Возможности ПРО

[Старый]

pkl написал:
 

Старый написал:  Не поймали. Наши руководители свято верят в ПЛАРБ и отдают на них последние трудовые копейки.

Если бы! В действительности они, похоже, ни во что не верят. Как следствие у нас целый зоопарк стратегических вооружений:

Генштаб России определился с тем, как нужно развивать Стратегические ядерные силы (СЯС). Это следует из заявлений первого замминистра обороны Валерия Герасимова на брифинге вечером в понедельник для иностранных атташе и показанной им презентации. Для Ракетных войск стратегического назначения (РВСН) ключевой задачей названы постановка на боевое дежурство комплексов РС-24 «Ярс» и «Авангард», а также разработка тяжелой шахтной межконтинентальной баллистической ракеты (МБР) «Сармат»; в авиационной части СЯС – модернизация бомбардировщиков Ту-160 и Ту-95МС, возобновление производства Ту-160 в модификации М2, создание малозаметного бомбардировщика и перспективной крылатой ракеты большой дальности; в морской – постройка стратегических ракетоносцев проекта 955А и разработка новой баллистической ракеты для подводных лодок (БРПЛ).

https://www.vedomosti.ru/politics/articles/2019/12/18/819066-dlya-strategicheskih?utm_campaign=newsp...

Ещё раз: наши руководители свято верят в мобильные носители. Которые по их мнению могут спрятаться и таким образом уцелеть при обезоруживающем ударе. О чём и свидетельствует цитируемый перечень.

[ExDi]

я не математик и не спец в области обработки сигналов, оным мне приходилось заниматься только для достаточно простых задач в совершенно прикладных аспектах в одномерном варианте, в основном для восстановления формы сигнала в сканирующей калориметрии, но общую идею я слегка представляю и руками немного трогал.

вышеприведенная картинка от "шумов" очищается элементарно и без потерь; после фурье-преобразования (которое эквивалентно по сути сопоставлению-коррелированию исследуемого сигнала с набором-базисом эталонных синусоид) появятся два пика, соответствующие индивидуальным частотным  компонентам, с высотами, строго соответствующими их амплитудам, и все. если бы был наложен реальный стохастический шум - то было бы немного сложнее, основная компонента торчала бы из некоей той или иной степени лохматости базовой, и оценка величины этой компоненты была бы возможна с точностью до этой базовой (с точностю до спектральной плотности шума в области основной компоненты).
в случае с лодкой фурье-преобразование тоже должно сработать; если подвергнуть ему картинку-профиль кильватерного следа - то по сравнению с точечным замером колебаний водной поверхности полезный сигнал будет расти примерно пропорционально длине профиля, а шум от волн - как корень квадратный из него, сответственно для ста замеров есть шанс удесятерить отношение сигнал-шум.
Но еще лучше в качестве базиса взять не синусоиду, а сразу-целиком расчетную идеальную волновую картину профиля поверхности над лодкой; в общем случае процедура "стягивания" компонентов обрабатываемого сигнала, коррелирующего с образцовым, в точку-источник, называется обратной сверткой и может выполняться в т.ч. через то же фурье-преобразование - от массива наблюдаемого профиля, от образцового исходного возмущения и от генерируемого им идеального профиля, затем покомпонентно считается их отношение и от него делать обратное фурье-преобразование. результат будет подобен тому, что вы все закоррелированные с движением лодки регулярные возмущения поверхности на этой площади выделяете и суммирует-сгребаете обратно в вызвавший их источник, восстанавливаете исходное возмущение. если пятно локатора 1 кв.м., а вы обрабатываете таким образом миллион отсчетов с площади в 1 кв.км.  - то при отсутствии диссипации волн в тепло есть шанс получить амплификацию отношения сигнал/шум в 1000 раз, волна 1 мм превратится в горб 1 м.

реально конечно все не так сладко, все же значительная часть энергии волн диссипирует, плюс используемые при свертке идеальные волновые картины зависят от глубины и скорости лодки, сответственно если подходить с методом брутфорса - то придется рассчитывать их а затем свертку для множества вариантов, а двумерное фурье на большом массиве - вычислительно тяжелая задача, но для этого у математиков заготовлено множество облегчающих ее трюков. ну и в сигнале локатора есть и другая информация, допплеровские сдвиги и поляризация например, которую тоже можно присовокуплять-использовать. к тому же вышесказанное относилось к одному моментальному снимку; а если накапливать сигнал по  времени - то может оказаться, что лодке безопаснее-незаметнее было бы  просто всплыть на поверхность ; )

[Старый]

DiZed написал:
а двумерное фурье на большом массиве - вычислительно тяжелая задача,

Поэтому вопрос только в быстродействии СуперКрэя. Ну и конечно в пропускной способности линий поставляющих ему "большие массивы".

[Старый]

pkl написал:
 

Старый написал:
 Я не увижу. Компьютер увидит. Но смотреть надо не на такие картинки а чуть поширше. Размер структур - сотни метров-километры. Первым делом компьютер уберёт со снимков волны. Попробуй взглянуть на эти снимки без волн.

Сотни метров - километры? Это уже какое-то цунами получается. А у подлодки на 3 - 5 уз ходу достаточно кинетической энергии, чтобы создать такие возмущения?

Цунами шириной в километры и высотой в сантиметры? Это очень маленькое цунами. У лодки хватит энергии.

pkl написал:
Собственно, вот эти структуры, которые требуется обнаружить:

Ты опять путаешь. Это волны от лодки идущей по поверхности. Волны от лодки идущей под водой будут совершенно другие.

pkl написал:
Их ширина равна примерно трём диаметрам подлодки, длина - четырём длинам подлодки, потом энергия рассеивается. Вот что требуется найти.

Нет. Волна будет иметь U-образную форму, толщина линии - сотни метров, длина - километры. 

[Вернер П.]

DiZed написал:
точечным замером колебаний

У радиолокатора функционал поболее будет чем у радиовысотомера.
Он может создавать - радиоизображения яркости,
а самое главное - радиоизображения скорости.

[ExDi]

Плейшнер написал:
 

DiZed написал:
точечным замером колебаний

У радиолокатора функционал поболее будет чем у радиовысотомера.
Он может создавать - радиоизображения яркости,
а самое главное - радиоизображения скорости.

именно-именно, я просто отталкивался от самого наглядного-очевидного. фаза, интенсивность, поляризация, доплеровский сдвиг частоты все это содержит образ поверхности и соответственно образ волновой системы создаваемой движением лодки, и может быть использовано для деконволюции/восстановления образа источника. большая часть реакторных мегаваттов, расходуемых на преодоление сопротивления среды, не диссипирует непосредственно в тепло, а тратится на направленное упорядоченное смещение-раздвигание масс воды, и практически все это перемещение из верхней полусферы достигает поверхности, создавая высокоорганизованую волновую систему с устойчивым регулярным паттерном; процедуре деконволюции очень даже есть что сметать обратно в кучку

[cross-track]

Старый написал:
Давай сделаем простой пример чтобы ты понял что такое "выделить известный сигнал на фоне шума".
100 раз кинь игральную кость. Выпавшие результаты запиши в ряд. Пронумеруй их по порядку. У тебя получится ряд из ста случайных чисел от 1 до 6.
Мне этот ряд естественно не показывай.

А этл пример чего? Где здесь  "известный сигнал на фоне шума"?

[Старый]

cross-track написал:
 А этл пример чего? Где здесь  "известный сигнал на фоне шума"?

Не спеши. Пусть он сначала изготовит шум.

[cross-track]

Старый написал:
 

cross-track написал:
 А этл пример чего? Где здесь  "известный сигнал на фоне шума"?

Не спеши. Пусть он сначала изготовит шум.

А, так это сигнал...

[Serge V Iz]

Сугубое ИМХО:

"Сигнал" движущейся лодки сильно ограничен в пространстве и времени, и несет очень сильно ) конечное  количество энергии. Сравнение его с сигналами ГНСС или сигналами радиозондирования не совсем корректно: и там и там накопленная в корреляторе энергия выделяемого сигнала потенциально бесконечна: мы можем его накапливать столько, сколько нам требуется, чтобы "коэффициент усиления" за счет его регулярного повторения поднял искомый сигнал над уровнем шума. Именно для этого радиолоокаторы и НИСЗ посылают дальномерный код, который можно предсказывать на ох.. шеломительно много периодов несущей частоты вперед.

Впрочем, возможно и лодку удастся увидеть, при следующих условиях:

1. Для рассматриваемых волн чрезвычайно точно выполняется принцип суперпозиции: волны, являющиеся принадлежностью океана и волны, вызванные возмущениями лодки образуют в точности линейную комбинацию, либо каким-то простым преобразованием сводятся к ней.
2. Некто может оооочень точно предсказать радиозображение волны, порождаемой движением лодки для абсолютно спокойной, невозмущенной поверхности океана для всех режимов ее движения (построить согласованный фильтр для этой волны). Это при условии, что лодка еще и случайным образом слегка модулировать свое движение как по направлению, так и по скорости, принципиально, способна. )
3. Спектральная плотность энергии собственных океанских волн на участке спектра волны лодки И в геометрической области волны лодки существенно ниже спектральной плотности энергии волны лодки (это и должно позволить "увидеть" аномалию, вызванную лодкой)
4. Созданы реалистичные для современных вычислительных средств алгоритмы вычислений всех этих громоздких двумерных массивов.

Из этих всех условий, разве что, четвертое не вызывает чувства недоверия и сомнения. )

По первым трем правдоподобнее версия британских ученых из упомянутой выше статьи.

[pkl]

Старый написал:
 Если работы по этой проблематике ведутся то они строго засекречены. Вовне ничего не утечёт.
 Поэтому отсутствие публикаций ни о чём не говорит.

Ничего подобного, информацию невозможно сколь угодно долго хранить в тайне. Есть исследования, что средний срок сохранения тайны - 6 лет. В принципе, раз уж мы тут осуждаем это всё, так и есть.

[pkl]

Старый написал:
 У нас с самого начала шли в ход радиолокационные изображения передаваемые в реальном времени с группировки радиолокационных спутников.

Т.е. достаточно вывести из строя или нарушить работу спутников, не важно, радиолокационных либо ретрансляторов, - и всё, финита ля комедия?

[pkl]

Старый написал:
 

pkl написал:
 

А с ПРО хорошо что запугали. А то Горбатый отказался бы от ядерного оружия, во счас смеху было бы...

Что хорошего? Они мечутся, не могут принять ни одного окончательного решения, т.к. не доверяют никому, ни военным, ни работникам ВПК. В результате распыляют деньги, ресурсы, да и собственное время. Нет, ты только представь себе! У нас намечаются: два типа МБР, причём у одной из них два вида пусковых установок + несколько вариантов боевого оснащения; два типа БРПЛ, довольно разные / надеюсь всё же, насчёт жидкостной, - это журналист не так понял/ и три типа МСБ. Ты понимаешь, что это уже запредельно?  

Ты наверно не понял что я сказал. Поэтому повторяю: Если бы Рейган в Рейкьявике отказался от СОИ то Горбатый согласился бы на полный запрет ядерного оружия. По твоему это было бы хорошо?    

Да я немножко о другом думал. Не что было бы, если бы, да кабы... а то, что, похоже, у нашего политического руководства состояние умов, близкое к панике. А паника, как ты знаешь, не лучшее состояние для принятия серьёзных решений. В результате мы имеем ситуацию, когда деньги распыляются на огромное количество проектов, среди которых есть как безусловно нужны, так и, откровенно говоря, тупиковые и бессмысленные.

[pkl]

Старый написал:
 Ещё раз: наши руководители свято верят в мобильные носители. Которые по их мнению могут спрятаться и таким образом уцелеть при обезоруживающем ударе. О чём и свидетельствует цитируемый перечень.

Если бы наши руководители свято верили в мобильные носители, они бы никогда не выделили деньги на Сармат и не совали бы Ярсы в шахты, а вместо этого делали бы Баргузин. Наоборот, похоже, идея мобильного носителя в их сознании изрядно поблекла, а представления о возможностях средств обнаружения близки к твоим.

Куда можно спрятать наши стратегические туполевы я даже не спрашиваю. :oops: 

[pkl]

DiZed написал:
в случае с лодкой фурье-преобразование тоже должно сработать; если подвергнуть ему картинку-профиль кильватерного следа - то по сравнению с точечным замером колебаний водной поверхности полезный сигнал будет расти примерно пропорционально длине профиля, а шум от волн - как корень квадратный из него, сответственно для ста замеров есть шанс удесятерить отношение сигнал-шум.

Можно вопрос? А как это сделать для лодки? Это надо сто раз лучом поработать над предполагаемым районом её нахождения или надо сто проходов спутника?

[fagot]

Воспроизводится советская структура СЯС и не более того, паники не наблюдается.

[pkl]

Старый написал:
 Цунами шириной в километры и высотой в сантиметры?  Это очень маленькое цунами. У лодки хватит энергии. 

Да не, это нормальное цунами:

В открытом океане высота волны обычно не превышает 50 см, и поэтому волна не опасна для судоходства, её даже не могут заметить люди на борту лодки или корабля. Период волны — от минут до часа, длина волны может быть от десятка до нескольких сот километров,

https://ru.wikipedia.org/wiki/Цунами
Порядок величин тот же.

pkl написал:
Собственно, вот эти структуры, которые требуется обнаружить:

Ты опять путаешь. Это волны от лодки идущей по поверхности. Волны от лодки идущей под водой будут совершенно другие. 
Волна будет иметь U-образную форму, толщина линии - сотни метров, длина - километры.

По форме, может, и другие, но если кинетическая энергия у лодки будет та же, то и характерные размеры - те же.

[pkl]

fagot написал:
Воспроизводится советская структура СЯС и не более того, паники не наблюдается.

У Вас противоречие, т.к. советское руководство брежневских и хрущёвских времён страсть как боялось новой большой войны. Что, в свою очередь налагало отпечаток на все принимаемые ими решения, в т.ч. в области военного строительства. Мысль о том, что страну разорят гонкой вооружений им даже в голову не приходила. Точнее, они это поняли, но слишком поздно.

Нынешнее руководство России повторяет все ошибки советского.

[ExDi]

pkl написал:
  Можно вопрос? А как это сделать для лодки? Это надо сто раз лучом поработать над предполагаемым районом её нахождения или надо сто проходов спутника?

сканировать конечно; подразумевается ФАР. возможно, старлинки могли бы замечательно работать по совметсительству - все равно над океаном им инет особо некому раздавать ; )

[ExDi]

Serge V Iz
в меру моего понимания все это совершенно так, но по-моему все это совсем не безнадежно

- с линейностью/суперпозицией - да, это принципиально и в области турбулентности все будет очень плохо, но характеристические пространственные частоты турбулентных образований и генерируемой лодкой волновой системы по-моему должны быть существенно различны - ну если у нас там не смерчи-торнадо гуляют

- модель для получения эталонного радиоизображения можно корректировать-строить полуэмпирически, используя экспериментально полученные паттерны - в натурных испытаниях и масштабируя-моделируя лабораторно. еще мне интуитивно кажется, что может существовать некое преобразование, унифицирующее картину для разных скоростей-глубин движения лодки; двойная свертка? ; ) - но тут я уж совсем не копенгаген

- спектральная плотность - надо конечно считать, ноопять же интуитивно мне кажется что с этим как раз очень неплохо; вроде вот на спутниковых фотографиях судов кильватерные следы хорошо прорисовываются независимо от состояния водной поверхности