов,
рекомендуемых теорией надежности, — резервированием
элементов, дублированием блоков в целом, оптимиза­
цией режимов работы наиболее «слабых» элементов и
всего устройства. Таким образом, стремление повышать
надежность неразрывно связано с увеличением стоимо­
сти изделия. Следовательно, стремление к повышению
надежности должно иметь разумные пределы. Для боль­
шинства гражданских машин и приборов оптимизация
степени надежности производится путем сравнения вы­
год при эксплуатации (за счет снижения потребности
в ремонтах) более надежной техники с возрастанием
стоимости производства.
Специалисты США считают, что для военной техники
экономика играет 'меньшую роль, хотя, чем дешевле,
например, «изготовление электронных вычислитель­
ных машин, тем больше можно внедрить их в авто­
матизированные системы управления войсками при
том же военном бюджете. Но главную роль все-таки
играет боевая целесообразность дальнейшего повыше­
ния надежности с учетом трудностей ее достижения.
10*

139

Здесь решающее значение имеет боевая эффективность
военной техники, в которой надежность — лишь одно из
звеньев. И если повышение надежности, например, авто­
матической системы управления артиллерийским воору­
жением самолета-бомбардировщика достигается увели­
чением габаритов и веса ее элементов и поэтому связано
с необходимостью сократить боезапас снарядов, то
возникает сложная проблема — так выбрать параметры
системы, чтобы и надежность была достаточно высокой,
и боезапас обеспечивал необходимое число выстрелов,
а общая боевая эффективность в отражении атак истре­
бителей противника стала максимально возможной.
В ходе эксплуатации и в особенности при боевом
применении техники она подвергается воздействию боль­
шого ряда факторов, приводящих к износу деталей, к
нарушению регулировок, а следовательно, к снижению
надежности. К таким факторам относятся повышенные
температура и влажность воздуха, вибрации, ударные
воздействия, частые переключения режимов с примене­
нием «форсажа», солнечная радиация, ионизирующие
излучения и т. п. Надежность технических устройств в
данных условиях эксплуатации называется эксплуата­
ционной надежностью. Очевидно, чем труднее условия
эксплуатации, тем сильнее снижается эксплуатационная
надежность.
Самая эффективная мера борьбы со снижением экс­
плуатационной надежности состоит в регулярном про­
ведении контрольных проверок работоспособности тех­
нических устройств. Военные технические устройства
подлежат систематической проверке. Так, по данным
печати в США, стратегические ракеты проверяются и
периодически в процессе хранения, и обязательно перед
запуском; оборудование самолета проверяется в регла­
ментированном объеме и перед полетом, и после полета,
и через определенные периоды летного времени.
Если проверку состояния и работоспособности тех­
нических устройств производить вручную, то эта обычно
трудоемкая операция займет очень много времени. Тре­
бование высокой боеготовности заставляет обратиться
к системам автоматического контроля боевых техниче­
ских устройств. Кибернетические системы, и в том числе
военные, представляют собой очень удобный объект для

140

автоматизированного или полностью автоматического
контроля.
Как в армии США осуществляется автоматический
контроль состояния н работоспособности кибернетиче­
ских устройств?
В большинстве случаев система автоматического кон­
троля состоит из двух частей — дополнительных элемен­
тов на объекте контроля и внешней аппаратуры контроля.
Объект автоматического контроля должен быть зара­
нее снабжен некоторыми дополнительными элементами.
К их числу относятся датчики — преобразователи, необ­
ходимые для съема неэлектрических параметров, харак­
теризующих узлы проверяемой системы, и преобразова­
ния их в заданную, обычно электрическую, форму.
С помощью таких дополнительных элементов, как нор­
мализаторы и согласователи, полученные электрические
сигналы приводятся к стандартному виду, на который
рассчитана аппаратура контроля. Конечно, необходимы
и такие элементы, как коммутаторы, бортовые разъемы,
соединительные провода, и т. п.
В армии США аппаратура контроля монтируется на
передвижной установке, например в автофургоне. Она
предназначена для поэтапного решения следующих за­
дач: определение и оценка технического состояния объ­
екта контроля, прогнозирование работоспособности объ­
екта контроля, поиск неисправностей, выдача рекомен­
даций по устранению неисправностей.
После подключения аппаратуры контроля через бор­
товые разъемы к проверяемому объекту оператор
включает программно-управляющее устройство. По его
командам поочередно замеряются необходимые пара­
метры, характеризующие состояние каждого блока, и
сравниваются с эталонными. Если фактические значения
не вышли из допустимых пределов, то проверяется рабо­
тоспособность блока. Для этого на его входы подаются
эталонные сигналы, а снимаемые с выходов «реакции»
блока сравниваются с теми, которые должен дать ис­
правный блок.
По окончании проверки всего объекта или отдельно­
го блока аппаратура контроля либо выдает сигнал о его
исправном состоянии, либо определяет характерную
неисправность и на табло высвечивается соответствую­
щая рекомендация по ее устранению.

141

Об эффективности автоматизации контроля можно
судить по опубликованному примеру применения систе­
мы автоматического контроля «Скэйт» — время пред­
стартовой проверки радиоэлектронного комплекса одно­
го из типов ракет сократилось с 12 часов до 5 минут.
В заключение этого раздела заметим, что некоторые
американские специалисты считают целесообразным
применять централизованную проверку военной техники,
в частности авиационной и ракетной. Предполагается
создать централизованные пункты управления, снабжен­
ные достаточно мощной аппаратурой автоматического
контроля. Этот центр с помощью проводной или радиотелеметрической линии будет связан, например, со стар­
товыми позициями ракет. В процессе предстартовой
подготовки специальная аппаратура, установленная в
центре управления, будет контролировать работу боевых
комплексов при выполнении различных команд и затем
разрешать или запрещать их боевое применение в зави­
симости от результатов автоматической проверки. Счи­
тается, что внедрение этой системы позволит уменьшить
расходы материальных средств, повысит боеготовность.
Человек в бою и биокибернетика. Советские ученые
и конструкторы создают совершенную и надежную воен­
ную технику. Родина вверяет ее в руки хорошо подго­
товленных воинов-патриотов. Чем совершеннее техника,
тем она сложнее. И хотя усилия ученых направлены на
все большую автоматизацию управления боевой техни­
кой, к воинам с каждым годом предъявляются все боль­
шие требования, все напряженнее становится их работа.
Сейчас развитие техники достигло такого уровня слож­
ности, что создание новых образцов боевых машин не
мыслится в отрыве от учета психофизиологических воз­
можностей человека, который будет управлять ею в
бою. Задача состоит в том, чтобы наилучшим образом
согласовать возможности и способности человека с осо­
бенностями управляемой им техники.
С техническими кибернетическими устройствами во­
енного назначения мы уже достаточно хорошо знакомы.
Теперь познакомимся с точки зрения кибернетики с осо­
бенностями функционирования воина-оператора, управ­
ляющего сложными кибернетическими устройствами
в бою.
Деятельность оператора в системе управления слож-

142

ними системами гражданского назначения изучает ин­
женерная психология. Воин-оператор — объект изучения
военно-инженерной психологии. Причем, как правило,
изучение операторской деятельности воина производится
в этой науке упоминавшимся нами методом «черного
ящика», т. е. не изучая процессов, протекающих внутри
организма человека, а по результатам его деятельности.
Изучение процессов управления, протекающих в жи­
вых организмах, в частности в физиологических систе­
мах человека, составляет предмет биологической кибер­
нетики. Военно-инженерная психология опирается на
выводы биологической кибернетики. Поэтому именно с
нее мы начнем ознакомление с проблемами работы вои­
на-оператора.
В США в биологической кибернетике выделяют че­
тыре направления: собственно биокибернетика, физиоло­
гическая кибернетика, нейрокибернетика и медицинская
кибернетика. Область биокибернетики — применение
идей, методов и средств кибернетики в изучении обще­
биологических проблем. Физиологическая кибернетика
имеет своим предметом изучение процессов управления
физиологическими функциями организма. Нейрокиберне­
тика занимается проблемами высшей нервной деятельно­
сти и нейрофизиологическими проблемами управления и
передачи информации. Медицинская кибернетика приме­
няет идеи, методы и средства кибернетики для диагно­
стики заболеваний и состояния человека, для разработ­
ки оптимальной методики лечения и прогнозирования
хода заболевания.
В первой половине XVII столетия французский фи­
лософ Р. Декарт открыл явление, названное впослед­
ствии рефлексом. Рефлекс — это реакция организма на
изменение внешней или внутренней среды. Примером
рефлекторного действия может служить непроизвольное
отдергивание руки при ожоге или уколе, усиленное слю­
ноотделение при попадании пищи в рот и т. п. В физио­
логии принято все элементы, участвующие в явлении
рефлекса, называть рефлекторной дугой.
Рефлекторную дугу можно рассматривать как зам­
кнутую систему автоматического регулирования, а сам
рефлекс — как результат действия обратной связи.
Строение и работу рефлекторной дуги разберем на при­
мере непроизвольного сокращения мышечного волокна.

143

Если каким-либо путем вызвать раздражение мыш­
цы, например слегка ударить молоточком по сухожи­
лию, как это делает врач с диагностической целью, то
через очень короткий, иногда незаметный для человека
промежуток времени мышца отвечает на раздражение
быстрым сокращением. Раздражение «рефлектируется» — отражается в виде сокращения. Именно поэтому
подобные явления названы рефлексами.
Итак, явление рефлекса состоит из двух последова­
тельных процессов: раздражение мышцы и ответная ре­
акция на него — сокращение мышцы. В осуществлении
рефлекса помимо мышц участвует нервная система, об­
разования которой составляют элементы рефлекторной
дуги.
Цепь, передающую возбуждение в центральную
нервную систему, составляют афферентные — «центро­
стремительные»— нервные волокна. Их окончания, рас­
полагающиеся непосредственно в мышечных волокнах,
называются рецепторами. Они воспринимают раздраже­
ние. По нервным волокнам от рецепторов раздражение
передается в спинной мозг. Здесь находится центр дви­
жения, который под действием пришедшего раздраже­
ния возбуждается и по эфферентным — «центробеж­
ным»— нервным волокнам передает управляющее воз­
действие на мышцу. Под действием пришедшего сигнала
мышца сокращается, знаменуя этим завершение рефлек­
торного действия.
Так, рефлекторная дуга, включает в себя ветвь, пе­
редающую осведомительную информацию от рецепто­
ра— «датчика» к спинному мозгу — «управляющему
устройству», и ветвь, передающую управляющую ин­
формацию к мышце — «исполнительному органу».
Рефлекторные дуги — основа большого числа систем
регулирования в организме человека. К ним относятся
системы рефлекторного, непроизвольного выполнения
дыхательных движений, регулирования уровня сахара
в крови, регулирования температуры тела и др. Рецеп­
торы в каждой из этих систем обладают специфической
чувствительностью. Так, терморецепторы воспринимают
тепло и холод, барорецепторы — давление, фонорецеп­
торы воспринимают звуковые раздражения, фоторецеп­
торы — световые и т. д.
Сокращение мышц, вызванное рефлекторно или воз-

144

пикающее в результате волевого двигательного акта,
сопровождается возбужением рецепторов мышц. Посы­
лаемые при этом рецепторами сигналы в центральную
нервную систему называются вторичными афферентны­
ми импульсами. Они несут информацию о результатах
выполнения двигательного акта, о состоянии двигатель­
ного аппарата. Таким образом, вторичные афферентные
импульсы осуществляют функцию, которая в киберне­
тике получила название обратной связи.
Наличие обратной связи — вторичных афферентных
импульсов — обеспечивает нормальную жизнедеятель­
ность организма, в частности таких функций, как крово­
обращение, дыхание, пищеварение, выделение. Так, сиг­
налы барорецепторов кровеносной системы обеспечивают
поддержание нормального артериального давления кро­
ви, механорецепторы легких обеспечивают рефлектор­
ную саморегуляцию дыхания путем стимулирования вы­
доха при растяжении легочной ткани в момент оконча­
ния вдоха и стимулирования вдоха при расслаблении
легочной ткани после выдоха.
Наличие большого числа систем автоматической ре­
гуляции физиологических функций, обилие рефлектор­
ных дуг заставляют подходить к организму человека
как к сложной кибернетической системе. Это позволяет
применить для оценки состояния человека методы кибер­
нетики и теории надежности.
Так, например, в печати отмечалось, что известное
физиологам явление «инерция зрения», т. е. сохранение
образа предмета в течение долей секунды после того как
сам предмет исчез из поля зрения, позволяет объяснить,
почему при полете на сверхзвуковых скоростях пилот
видит рядом с собой те объекты, которые уже находятся
позади самолета на расстоянии десятков метров.
Надежность оператора, т. е. его способность без оши­
бок выполнять свои функции, как оказалось, зависит
от силы нервных процессов. У лиц с сильной, уравнове­
шенной нервной системой сохраняется внимание, не­
смотря на наличие отвлекающих помех. Человек с нерв­
ной системой такого типа способен к экстремальному на­
пряжению и перенапряжению. Он может сознательно
управлять «расходом нервной энергии», дозируя напря­
жение в зависимости от требований ситуации.
В этой связи заметим, что эмоциональный подъем

145

или волевое усилие могут обеспечить на некоторое вре­
мя необходимую работоспособность, несмотря на утом­
ление. Однако эмоциональные реакции могут протекать
и по-другому.
Известны, например, три формы эмоциональной ре­
акции на опасность, часто сопутствующую деятельности
воина-оператора не только в бою, но и в невоенное вре­
мя: астеническая (паническая), нормостеническая и стеническая. При первой форме разумная деятельность
практически парализуется. Попытки действовать могут
еще более осложнить положение, усугубить опасность.
Нормостеническая форма эмоциональной реакции ха­
рактеризуется правильным, трезвым пониманием обста­
новки. Нормостеник может выполнять свои операторские
функции, хотя и с худшим качеством. Наконец, стеническая форма соответствует боевому возбуждению, спо­
собности действовать быстро, решительно и даже более
эффективно, чем в обычной обстановке.
Из этого примера видна необходимость специального
отбора кандидатур для выполнения операторских функ­
ций в сложной боевой обстановке. Причем учитывается
не только эффективность действий в сложной обстанов­
ке, включая и непредвиденные изменения ситуации, но
и способность к обучению профессиональным навыкам,
и ряд других качеств.
Военно-инженерная психология, изучающая челове­
ка-оператора в системах управления, рассматривает его
как самостоятельное звено, но неотъемлемо входящее
в систему. В этом плане системы управления, в которые
входит человек, часто называют системами «человек —
машина». Военный инженер-психолог призван «проекти­
ровать» деятельность воина-оператора, подобно тому,
как инженер-конструктор проектирует боевую технику.
Все функции, которые может выполнять человек,
имеют физиологические пределы: минимум и максимум.
Эти пределы определяют, например, сможет ли опера­
тор различить радиолокационный сигнал определенной
яркости, воспринять звуковой сигнал определенного
уровня громкости на фоне шумов и т. п. При этом суще­
ствует зона оптимума. Так, неправильным было бы счи­
тать, что, чем громче звуковой сигнал, тем лучше. Ведь
превышение физиологического предела фонорецепторов
146

слухового аппарата приведет к болевым ощущениям,
что ухудшит условия восприятия.
Каковы признаки оптимальной зоны условий работы
оператора?
Специалисты «РЭНД-Корпорэйшн» считают, что это,
во-первых, обеспечение наибольших функциональных
возможностей человека — наибольшая точность разли­
чения сигнала, наибольшая скорость реакции и т. л.
Во-вторых, длительное сохранение работоспособности.
Заметим, что необходимое для этою условие —
оптимальная скорость поступления информации. Как
при низком, так и при очень высоком темпе подачи ин­
формации оператору его работоспособность быстро па­
дает. В первом случае он «расхолаживается», во вто­
ром — утомляется.
Следующие признаки оптимальности условий работы
оператора характеризуются быстрой «врабатываемостью», высокой согласованностью в работе элементов
системы управления, соответствием степени реакций
оператора силе внешнего сигнала.
Рассмотрим подробнее возможные задачи человека
как звена в системе управления.
На человека могут быть возложены различные функ­
ции, иногда сменяющие друг друга. Он может выступать
в роли получателя осведомительной информации — как
выходное звено системы управления. Может осуществ­
лять анализ получаемой информации, принимать реше­
ния и реализовать их, т. е. играть роль управляющего
устройства. Человек может выполнять функции модифи­
катора, перенастраивая систему на тот или иной режим
работы, включая резервные или выключая ненужные
в данный момент блоки и агрегаты. Оператор может
быть и просто исполнителем какой-либо команды, «не­
посильной» для машины. Наконец, он может контроли­
ровать работу системы управления, повышая тем самым
ее надежность.
Не рекомендуется загружать человека-оператора вы­
полнением функций, когда велика вероятность ошибоч­
ных действий и даже срывов. В качестве примеров
таких не рекомендуемых для оператора функций можно1
отнести восприятие сигналов на грани физиологических
пределов; выполнение действий, конфликтных с ранее
выработанными навыками; принятие решений, требую147

щих чрезмерного напряжения памяти, тем более в усло­
виях дефицита времени; решение заданий с чрезмерной
нервно-психической нагрузкой.
Очевидно, в обстановке, характерной для современ­
ного боя, воин-оператор, управляющий военной техни­
кой, будет часто попадать в неблагоприятные условия,
работать на грани своих физических и нервно-эмоцио­
нальных возможностей. Применение ракетно-ядерного
оружия резко усиливает эмоциональную и нервно-пси­
хическую напряженность воинов. По мнению иностран­
ных военных специалистов, чувство смертельной опасно­
сти, естественный инстинкт самосохранения при действии
таких сверхсильных раздражителей, как световое излуче­
ние, грохот, ударное воздействие волны при ядерном
взрыве, могут спровоцировать у части людей астениче­
скую эмоциональную реакцию с вытекающими из нее по­
следствиями.
В условиях современной войны часто от выполнения
боевой задачи каждым воином зависит успех действий
всего подразделения, а иногда и более крупных воин­
ских коллективов, сложной боевой техники. Так, напри­
мер, если разведчик-дозиметрист неточно замерит уро­
вень радиации на местности, занизив или завысив его,
то это приведет либо к неоправданным потерям, либо
к замедлению темпа наступления, к угрозе невыполне­
ния боевой задачи.
Сказанное выше, конечно, не охватывает целиком
проблему полного использования в бою психофизиче­
ских возможностей человека. Но и этого достаточно,
чтобы понять роль сознательной дисциплины советского
воина, воспитания чувства долга перед социалистиче­
ской Родиной, готовности к самопожертвованию, отра­
ботки профессиональных навыков оператора сложной
боевой техники. Не кнопки и механизмы, не техника
сама по себе, как бы она ни была совершенна, решают
судьбу боя и войны. «Люди, в совершенстве владеющие
боевой техникой, закаленные в морально-политическом
отношении, в конечном счете будут решать все. Из та­
ких людей и состоит наша армия», — подчеркнул в речи
на XXIV съезде КПСС Министр обороны СССР Мар­
шал Советского Союза А. А. Гречко.
Большая психическая и физическая нагрузка на ор­
ганизм воина, особенно управляющего в бою сложной
148

техникой, привела зарубежных военных специалистов
к мысли полностью автоматизировать управление бое­
вой техникой. К чему может привести реализация этой
разновидности идеи «кнопочной войны», можно судить
по результатам применения военной авиацией США си­
стемы автоматического наведения самолетов на «живые
цели» во вьетнамских джунглях. По официальной версии
военщины США, в джунглях размещаются «датчики»,
которые реагируют на появление вблизи них «партизан»
посылкой радиосигналов. Как только на пунктах управ­
ления обнаруживают появление этих сигналов, высы­
лаются самолеты-бомбардировщики. Используя сигналы
датчика как импульсы радиомаяка, автоматическая на­
вигационная система управляет бомбометанием. Первые
же итоги применения этой системы показали человеко­
ненавистническую сущность американской военной ма­
шины. Пресловутые датчики реагировали на появление
рядом с ними мирных жителей, женщин, детей. Мировая
пресса сообщала о мирных вьетнамских деревнях, сме­
тенных с лица земли американскими бомбардировщи­
ками, которые автоматически наводились на цель по
сигналам этих датчиков...
Крепко сплоченные вокруг Коммунистической партии,
советские воины зорко следят за происками врагов мира,
демократии и социализма, всемерно повышают бдитель­
ность и боеспособность, они готовы в любой момент вы­
полнить свой священный патриотический и интернацио­
нальный долг.

*

149

ЛИТЕРАТУРА

1. Абрамов С. А., Батраков В. А. Электронные цифро­
вые машины и снабжение войск. М., Воениздат, 1964.
2 Ануреев И., Татарченко А. Применение математиче­
ских методов в военном деле. М., Воениздат, 1967.
3. Ар би б А. Мозг, машина и математика. М., изд-во «Наука»,
1968.
4. Асташенков П. Т. Советские ракетные войска. М., Воен­
издат, 1967.
5. Асташенков П. Т. Электричество на самолете и ракете.
М., Воениздат, 1961.
6 Айзерман М. А. Лекции по теории автоматического ре­
гулирования. М., Физматгиз, 1958.
7. Бокарев В. А. Кибернетика и военное дело. Философский
очерк. М , Воениздат, 1969.
8 ВермишевЮ. X. Основы управления ракетами. М., Воен­
издат, 1968.
9 Винер Н. Кибернетика, или управление и связь в живот­
ном и машине. М., изд-во «Советское радио», 1958.
10. Воронов А. А. Исследование операций и управление. М.,
изд-во «Наука», 1970.
11. Гаазе-Рапопорт М. Г. Автоматы и живые организмы.
М., Физматгиз, 1961.
12. Гитис Э. И, Данилович Г. А., Самойленко В. И.
Техническая кибернетика. М., изд-во «Советское радио», 1969.
13. Г о н ч а р е н к о М. Н. Кибернетика в военном деле. М.,
изд-во «ДОСААФ», 1963.
14. Гречко А. А. На страже мира и строительства комму­
низма. М., Воениздат, 1971.
15. Гуров В. С, Емельянов Г. А., Е трухин Н. Н.,
Базилевич Е. В Основы передачи данных по проводным кана­
лам связи. М., изд-во «Связь», 1964.
16. Дол карт В. М., Новик Г. X., Колтыпин И. С.
Микроминиатюрные аэрокосмические цифровые вычислительные ма­
шины. М, изд-во «Советское радио», 1967.
17. Ефимов М. В, Прицеливание баллистических ракет. М.,
Воениздат, 1967.
18. Захаров М. В. О научном подходе к руководству вой­
сками. М., Воениздат, 1967.

150

19. 3 их а нов К. И., Стрелков В. Г. Телеуправление ракет.
М., Воениздат, 1966.
20. Клюев Н. И. Информационные основы передачи сообще­
ний. М., изд-во «Советское радио», 1966.
21. Коньков Н. Г. Ракетное оружие на самолете. М., Воен­
издат, 1963.
22. Кочетков В. Т., П о л о в к о А. М., Пономарев В. М.
Теория систем телеуправления и самонаведения ракет. М., изд-во
«Наука», 1964.
23. Криксу нов Л. 3., Усольцев И. Ф. Инфракрасные
устройства самонаведения управляемых снарядов. М., изд-во «Со­
ветское радио», 1963.
24. Крысе н ко Г. Д. Современные системы ПВО. М., Воен­
издат, 1966.
25. Кур ко тки н В. И., Стерлигов В. Л. Самонаведение
ракет. М., Воениздат, 1963.
26. ЛифшицА. Л. Кибернетика в военно-морском флоте. М.,
Воениздат, 1964.
27.
Математика в бою. М., Воениздат, 1965.
28. М а й о р о в С. А., Новиков Г. И. Малогабаритные вы­
числительные машины. М., изд-во «Машиностроение», 1967.
29. Морз Ф. М., Ким'белл Д. Е. Методы исследования опе­
раций. М., изд-во «Советское радио», 1956.
30. Р а з о р е н о в Н. Г. Счетно-решающие устройства и следя­
щие системы. М., Воениздат, 1961.
31. Синяк В. С. Военное применение электронных вычисли­
тельных машин. М., Воениздат, 1963.
32. Сомик В. В., Коньков Н. Г. Автомат проверяет само­
лет и ракету. М., Воениздат, 1967.
33. Сушков Ю. Н. Сигнал тревоги не раздался. (Как повы­
сить надежность машин и приборов.) М., Воениздат, 1965.
34. Ф р о л о в В. С. Человек в системе управления самолетом.
М., Воениздат, 1970.
35. Хитч Ч. Руководство обороной. (Основы принятия реше­
ний.) М., изд-во «Советское радио», 1968.
36. Штейнбух К. Автомат и человек. М., изд-во «Советское
радио», 1967.
37. Электронные системы отображения информации. М., Воен­
издат, 1966.

*

151

ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.

Введение ...............................................................................................
3
Кибернетика как наука ................................................................
5
Место кибернетики в строю наук..........................................
9
Военная кибернетика.......................................................................
11
Глава 1. Основы кибернетики........................................................
14
Понятие об управляющей системе............................................. —
Алгоритм как закон работы управляющей системы ... 24
Самоорганизующиеся системы.................................................... 31
Глава 2. Кибернетика в боевой технике.................................
39
Техническая кибернетика . . . .-............................................. —
Кибернетика ракетного оружия................................................
47
Системы управления ракетами....................................................
54
Кибернетика самолетной артиллерии......................................... 63
Глава 3. Кибернетический анализ боя..................................... 67
Управление войсками в бою как задача кибернетики ... —
Математический аппарат кибернетического анализа боя . . 70
Математическая модель боя..................................................... 77
Игровое моделирование в военной кибернетике................... 80
Глава 4. Кибернетические средства управления боем ... 85
Потоки информации в бою.....................................................
—
Элементы теории информации.................................................. 89
Сетевые графики в планировании боевых действий и
управлении боем............................................................. 94
Роль и возможности электронных вычислительных машин
в бою.................................................................................... 102
Принцип работы электронных цифровых вычислительных
машин.................................................................................... 108
Понятие о программировании для электронных вычисли­
тельных машин.................................. ’........................... 117
Электронные вычислительные машины военного назначения 126
Заключение....................................................................................
Надежность автоматики—необходимое условие эффектив­
ности вооруженияибоеготовности войск................ —
Человек в бою ибиокибернетика.............................................. 142
Литература....................................................................................... 150
Юрий Николаевич Сушков

КИБЕРНЕТИКА В БОЮ
Редактор Я- М. Кадер
Обложка художника Н. И. Шевцова
Технический редактор М. Ф. Федорова
Корректор Л. В. Челак

Г-10713.
Сдано в набор 27.3.72 г.
Подписано к печати 17.08.72 г.
Формат бумаги 84X108V32‘ 43/4 печ. л. (7,98 усл. печ. л.).= 8,336 уч.-изд. л.
Бумага типографская № 2.
Цена 25 коп.
Тираж 18 000 экз.
Изд. № 1/190
Зак, 109
Ордена Трудового Красного Знамени
Военное издательство Министерства обороны СССР
103160, Москва, К-160
1-я типография Воениздата
103006, Москва, К-6, проезд Скворцова-Степанова, дом 3

137

Цена 25 коп.

й