среда, 6 августа 2014 г.

О методологии прогноза развития аэрокосмического комплекса


В работе обсуждаются возможности комплексного, совместного прогноза авиационной и космической техники в рамках единого аэрокосмического ком­плекса. Методологические основы прогноза исследуются с учетом влияния ин­новационной неопределенности и базовых системных противоречий.

Ключевые слова: авиация, космонавтика, прогноз, междисциплинарные подходы, аэрокосмический комплекс, системный анализ, мониторинг, иннова­ции, неопределенность, философия техники

Введение

Новое является одной из самых сложных понятийных категорий для ана­лиза, т.к. его появление не связано напрямую с преемственным, со всем тем старым качеством, которое было реализовано до появления нового. Новое все­гда находится за гранью специфического типа неопределенности - инноваци­онной неопределенности.

В синергетике и различных техниках прогнозирования существует поня­тие горизонта прогноза. За пределами данного горизонта флуктуации, наклады­вающиеся друг на друга, приводят к тому, что сколь угодно малые величины, оказывают сколь угодно большое влияние на параметры функционирования системы и делают невозможным предсказание динамики системы. Остается ли­бо рассматривать статистику, либо предполагать несколько альтернативных направлений дальнейшего развития. [1,2]

Сразу заметим, в своем каноническом варианте горизонт прогноза выяв­ляется в тех системах, которые существуют в текущей реальности. И в систе­мах, взаимодействие элементов в которых не меняется с течением времени. Так метеорологический горизонт прогноза ограничивает точное предсказание грозы во времени, но в принципе не сталкивается с ситуациями, когда в атмосфере возникают новые, неизвестные ранее явления (мы не говорим о явлениях с ма­лой периодичностью проявления).

Но что происходит, когда в мире образуется новое качество? Горизонт прогноза здесь ограничивается не только мерой нарастания воздействия флук-туаций с течением времени, но и получает принципиальные ограничения в виде особой меры незнания будущих эффектов, структур и системных взаимосвязей. Отчасти примирить анализ процессов порождения нового с преемственным по­пытался советский и российский теоретик, создатель одной из версий общей теории систем Юнир Урманцев. Введенное им понятие 0-системы [Цит. по 3] как раз и описывает возможность существования потенциально иного - Нового. Он рассматривает 0-системы как особые образования, имеющие базовые принципы и законы динамики структуры, но еще не проявленные в реальности в силу от­сутствия элементов. Прекрасно этот момент иллюстрирует вопрос М. Хайдегге-ра о том, где существовало пианино в эпоху палеолита [Цит. по 4]. Инструмент существовал именно как 0-система «в потенциях бытия», имея все законы гар­монических колебаний, законы упругости, нейрофизиологические законы вос­приятия ритмических звуков и т.д., но не имея конкретной пространственной сложности, реализованной в виде единого инструмента - фортепиано, рояля.

Итак, любое новое существует в своей потенциальной форме в реальности как множество распределенных элементов и системных взаимосвязей, но приэтом не реализующее всей своей пространственной сложности, т.е. не собранное в реальную систему. Существующее в виде набора - локусов Будущего[1].

И именно при столкновении с такими классами систем, как 0-системы, возникает особое состояние горизонта прогноза - инновационная неопределен­ность. Инновационная неопределенность возникает там и только тогда, где су­ществуют 0-системы, готовые к развертыванию в пространство актуального существования. Инновационная неопределенность - это мера нашего незнания потенциальных возможностей Мира.

Довольно непривычно использовать термин прогноз в ситуации ранее введенного понятия инновационной неопределенности как особого типа огра­ничения в развивающихся и трансформирующихся системах, связанных с по­лучением нового качества. Прогноз в таком представлении или рассматривает ближний технологический задел, т.е. имеет экстраполяционную роль, утвер­ждая, что все станет больше, лучше и быстрее. Так, например, построена «Фе­деральная космическая программа России на 2006-2015 годы». Или теряется в неведомых технологизмах того, что еще не существует, приобретая роль про­рочества, истинность-ложность которого становится несомненной лишь после наступления ситуации[2].

Но что в таком случае сказать о космонавтике? Действительно, мы не ви­дим «великих технологических переломов» второй половины XXI века, ради­кально меняющих ситуацию в освоении космоса, которые могут и не насту­пить, но нам кажется, что мы знаем тот вопрос, который крайне важен совре­менному человечеству при освоении «пыльных дорожек далеких планет». Во­прос: «Зачем человеку космос и зачем человек в космосе»? С нашей точки зре­ния, именно он лежит в основе всякого прогноза космической экспансии или космического самоустранения человечества.

Текущая практика работы с технологиями предполагает выделение во всем технологическом пространстве n-числа точек критических технологий и их приоритетное развитие. Подход, порожденный реалиями «холодной войны», направленный на исключение дублирования разработок и концентрацию обо­ронного ресурса на технологиях, способных дать преимущество над противни­ком в гонке вооружений, сегодня вызывает определенные сомнения в своей применимости, пусть и в рамках парадигмы SNBIC (SocioNanoBioInfoCognito [5]). Во- первых, метод критических технологий предполагал соревнование с ре­альным военным противником, т.е. являлся частью стратегии, когда степень критичности технологии определялась, исходя из возможности получения пре­восходства над противником. То есть оценивалась способность опередить его в выбранном сегменте и нарушить текущий геополитический баланс. При этом уровень технологического развития противника был примерно известен. Во­вторых, главные системные противоречия эпохи «холодной войны» были каче­ственно компактифицированы учеными и политиками и оставались фактически неизменными на протяжении сорокалетия, что облегчало выбор технологиче­ских приоритетов. Кроме того, присущая гонке вооружений логика отражения предполагала, что противники будут фактически делать повторяющиеся шаги в развитии технологий, и таким образом будет отсутствовать риск пропущенной критичности - упущенных технологий.

Это прекрасно иллюстрируется ситуацией с развитием, например, транс­портной авиации. СССР создает Ан-22 и получает ответ в виде C5, созданный в США, на который, в свою очередь, приходит ответ в виде Ан-124 «Руслан» [6]. И главное - все критические технологии были ориентированы на ближний пре­дел, они не перешагивали прогнозный рубеж инновационной неопределенности.

Логика современных сторонников данного метода понятна - отобрать наиболее заметные локусы Будущего и дать им возможность преодолеть инно­вационное сопротивление, мягко проникая в социальную среду. Но эта логика и сомнительна, а перенос данной практики в наше время не совсем верен, в силу того, что не одно из перечисленных выше условий фактически не соответствует современной ситуации. Например, в случае с транспортной авиацией решались вопросы создания новых типов тяжелых самолетов, но никак не ставился во­прос, а можно ли обойтись без самолетов, а если не самолеты, то, что и каким образом следует создавать.

Но мир находится в ситуации сингулярности, «кривая Панова-Снукса» [7] демонстрирует фактический режим с обострением [8], приближая границу инновационной неопределенности к длительности этапов НИОКР. И техноло­гическая отдача от SNBIC, скорее всего, несовместима с существующими сис­темами деятельности и практики [9], т.е. в реальности мы сталкиваемся с син-хрологическими противоречиями (когда изменения будут требовать трансфор­мации всех сред социума), но продолжаем действовать лишь на уровне техно­логической среды[3].

Такой подход лишь усиливает нестабильность и выводит общество из со­стояния устойчивости. Метод отбора критических технологий перестает рабо­тать в чистом виде. Действительно, если мы обратимся к обсуждению «Страте­гии развития космической деятельности до 2030 года», то увидим, что Россия не отказалась от планов по высадке человека на Луне и Марсе. Это соответст­вует перечню критических технологий, утвержденных Президентом РФ. Но как с ними работать? Учитывая фактические неудачи пилотируемых лунных и мар­сианских программ СССР, ставить задачу по реализации этих направлений до 2030 г., то есть за 17 лет, странно. Это возможно, если объявить их националь­ным приоритетом, как было с программами 60-х. Но под какие задачи?

С нашей точки зрения, необходимо выделение критических системных противоречий и формирующих социосистемных спросов на эффекты преодо­ления данных противоречий. И уже из этой позиции рассматривается возвра­щение к технологиям. Это формирует более богатую палитру решений. С такой точки зрения задействуется и гуманитарная проблематика работы с социаль­ными средами в синхрологических противоречиях, что в общих чертах соответ­ствует представлениям о VII технологическом укладе [10]. Иными словами, мы прогнозируем не судьбу отдельных видов техники, а направления преодоления системных противоречий.

На наш взгляд, только такой подход позволит работать с инновационной неопределенностью и делать прогнозы развития космонавтики и авиации на ближайшие 20-30 лет и далее.

Космонавтика

Современная эпоха может быть определена как эпоха завершения, а мо­жет быть, даже более радикально - закрытия космонавтики как деятельности, направленной на реализацию полетов исключительно ради самых полетов. Действительно, за недолгое время своего существования космонавтика успела побывать в двух ролях. В роли спортивного состязания двух сверхдержав (до 1969 г.) и в роли отрасли прикладной науки (до 1991 г.). Современное состоя­ние космонавтики можно диагностировать как трансформацию в некую новую форму, хотя сейчас она скорее пребывает в роли фетиша великодержавности, по крайне мере в области пилотируемых полетов. Космонавтика переходит в свою следующую фазу, которую мы бы назвали космономика (космос + эконо­мика). То есть происходит рождение промышленной пилотируемой и промыш­ленной беспилотной космонавтик.

Переход к практической деятельности - космономике - уже сейчас про­изошел в области беспилотной космонавтики. Традиционно разбитая на три блока функций, она охватила 12 задач в области навигации, мониторинга, свя­зи, превратившись в развитую утилитарную деятельность.

Но сразу обращает на себя внимание несколько технологических пропус­ков. Во-первых, отказ отвязывать беспилотную космонавтику от существующих инфраструктур космодромов при довольно большом количестве альтернатив -мобильные платформы (автомобильный старт, лодочный старт (АПЛ), воздуш­ный старт), беспилотные воздушно-космические самолеты (ВКС), стрельбовые (пушечные) баллистические запуски (последнее исключительно для малых и сверхмалых спутников). Причем потенциальный отказ от услуг больших космо­дромов надо рассматривать не как борьбу с монополизмом космических ве­домств, но как комплексную программу по удешевлению космических услуг за счет использования более дешевых носителей и методов заброски на орбиту и отказа от многократного резервирования бортовых систем в двух логиках:

- многоразовые средние и тяжелые спутники, возвращаемые ВКС на Землю для ремонта или обслуживаемые на орбите космическими бригадами постоян­ной готовности в варианте доставки теми же ВКС (может быть, в результате вмешательства человеческих рук миссия «Фобос-Грунт» могла бы пойти по-другому);

- сверхмалые спутники, образующие «роевые группировки» постоянного присутствия, но сами при этом имеющие крайне малые сроки работы, которые уничтожаются в атмосфере Земли после нескольких месяцев эксплуатации.

Фактически речь идет о создании носителя-пони (Н. Агапов), удешев­ляющего стоимость вывода и эксплуатации космических группировок и расши­ряющего утилитарное пространство космономики.

Это первый момент. Второе - обращает на себя внимание пропуск четвер­той ветви беспилотной космонавтики, имевшей довольно серьезное развитие в ло­гике прикладных научных исследований (НПО «Композит» в СССР) - отсутствие коммерческого сегмента синтез-спутников для производства особо высокочистых и сверхвысоколиквидных сплавов, элементов и химических соединений, в том числе методом самосборки в условиях космического вакуума и невесомости. На наш взгляд, это не только пропущенный сегмент космонавтики, но и пропущен­ный сегмент прикладной нанотехнологии. Действительно, поставка таких мате­риалов для нужд высокотехнологичной промышленности уже сегодня позволила бы сформировать целую отрасль космономики - «космическое производство».

Очередной шаг, который будет сделан в ближайшие 15 лет, это разреше­ние противостояния между спутниковой и сотовой мобильными телефониями. Сеть наземных базовых станций отвязала человека от телефонной розетки, но привязала к антенне с радиусом действия в 10 км. Создание орбитальной груп­пировки спутников - антенных платформ, обслуживающих пространства с ра­диусами в 1500 км земной поверхности, повысит автономность мобильной связи, сохранив ее сегодняшнюю дешевизну. Этот эффект будет достигнут за счет от­каза от наземной инфраструктуры базовых станций в зоне действия спутника. Это может стать и фактором отказа от наземных теле- и радиовещательных ком­плексов и началом повсеместного распространения спутникового Интернета.

Сама группировка при этом может состоять как из «спутникового роя», так и из больших пространственных плоско-платформенных конструкций, несущих антенны и системы питания, управления - монтируемых на орбите. Последнее потребует во втором случае системы орбитальной сборочной станции и носите­ля-пони для вывода элементов спутников. Это станет первым шажком в появле­нии промышленной пилотируемой космонавтики - отрасли космономики.

Перспективное направление работ связано с областью новых топлив и но­вых типов двигателей, объединенных целью создания носителей, имеющих рав­ное или превышающее соотношение между полезной нагрузкой носителя и его конструкционным весом. Перспективными направлениями здесь видятся систе­мы производства атомарного водорода на борту и различные типы плазменных и ионных двигателей. В разных вариациях речь идет о создании прямой или кос­венной электротяги с возможностью реализации многоразового одноступенчато­го носителя-ВКС, стартующего и возвращающегося по самолетному принципу.

Интересное приложение открывается в данном проекте для нанотехноло-гических исследований. В общем представлении дать необходимую энергию для электротяги могут лишь ядерные энергетические установки. Возможный прогресс в области создания нанонитей и нанопленок может решить задачу реализации компактного мощного бортового реактора.

Но это всё космонавтика беспилотная или отчасти беспилотная. В чем мо­жет заключаться переход к космономики в области пилотируемой космонавтики?

На наш взгляд, эта космономика будет носить конверсионный характер, иными словами, ее результаты будут конвертироваться в деятельность в рамках земных проектов. Предполагается, что планетно-колонизационный этап космо-номики еще не наступил. Перечислим эти проекты.

«Сравнительные планетные исследования» - ряд современных наук имеет дело с уникальным объектом, находящимся в неизменных условиях наблюде­ния, что не позволяет строить сравнительные и в итоге математически форма­лизованные модели. Это Земля в целом, ее биосфера и атмосфера. Сравнитель­ное исследование автоматами геологической структуры Марса и атмосферы Венеры или газовых гигантов сомнительно, за исключением детектирования простейших состояний, именно по причине отсутствия сравнительного знания задающего параметры для комплексного наблюдения. Огромную роль здесь иг­рают профессиональная интуиция и постановка точных, глубоких вопросов. То есть предполагается, что комплексные исследования данных областей возмож­ны только в случае долговременного присутствия экспедиций на орбите или на поверхности данных планет. Итогом может быть математическая геология, комплексная теория атмосферной самоорганизации и вытекающий отсюда па­кет технологий по работе с климатом и земными недрами.

«Воспроизводство феномена жизни». Изменение условия развития живых организмов и выращивание биомассы в условиях меняющихся гравитацион­ных, радиационных и магнитных полей на лунных, солнечных и марсианских орбитах. Углубление в понимание источника жизни, выявление факторов эво­люции и изменчивости, раскрытие вопроса возможности синтеза сложных ор­ганических молекул в условиях глубокого космоса. Итогом может быть пони­мание границ устойчивости живого, эволюционная экология, эволюционная биотехнология, понимание возможности воспроизводства жизни вне Земли и возможный ответ на вопрос о зарождении жизни.

«Экстрематика» - помещение человека в специальных условиях космиче­ского полета в ситуации, невоспроизводимые на Земле (сенсорная изоляция, со­циальная изоляция и т. д.), с целью проявления новых феноменов работы созна­ния, детектирования средовых зависимостей социального поведения, провоци­рования проявления психологических особенностей, лежащих вне принципов запрета, однако находящихся и вне пределов рационального знания в настоящее время. Как итог - понимание феноменов социального воспроизводства, сравни­тельная психология и психиатрия, расширение представлений о сознании.

«Автономные обитаемые среды» - если мир играет в развитие по прави­лам теории социоценозов [11], то следующими неудобьями для освоения станут Сибирь, циркумполярные зоны, Океан, зоны пустынь. Условия комфортного обитания в этих зонах требует формирования автономных обитаемых сред, ос­новные механизмы функционирования которых могут и должны быть отрабо­таны в рамках космических экспедиций, как идеальных испытательных усло­вий, ведь более жестких, чем космическая среда, вводных условий для конст­рукторов ничто дать не может. На наш взгляд, это одна из наиболее перспек­тивных сфер приложения сил для космического кластера «Сколково».

«Новая технологизация». Одна из причин кризиса современной фунда­ментальной науки видится в исчезновении зависимости воспроизводства объе­ма новых технологий от объема новых фундаментальных исследований. Пред­полагается, что условия космического пространства потребуют новых техноло­гических принципов. «Быстрая ракета» для Солнечной системы не может быть химической. Уже сейчас разрабатываются технологии космического двигателе-строения, вовлекающие в свой фокус фундаментальные физические теории и дающие переход к первым, примитивным, звездолетам уровня «зонд в область Альфы Центавра». И, возможно, это только первая ласточка.

«Лунтрансгаз» - добыча и транспортировка реголитного гелия-3 для нужд термоядерной энергетики. Перспектива весьма далекая и сомнительная, учитывая успехи термоядерной энергетики. Однако и ее не следует исключать из поля возможностей. Как известно, прорывные решения, находящиеся под вуалью инновационной неопределенности, могут кардинально изменить науч­ные и технологические приоритеты.

Вот так мы планируем двигаться в ответе на вопрос «Зачем человеку кос­мос и зачем человек в космосе»?

Авиация

Мы приближаемся к эпохе конвергенции авиационной и космических от­раслей в связную аэрокосмическую деятельность. Звеньями зацепления, на наш взгляд, станут две области. Одноступенчатый ВКС, решающий как вопросы вывода орбитальных грузов, так и их транспортировки между наземными пунк­тами. И развертывание диспетчерской группировки спутников как дальнейшее развитие проекта «Космической мобильной связи» для управления потоками частного ЗБ-транспорта.

Два базовых системных противоречия, связанных с авиацией, и выте­кающие отсюда эффекты, запрашиваемые социосистемой в рамках формирую­щего спроса, таковы:

- противоречие между уровнем информационного сопротивления и транс­портного сопротивления в глобальных сетях: информация распространяется в пределах 10 минут, логистическая переброска занимает как минимум сутки;

- противоречие между современной системой расселения человека и воз­можностями транспортных инфраструктур поддерживать это расселение;

Эффект, запрашиваемый социосистемой, - это рост связности с одновре­менным снижением нагрузки на текущие инфраструктуры. В связи с этим сформулируем ряд наших предположений.

«Воздушный контейнерный мост». Россия и Украина - единственные страны, обладающая сверхтяжелой авиацией, летающими Ан-124 и Ан-225 и проектами КР-860, М-1000 и Бе-2500, которые существенно превосходят пер­вые два типа летающих гигантов. В рамках формирующегося спроса возможна реализация постоянно действующих контейнерных мостов, в широтном на­правлении связывающих Европейскую Россию и Дальний Восток или шире -Европу и Юго-Восточную Азию. Мост действует на регулярной основе ходя­щих по расписанию сверхтяжелых самолетов. Организуется транспортировка массовых высоколиквидных грузов, скорость доставки которых важнее стоимо­сти транспортировки. В данном прогнозе возможно применение бизнес-модели лоукостера, снижающего стоимость транспортировки килограмма груза. Пред­полагается, что эффект лоукостинга может быть получен за счет эффекта мас­штаба в организации перевозок, прибыль снимается не с абсолютных показате­лей маржи, но с относительных.

Данная технология позволит быстро нарастить объем перевозок в случае опережающего экономического роста региона по отношению к пропускной способности федеральной транспортной инфраструктуры. Заметим, что по ус­ловиям транспортной теоремы [12] отсутствие такой возможности провоцирует переключение хозяйственной деятельности региона с федерального центра на соседние страны и ведет к росту сепаратизма.

«Спутники многоразового использования». Реанимация идеи проекта МАКС - воздушно-космического самолета, воздушного старта. Летающей плат­формой здесь выступает Ан-225 «Мр1я». Основная идея прогноза - удешевление спутниковой группировки за счет отказа от резервирования систем. В случае на­личия поломок спутник возвращается МАКСом в наземный центр для восста­новления и последующего использования. Этот прогноз коррелирует с идеями раздела «Космонавтика», особенно в области производства особо высокочистых и сверхвысоколиквидных материалов, а также для запуска ВКС-автоматами син­тез-спутников на орбиту и развертывания группировки систем мобильной связи.

«Континентальный самолет». Предполагается, что основным сдержи­вающим фактором развития гражданской авиации в России является высокая стоимость авиаперелетов. Региональный самолет строится в виде машины большой или сверхбольшой вместимости, преодолевающей на одной заправке маршрут Калининград-Владивосток и опирающейся на сеть пассажирских ха-бов по территории страны. Его основными особенностями станут газовое пита­ние двигателей, разработка которого была начата фирмой Туполева и реализо­вана в виде авиационного криогенного комплекса[4] и летающей лаборатории Ту-155 (все новые машины Туполева имеют теперь проекты криогенных дубле­ров), а также применение интегрального фюзеляжа - подъемная сила создается всей поверхностью самолета, а не только его крыльями. Предполагается, что этот комплекс мер создаст идеальный самолет-лоукостер для России, имеющий улучшенные параметры экономичности и улучшенные эксплуатационные свой­ства из-за новой аэродинамической схемы и меньших габаритов машины по сравнению с аналогичными самолетами традиционной компоновки. Малая вер­сия континентального самолета образует подпроект «Региональный самолет».

Широкофюзеляжный сверхзвуковой самолет» (см. рис. 1). Размеры сред­него транспортного плеча в России делают современную авиацию довольно медлительным транспортным средством. Однако попытка радикально изменить ситуацию и выпустить на линии сверхзвуковые гражданские самолеты не увен­чалась успехом. Критическим параметром сверхзвуковой авиации является ве­личина лобового сопротивления - требующая фюзеляжа с минимальным сече­нием в миделе. Это, в свою очередь, ведет к минимизации внутренних объемов фюзеляжей и делает оправданной транспортировку лишь самого «дорогого гру­за» - пассажиров, да и то не по всем направлениям. Поэтому в 1970-е более востребованной ветвью оказались дозвуковые широкофюзеляжные самолеты, существенно превзошедшие в экономичности узкофюзеляжные сверхзвуковые. Однако формирование в последние годы основ плазменной аэродинамики и по­нимание факта падения сопротивления газовой среды в результате ее иониза­ции на обтекаемых кромках делает возможным появление широкофюзеляжных сверхзвуковых самолетов, достигающих грузоподъемности современных гиган­тов, но преодолевающих маршрут Москва-Владивосток за 4 часа.

«Гиперзвуковая авиация». Вторая половина XX в. характеризовалась по­пытками создания серийных гиперзвуковых машин, однако основным камнем преткновения инженеров и ученых было наличие паразитного разогрева по­верхности - тепловой барьер. На рубеже 80-х 90-х гг. данная проблема была решена в общих чертах в рамках концепции АЯКС (см. рис. 2). Паразитное те­пло использовалось для ионизации топлива в МГД-двигателе. Можно предпо­ложить, что данная концепция будет лежать в основе боевой авиации 6-го по­коления, концептуальный облик которой пока не сформирован и ограничивает­ся общими рассуждениями о БПЛА как основе роботизированных ВВС.

«Одноступенчатый ВКС». Как возможное развитие гиперзвуковой авиа­ции - появление воздушно-космических самолетов, способных к самостоятель­ному достижению первой космической скорости и выходу на орбиту и выводу полезного груза. Основным топливом видится атомарный водород, энергетиче­ские показатели которого достаточны для того, чтобы тот же Су-27 самостоя­тельно достиг первой космической скорости. Второй вариант - плазменные и ионные двигатели нового поколения.

«Глобальный самолет». Ожидаемые успехи в области формирования нано-нитей и нанопленок могут привести к появлению малоразмерных высокомощ­ных ядерно-энергетических установок. Это позволит на новой технологической основе возродить работы по беспосадочным «глобальным» самолетам, прово­дившиеся в рамках проектов Ту-119 и Ан-22ПЛО. Реализация такого реактора также даст ответ на вопрос, откуда возьмется энергия для производства атомар­ного водорода на борту или ионизации газового потока в предыдущих проектах.

«Эффект экрана» - основное преимущество данного типа авиации - воз­можность превышения значения полезной нагрузки над конструкционным ве­сом машины. Предполагается в качестве средства, увеличивающего транспорт­ную связность центральных и северных районов страны, преодолевающего цикличность перевозок Северного завоза, реализующего скоростную массовую перевозку низколиквидных грузов, перевозку пассажиров по разветвленным речным сетям и в условиях архипелагов, охоту за силами флотов вероятного противника в океане и т. д.

«Воздухоплавание». Развитие летательных аппаратов легче воздуха ви­дится в двух направлениях. Главное их преимущество - при росте подъемной силе в кубе, объем аппарата увеличивается в квадрате.

Главное направление - транспортировка уникальных полносборных гру­зов на внешнем подвесе с весом груза до 2000 тонн. Это позволит транспорти­ровать полносборные элементы АЭС, ГЭС, газо- и нефтедобывающих комплек­сов, существенно улучшая качество монтажа, или перевозить значительные объемы природного газа в оболочках в отсутствие газопроводов. Второе на­правление - высотные дрейфующие привязные аэростаты, выступающие аль­тернативой спутникам мониторинга, связи, навигации.

«Индивидуальный летательный аппарат» (ИЛА). Все описанные выше проекты страдают одним недостатком - они не являются транспортом послед­ней мили (за исключением сверхтяжелых дирижаблей!). Очевидный кризис ав­томобильной инфраструктуры, резкий рост транспортного сопротивления де­монстрирует, тем не менее, эту очевидную истину, только автомобиль является массовым транспортом последней мили. Создание ИЛА или ЗБ-транспорта -это попытка разрешить данное противоречие без потери транспортной связно­сти, но с ее ростом против сегодняшних автомобильных показателей.

При этом отметим, что самым простым в данном случае является созда­ние самого ИЛА. Гораздо более сложным является построение действенной инфраструктуры для ИЛА, обеспечивающей диспетчеризацию столь большого числа летательных объектов и их высокую бортовую безопасность (полет в безлунную ночь в условиях метели). Однако отказ от построения инфраструк­туры, обеспечивающей функционирование базовой технологии, быстро насы­щает каналы предыдущей инфраструктуры (в данном случае современных дис­петчерских систем) и снижает рентабельность инвестиций, провоцируя кризис. Недаром откликом на автомобилизацию Америки 20-х стала Великая депрессия и программа строительства хайвэев 30-х.

Основным преимуществом для России от применения ИЛА будет являть­ся рост транспортной связности при отказе от строительства обширной назем­ной сети дорог.

Кроме того, отказ от массового строительства дорог приводит к неочевид­ному следствию - изменению поселенческой ткани и возможному отказу от со­временной формы города. Притом что плотность населения будет тем меньше, чем больше будет значение транспортной автономности. Иными словами, отказ от городской концентрации приведет к росту связности социума. Сам же коэф­фициент транспортной автономности видится как зависимость пяти величин -средней скорость на маршруте (величина транспортного сопротивления), макси­мальной скорости транспортного средства, практической дальности транспорт­ного средства, времени, необходимого для достижения конечной точки пути от ближайшего инфраструктурного узла, используемого транспортным средством, и времени, необходимого для подготовки к работе транспортного средства.

«Человек-насекомое» - ранцевые летательные аппараты реализующие принципы полета насекомых. Обеспечивают новое качество жизни, предостав­ляя малоразмерное средство сверхманевренного полета без изоляции от среды. Являются следствием развития наноматериалов и создания больших машущих крыльев и миниатюрных электродвигателей с мощными источниками питания

«Неаэродинамический ЛА». Сейчас есть лишь самые общие представле­ния о ЛА, реализующих подъемную силу не за счет взаимодействия «плоскость - поток»[5].

Общим результирующим эффектом реализации данных проектов в облас­ти авиации будет:

- сокращение глобальных размеров до «величины двора»;

- изменение поселенческой ткани с падением плотности населения и одновре­менным ростом транспортной связности - отказ от современной формы города.

Зачем всё это нужно?

«В то время как женщины и дети голодают, вы предла­гаете бросать семена в землю, которую, оказывается, еще надо предварительно распахать»;
«Людям есть нечего, а вы хотите строить систему ирри­гации»;
«Рабочие умирают с голоду, а у вас на уме какие-то же­лезные дороги».

С. Б. Переслегин

В рамках мир-системного формализма вся политическая карта распреде­лена в области «Центр - Периферия» геоэкономической системы разделения труда, образуя мировую технологическую пирамиду [13]:

Верхним уровнем современной мировой экономики является разработка новых технологических принципов, на основе которых формируются техниче­ские и поведенческие стандарты, дающие фантастические конкурентные пре­имущества. Эти преимущества обеспечивают столь высокие прибыли, что это позволяет говорить о научно-технической (геоэкономической) ренте. Примером наиболее успешного практического воплощения главных технологических принципов является стратегическое планирование и кризисное управление. Их освоение приводит на второй «этаж» технологической пирамиды.

На втором уровне происходит практическое воплощение новых принци­пов в уникальные товары путем создания и тиражирования самих производст­венных технологий («ноу-хау»).

Третий уровень представлен уникальными потребительскими товарами, производством оборудования и услуг, поступающих на мировые рынки под контролем производителя.

Четвертый уровень представлен производством просто сложных одно­родных товаров, на котором сосредотачиваются многие экспортно-ориентированные страны.

Пятый уровень образует фундамент пирамиды из однородных «бирже­вых», преимущественно сырьевых товаров. Эти рынки контролируются потре­бителями и являются наименее стабильными.

Шестой уровень - геоэкономическая пустошь - то есть группа террито­рий, экономическое освоение которых на данном этапе развития невозможно.

Россия сейчас находится в уникальном положении - деятельность на на­шей территории размазана по всей пирамиде. Мы можем производить истреби­тели, детали для БАКа и ИТЭР, но не можем ликвидировать дефицит цемента или отказаться от панельного домостроения.

Наше представление состоит в том, что всей полнотой суверенитета обла­дают именно лидеры мировой проектности, страны, занимающие верхний этаж пирамиды, ведь только они имеют возможность локализации на собственной территории точек сборки следующих уровней развития, то есть самостоятельно определяют формат Будущего, подчиняясь лишь влиянию неизбежных трендов.

СССР, в рамках мирового социалистического проекта, реализовал собст­венную технологическую пирамиду, но не столько в логике межстранового разделения труда, сколько в виде экономического районирования собственных республик и членов СЭВ. Распад СССР и попытки встраивания России в систе­му мирового геоэкономического разделения труда привели к демонтажу верх­них уровней пирамиды и сбросу промышленности страны на четвертый и пя­тый уровни с тяготением к пятому уровню. Часть страны вообще провалилась на шестой. Своим следствием это имело политику стимулирования импорта за счет дешевых денег, вырученных от продажи природных ресурсов, и развитие мощных территориальных диспропорций, в которых целые области и регионы утратили цели и смыслы существования, превратившись в дотационные.

Авиационные и космические проекты запускают новые отрасли промыш­ленности, науки, образования, вовлекают в области стратегической занятости большие массы людей, формируют новые технологические уклады. Это пре­вращает страну в лидера мировой проектности, обеспечивая Россию подлин­ным суверенитетом. Ведь иначе стране с такой диспропорцией, как 30% миро­вых ресурсов, 2% мирового населения и 1% мирового ВВП [5], долго не про­существовать. Космонавтика и авиация в их синтезе вновь должны стать про­странством мечты и стратегического прогноза.

Библиография

1. Капица С.П., Курдюмов С.П., Малинецкий Г.Г. Синергетика и прогнозы будущего/ 3-е издание. - М.: Эдиториал УРСС, 2003. - 288 с.

2. Владимиров В.А., Воробьев Ю.Л., Малинецкий Г.Г. и др. Управление риском. Риск, ус­тойчивое развитие, синергетика/ Кибернетика: неограниченные возможности и возможные ограничения. - М.: Наука, 2000. - 432 с.

3. Артюхов В.В. Общая теория систем. - М., 2009.

4. Налимов В.В. Спонтанность сознания. - М.-Томск, 2007.

5. Малинецкий Г.Г. Чтоб сказку сделать былью... Высокие технологии - путь России в
будущее/ Изд.2/ Синергетика: от прошлого к будущему. №58. - М.: URSS, 2013. - 224 с.

6. Ельцов Г. Ан-124 «Руслан». История воздушного превосходства. - М., 2011.

7. Панов А.Д. Сингулярная точка истории// Общественные науки и современность. 2005, №1, с.122-137.

8. Режимы с обострением: Эволюция идеи / Сборник статей/ Под ред. Г.Г.Малинецкого/ 2-е изд. испр. и доп. - М.: Физматлит, 2006. - 312 с.

9. Переслегин С.Б. Новые карты будущего. - М., 2009.

10. Лепский В.Е. Рефлексивно-активные среды инновационного развития - М., 2011.

11. Бадалян Л.Г., Криворотов В.Ф. История. Кризисы. Перспективы: Новый взгляд на прошлое и будущее/ Под ред. и с предисл. Г.Г.Малинецкого/ Синергетика: от прошлого к будущему/ Будущая Россия. - М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2010. - 288 с.

12. Переслегин С.Б. Самоучитель игры на мировой шахматной доске. - М.: АСТ, СПб.: Terra Fantastica, 2005. - 624 с.

13. Делягин М. Г. Мировой кризис. Общая теория глобализации. - М., 2003.

Термин предложен С.П. Курдюмовым. 

[2] Действительно, постройка и гибель «Титаника» была предсказана романом «Тщетность» за много лет до этих событий. Но это предсказание стало заметно лишь когда «Титаник» погиб. 

Илья Ильф в записных книжках 20-х гг. проиллюстрировал данную ситуацию так: «В фан­тастических романах главное это было радио. При нем ожидалось счастье человечества. Вот радио есть, а счастья нет». 

См., например, журнал «Двигатель» №3 за 2008. 

Н.С. Тимофеев, Г.Г. Малинецкий

1 комментарий:

  1. To the Methodology of Forecast of Aircraft and Aerospace Development

    ABSTRACT

    This paper discusses the possibility of a comprehensive, collaborative forecast­ing aviation and space technology in a single aerospace complex. Methodological ba­sis of forecasting is investigated taking into account the impact of innovation uncer­tainty and underlying systemic contradictions.

    Key words: aviation, space, forecast, interdisciplinary approaches, the aero­space complex systems analysis, monitoring, innovation, uncertainty, philosophy of technology

    ОтветитьУдалить