ЭФФЕКТЫ НЕЛИНЕЙНОГО ИНФОРМАЦИОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МОРСКИХ ТЕХНОГЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

  • А. А. Курносов АО «СПМБМ «Малахит», АО ОСК
Ключевые слова: Сложные системы, неэргодичность, совместимость, взаимодействие, неопределённость, антиподы, блики, подсветки, фактор Лоренца, причинность, физическое имита- ционное моделирование

Аннотация

Применительно к взаимодействию сложных систем рассматриваются вопросы мони-
торинга информационной обстановки, типы информационных взаимодействий и топологи-
ческий подход к учёту многосредного взаимодействия сложных систем в подводной среде.
Приведена классификация основных эффектов, возникающих при информационном взаимо-
действии морских техногенных объектов. Выделены три основные группы эффектов, связан-
ные с физикой сред, с особенностями распространения энергии в этих средах и с особенно-
стями собственно взаимодействия двух и более объектов. Приведена схема кластеризации
эффектов – неопределённость, несовместимость, нелинейность, релятивистские эффекты,
эффекты на границах сред. Внутри указанных кластеров в статье рассмотрены эффекты:
роста интенсивности информационного обмена, появления непрогнозируемых новых связей,
каузальной несовместимости, антиподов, бликов, подсветок, релятивистские эффекты.
Показано, что существуют определенные различия в информационном взаимодействии объ-
ектов, находящихся в средах с разными скоростями взаимодействия и диссипацией энергии
взаимодействия. Эти различия проявляются в росте интенсивности обмена в плотных сре-
дах на некоторых расстояниях «близости». При этом наблюдается появление непрогнози-
руемых причинно-следственных связей. В ходе обмена информацией в этих областях сингу-
лярности, помимо эффектов, обусловленных особенностями распространения сигналов в
воде, наблюдаются эффекты, связанные именно с информационным взаимодействием двух и
более объектов. Отмечено, что практически все эффекты способны приводить к сущест-
венному искажению воспринимаемой объектами информации и к нарушению процесса при-
нятия решений. Наибольшим катастрофическим потенциалом обладают эффекты несо-
вместимости. При высоких скоростях движения морских техногенных объектов для отдель-
ных наблюдателей возможно нарушение причинности. Показана схема нарушения причинно-
сти при взаимодействии объектов, связанная с потерями информации двух типов – реляти-
вистского (за счёт превышения скорости перемещения объектов над скоростью взаимодей-
ствия в среде) и геометрического (за счёт выхода «быстрого» объекта из области «медлен-
ного» распространения импульса). Сделан вывод о необходимости проведения физического
имитационного моделирования с использованием высокопроизводительных систем и совре-
менных математических методов на единой критериальной базе.

Литература

1. Kurnosov A.A. Sposob ucheta kauzal'noy sovmestimosti v slozhnykh tekhnicheskikh
sistemakh [Method of accounting for causal compatibility in complex technical systems], Sb.
trudov 24-y mezhdunarodnoy konferentsii «Sistemnyy analiz, upravlenie i navigatsiya» [Collection
of works of the 24th international conference "System analysis, control and navigation"],
2019, pp. 109-111.
2. The Sonar Simulation Toolset, Release 4.6: Science, Mathematics, and Algorithms Applied
Physic Laboratory University of Washington.
3. Stashkevich A.P. Akustika moray [Acoustics of the sea]. Leningrad: Sudostroenie, 1966, 350 p.
4. Urik R.Dzh. Osnovy gidroakustiki [Basics of hydroacoustics]: trans. from English, under the
general ed. E.I. Shenderova. Leningrad: Sudostroenie, 1978, 448 p.
5. Rumynskaya I.A. Osnovy gidroakustiki [Fundamentals of hydroacoustics]. Leningrad:
Sudostroenie, 1979, 213 p.
6. Brekhovskikh L.M., Godin O.A. Akustika sloistykh sred [Acoustics of layered media]. Moscow:
Nauka, 1989, 416 p.
7. Sverdlin G.M. Prikladnaya gidroakustika [Applied hydroacoustics]. Leningrad: Sudostroenie,
1990.
8. Shtager E.A. Radiolokatsionnye antipody korabley [Radar antipodes of ships]. Saint Petersburg:
TSNII im. A.N. Krylova, 2011, 169 p.
9. Lennart ., rgen P. A fast target strength model and its application with a multipath propagation
model, UACE2017 4th Underwater Acoustics Conference and Exhibition, pp. 405-412.
10. Shtager E.A. Otra henie radiovoln ot korable i drugikh morskikh ob"ektov [Reflection of
radio waves from ships and other marine objects]. ]. Saint Petersburg: VVM, 2004, 418 p.
11. Shtager E.A. Rasseyanie radiovoln ob ektami slo hnoy formy [Scattering of radio waves by
objects of complex shape]. Moscow: Radio i svyaz', 1986, 184 p.
12. Shtager E.A., Shtager D.E. Oblast' sushchestvovaniya effekta usileniya obratnogo ras-seyaniya
voln vbli i sherokhovatoy granitsy ra dela [The region of existence of the effect of amplification
of backscattering of waves near a rough interface], Radiotekhnika i elektronika [Radio
engineering and electronics], 1990, Vol. 35, No. 2.
13. Alekseev A.G., Shtager E.A., Kozyrev S.V. Fizicheskie osnovy tekhnologii Stealth [Physical
bases of Stealth technology]. Saint Petersburg: VVM, 2007, 282 p.
14. Dorofeev V.Yu., Kurnosov A.A., Lopota A.V., Polovko S.A. Global'nye tseli, printsipy
proektirovaniya, mekhanizmy vzaimodeystviya, destabiliziruyushchie effekty i ratsional'naya
organizatsiya razrabotki RIC-sistem [Global aims, design principles, interaction mechanisms,
destabilizing effects and rational organization of ric-system development], Izvestiya YuFU.
Tekhnicheskie nauki [Izvestiya SFedU. Engineering Sciences], 2019, No. 1 (203), pp. 85-98.
15. Available at: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1 %D1%83% D0%BF%D0%B5%D1%
80%D0%BA%D0%B0%D0%B2%D0%B8%D1%82%D0%B0% D1%86%D0%B8%D0%
BE%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%82% D0%BE%D1%80%D0%BF%D0%
B5%D0%B4%D0%B0_%D1%84%D0%B8% D1%80%D0%BC%D1%8B_Diehl_BGT_ Defence
(accessed 08 July 2020).
16. Available at: https://wiki.wargaming.net/ru/Navy:%D0%A2%D0%BE%D1%80%D0%BF%
D0%B5%D0%B4%D1%8B_%D0%A0%D0%BE%D1%81% D1%81%D0%B8%D0%B8_%
D0%B8_%D0%A1%D0%A1%D0%A1%D0%A0 (accessed 08 July 2020).
17. Available at: http://brahmos.com/ru-content.php?id=10&sid=10 (accessed 14 July 2020).
18. Available at: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%BD% D0%B8% D0%BA%
D1%81%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BE%D0%BA%D0
%BE%D1%80%D0%B0%D0%B1%D0%B5%D0%BB% D1%8C%D0%BD%D0%B0%D1%
8F_%D1%80%D0%B0%D0%BA%D0%B5% D1%82%D0%B0) (accessed 14 July 2020).
19. Available at: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B% D1%83%D0%BD% D1%8C_%D1%
8D%D0%BA%D1%80%D0%B0%D0%BD% D0%BE%D0%BF%D0% BB%D0%B0%D0%BD)
(accessed 14 July 2020).
20. Shakhidzhanov E.S., Suslov Yu.V. Skorostnye podvodnye rakety podvodnykh lodok [Highspeed
submarine missiles], Sb. «Rol' rossiyskoy nauki v sozdanii otechestvennogo podvodnogo
flota» [Collection "The role of Russian science in the creation of the domestic submarine
fleet"]. Moscow: Nauka, 2007.
21. Available at: https://rg.ru/2019/03/19/posejdon-smogut-ispolzovat-dlia-glubinnogoissledo
vaniia-mirovogo-okeana.html) (accessed 14 July 2020).
22. Available at: https://www.scmp.com/news/china/article/1580226/shanghai-san-francisco-100-
minutes-chinese-supersonic-submarine.
23. Mandel'shtam L.I. Lektsii po optike, teorii otnositel'nosti i kvantovoy mekhanike [Lectures on
optics, theory of relativity and quantum mechanics]. Moscow: Nauka, 1972, 440 p.
24. Vol'fram S. Put' k fundamental'noy teorii fiziki [The Path to the Fundamental Theory of Physics].
Available at: https://writings.stephenwolfram.com/2020/04/finally-we-may-have-a-pathto-
the-fundamental-theory-of-physics-and-its-beautiful/ (accessed 18 August 2020).
Опубликован
2021-01-19
Выпуск
Раздел
РАЗДЕЛ II. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ, УСТРОЙСТВ И СИСТЕМ