Черные шахматы

Строим условно прямоугольную матрицу датчиков. Как только звук достигает любого датчика, матрица включается. И потом каждый датчик фиксирует факт события и время — но время очень точно, до сотых долей секунды. На схеме матрица из датчиков А1-Г4 засекла некое событие. Сначала датчики в середине (красная цифра 1), потом волна идет по матрице дальше.

Матрица у нас четко привязана и размерена. Просто по картине продвижения звуковой волны можно определить направление ее прихода.

Ставим две матрицы, три матрицы — получаем три пеленга, строим треугольник невязки, и вот оно место.

Если у нас есть направленный датчик, рупор звуковой разведки, то все намного проще. Пеленг на выстрел берется сразу: звук идет достаточно долго, чтобы рупор успели повернуть в сторону самого сильного шума. В войну это делали обученные люди, а сейчас компьютер строит линию по замерам уровня звука на разных точках.

Но мы знаем, что при выстреле излучается не только звук, а еще и сотрясение грунта. Скорость звука в воздухе 330 м/с, а скорость сейсмической волны в грунте от 1 до 8 км/с. Чтобы уточнить скорость самой волны предполагаем, что на все наши шестнадцать датчиков эта волна идет с одной скоростью. Значит, замеряем, за сколько микросекунд волна пробежит от датчика А1 до Г1. Скорость сейсмической волны получена, скажем, 8000 м/с.

Дальше у нас приходит звук выстрела. Допустим, через 20секунд от прихода сейсмоволны. Скорость звука для данной температуры и влажности известна с хорошей точностью, для нас, допустим, это 330 м/с.

Значит, до противника у нас 330 х 20 = 6600 м плюс неизвестное расстояние, которое звук успел пролететь, пока до нас добиралась сейсмическая волна, и пока мы не еще нажимали секундомер, и все датчики в матрице спят.

Скажем, сейсмическая волна пришла практически мгновенно, она в почти в 30 раз быстрее звука. Это некий условный ноль. Далее на первый датчик звук пришел через 20 сек., на второй датчик пришел через 30 сек, на третий через 40 сек — я нарочно беру такие большие интервалы, чтобы проще было считать. Расстояния между датчиками опять же известны.

Все это засовывается в компьютер, и тот выдает предварительное направление и вероятную дальность на источник звука или сотрясения, если датчики сейсмические.

Дальше смотришь на карту: может там стоять батарея, или это, например, посреди болота. Или там в речке. Нет, если противник задался целью выбрать место, на которое никто не подумает, то можно самоходку и в реку загнать, чтобы только ствол торчал. Как они будут ее герметизировать, и как эта герметизация выдержит сотрясение от выстрела, вопрос отдельный, но — допустим, чтобы дотянуться, противник постарался и выдал оригинальное решение.

С прицепной ствольной артиллерией все немного сложнее. В болото ее просто не засунешь, и из-под воды пушка тоже не очень-то стреляет. И поэтому наложение данных звуколокации на карту решает большую часть вопросов практически сразу.

Учитывая, что компьютеры вообще-совсем быстро считают, они могут звуковой сигнал разложить на составляющие и получить амплитудно-частотную характеристику. Такой отпечаток пальцев для каждой конкретной вражеской пушки.

Чем хороша звуко-сейсмо локация, я уже говорил: она себя противнику не выдает. Но все же допущений в ней очень много. И скорости звука ветер искажает, и сейсмика не вполне точная, а главное: фантастически сложно выделять свой выстрел-удар из сотен и тысяч таких же событий. Фронт: грохот и рев со всех сторон.

Артиллерийский радар намного лучше. Он ведет снаряд — свой, если нужна пристрелка, или чужой снаряд, если ищется место вражеской батареи — по десятку точек вычисляет траекторию, продляет ее в нужную сторону и вычисляет, либо куда снаряд упадет, либо откуда он вылетел. Современные установки с фазированной антенной решеткой (ФАР) даже не нуждаются в кручении антенной по сторонам, чтобы вести от десяти до ста целей и сразу высчитывать, что куда летит.

Точность и скорость вычислений тут очень сильно вырастают. Цена за удобство — чрезвычайно сложная и потому дорогая, хрупкая, технически ненадежная установка, которая ко всему прочему еще и размахивает лучами радаров по всей округе. Любая антирадарная ракета сделает установке капут.

Зато с такой установкой "ковбойская дуэль" сильно упрощается для той стороны, у кого артиллерийский радар есть. Вроде как дальнозоркий ковбой против близорукого.

Следующий ход напрашивается: создать управляемый снаряд. Если радар видит, что наш выстрел куда-то уклоняется в сторону моря, то можно еще успеть поправить траекторию.

Задачка распадается на много задач сразу.

Несколько ранее я упоминал, что ускорение при выстреле слизывает электронику с плат, и потому снаряды управляемые делать нельзя. К счастью, кто-то все же читает книгу и меня сразу поправили: есть "Краснополь", "Экскалибур", "Копперхед".