Компьютерра, 2006 № 25-26 (645-646) - [29]

Для незнакомых со спецификой артиллерии кратко изложу суть дела. Артиллерия занимается поражением противника путем стрельбы из орудий или запуска неуправляемых ракет. Стрельба делится на стрельбу прямой наводкой (когда наводчик видит результаты стрельбы и сам корректирует наводку орудия) и на стрельбу с закрытых позиций, когда цель не находится в прямой видимости с линии огня. Первый случай характерен для противотанковой артиллерии, второй — для «артиллерии в узком смысле слова». Хотя бывало и бывает всякое — противотанковые пушки иной раз стреляли с закрытых позиций, а гаубицы — прямой наводкой, но артиллеристы должны мастерски уметь действовать во всех ситуациях. Однако задержимся на случае стрельбы с закрытых позиций (подробно см. ru.wikipedia.org/wiki/Стрельба с закрытых позиций). Именно там возникает необходимость в артиллеристе-вычислителе.

В этом случае наблюдение за целью и результатами стрельбы ведет артиллерийская разведка, чей командно-наблюдательный пункт (КНП) (радар, вертолет, посты сопряженного наблюдения) находится в иной точке местности, нежели огневая позиция (ОП). Соответственно дальность и дирекционный угол до цели, равно как и отклонения разрывов своих снарядов по фронту и глубине измеряются относительно КНП. Наводчику орудия, в свою очередь, требуются установки для орудия (прицел и угол доворота от основного направления) применительно к топографическим координатам ОП. Выполнение этих преобразований — одна из обязанностей вычислителя. При этом могут использоваться ЭВМ с ручным вводом данных, калькуляторы, механические аналоговые счетные приборы управления огнем и расчета корректур, чисто аналитическое решение на бумаге. Также в обязанности вычислителя входит подготовка данных для стрельбы, связанных с меняющимися внешними условиями — погодой, износом орудий, характером решаемой боевой задачи (учет типа боеприпасов, планирование их расхода). Для этого надо уметь работать с многочисленной измерительной аппаратурой и знать многое о происходящих при стрельбе процессах (см. ru.wikipedia.org/wiki/Полет снаряда, ru.wikipedia.org/wiki/Выстрел , ru.wikipedia.org/wiki/Баллистическая станция и другие статьи в категории «Артиллерия». Почти наверняка там есть не одна ошибка или неточность, но тем и хороша Википедия, что знающий человек может легко исправить обнаруженные в статье недочеты.

Все стоящие перед вычислителем задачи необходимо решать за минимальное время, имеются нормативы на время решения. Поскольку российская и советская артиллерия без преувеличения были лучшими в мире по образованности кадров, то в настоящее время существуют эффективные методики быстрого решения вычислительных задач артиллерии. В них задействован целый пласт математики — от тривиальной школьной алгебры до дифференциального исчисления, теории вероятностей и уже не совсем тривиальных разделов стохастики и теории случайных процессов. Говорить об их изяществе и удобстве можно много, но автор испытывал самое настоящее удовольствие, решая с их помощью учебные примеры. Хоть и думал, что университетские знания по математике вряд ли пригодятся в жизни, но они пригодились там, где меньше всего ожидал. А потом вспомнил, что замечательный учебник Елены Сергеевны Вентцель «Теория вероятностей» написан по материалам лекций для одного из военных артиллерийских вузов [Е.С. Вентцель была полковником Советской Армии и преподавателем военной академии — пр. М. Ваннах].

Поскольку вся работа вычислителя есть полнейший аналог работы центрального процессора ЭВМ, то появилась и пара-тройка рекомендаций начинающим программистам в погоне за быстрым выполнением программы: любите таблицы и — меньше сложных операций! В таблицах стрельбы зафиксированы значения для нормальных условий, а выходные данные для многообразнейших внешних параметров получаются путем добавления поправок к затабулированным значениям. Чтобы быстрее и безошибочнее считать, разработаны методики, где операции умножения и деления сведены к минимуму. Кто писал программы на ограниченных по ресурсам системах, тот сразу уловит в этом знакомую нотку. Если же исходные параметры по каким-то причинам неизвестны, то в артиллерии действует правило — узнаем их суммарное влияние на результат сами! Создание и пристрелка реперов с последующим расчетом корректур позволяют методом последовательных приближений добиться желаемого. Здесь уже перекличка с численными методами исследования незнакомых многомерных функций.

В англоязычной Википедии утверждается, что слово computer в доцифровую эпоху означало девушку, на арифмометре и логарифмической линейке считающую те самые таблицы стрельбы для своих парней-артиллеристов. В артиллерийских вычислительных отделах работали десятки и сотни таких тружениц. И ENIAC создавался в том числе для облегчения их нелегкой и ответственной работы, потому и унаследовал от них название «computer». Таблицы стрельбы он и его преемники считали столь успешно, что девушки-"компьютеры" из вычислительных отделов вскоре вынуждены были искать новую работу.

А где же тогда в артиллерии столь привычный, «натурально-электронный» хайтек? Выше уже упоминалась ЭВМ для облегчения работы вычислителя. В нашей части это было единственным, что сержант-инструктор не объяснял. В командно-штабной машине (КШМ) 1В14М этот агрегат входит в «стандартную комплектацию». В нем на элементной базе конца 1980-х годов жестко зашиты алгоритмы расчета артиллерийских вычислительных задач и криптография для передачи текстовых сообщений (более современный аналог Enigma). Но считала батарея сборов… на сотовых телефонах; то еще занятие, если честно. В ближайшее увольнение автор сразу же раздобыл обыкновенный калькулятор, чтобы поудобнее было, а о чем-то программируемом приходилось только мечтать, хотя это было бы «бац-бац и в точку!». Недофинансирование (дальше шестиэтажная армейская лексика вырезана самоцензурой). Но наметки по решению проблемы тоже имеются — последняя модификация российской самоходки 2С19М уже оснащена GPS/ГЛОНАСС-аппаратурой топографической привязки к местности, цифровым баллистическим вычислителем и комплектом спецоборудования для стрельбы управляемыми снарядами. Но «там кнопки жать надо…», тогда как из старенькой 2С3 «Акация» стреляем метко с закрытыми глазами — вот вердикт одного из офицеров (причем блистательно управляющегося с собственным новейшим SonyEricsson!). Недоработанный пользовательский интерфейс девайса в самоходке? Не знаю, не работал…