Полуавтоматическая наземная среда ( SAGE ) представляла собой систему больших компьютеров и связанного с ними сетевого оборудования, которая координировала данные со многих радиолокационных станций и обрабатывала их для создания единого унифицированного изображения воздушного пространства на большой территории. SAGE руководил и контролировал реакцию НОРАД на возможное советское воздушное нападение, действуя в этой роли с конца 1950-х по 1980-е годы. Его огромные компьютеры и огромные дисплеи остаются частью истории холодной войны , а после вывода из эксплуатации они стали обычным реквизитом в таких фильмах, как «Доктор Стрейнджлав » и «Колосс» , а также в научно-фантастических сериалах, таких как «Туннель времени» .
Вычислительная мощность SAGE обеспечивалась самым большим из когда-либо созданных компьютеров на основе дискретных компонентов — AN/FSQ-7 производства IBM . В каждом Центре управления SAGE (DC) располагался FSQ-7, который занимал целый этаж, примерно 22 000 квадратных футов (2 000 м 2 ), не считая вспомогательного оборудования. На самом деле FSQ-7 представлял собой два компьютера: сторону «А» и сторону «Б». Компьютерная обработка регулярно переключалась со стороны «А» на сторону «Б», что позволяло проводить обслуживание неиспользуемой стороны. Информация поступала в ДЦ из сети радиолокационных станций, а также информация о готовности с различных оборонных объектов. Компьютеры на основе необработанных данных радара прокладывали «следы» для сообщенных целей и автоматически рассчитывали, какие средства защиты находятся в пределах досягаемости. Операторы использовали легкие пушки , чтобы выбирать цели на экране для получения дополнительной информации, выбирать одну из доступных средств защиты и отдавать команды на атаку. Эти команды затем будут автоматически отправлены на оборонительный объект через телетайп .
Различные объекты соединяла огромная сеть телефонов, модемов и телетайпов. Более поздние дополнения к системе позволили отправлять данные слежения SAGE непосредственно на ракеты CIM-10 Bomarc и некоторые самолеты-перехватчики ВВС США в полете, напрямую обновляя их автопилоты для поддержания курса перехвата без вмешательства оператора. Каждый ДЦ также пересылал данные в Боевой центр (БЦ) для «контроля за несколькими секторами дивизии» [5] («каждый боевой центр [имел] возможность координировать оборону всей страны»). [6] : 51
SAGE начала функционировать в конце 1950-х — начале 1960-х годов, а общая стоимость проекта составила миллиарды долларов. Было отмечено, что развертывание обошлось дороже, чем Манхэттенский проект , от которого он в некотором смысле защищался. На протяжении всего периода его разработки существовали постоянные опасения по поводу его реальной способности противостоять крупным атакам, а испытания операции «Небесный щит» показали, что только около четверти вражеских бомбардировщиков будет перехвачена. [7] Тем не менее, SAGE была основой системы ПВО NORAD в 1980-х годах, когда трубчатые FSQ-7 становились все более дорогостоящими в обслуживании и полностью устарели. Сегодня ту же задачу управления и контроля выполняют микрокомпьютеры на основе одних и тех же базовых данных.
Незадолго до Второй мировой войны испытания Королевских ВВС (RAF) с новыми радарами Chain Home (CH) показали, что передача информации на истребитель непосредственно с радаров невозможна. Радары определяли координаты противника на карте, но истребителей при этом видеть вообще не могли. Это означало, что истребители должны были иметь возможность определять, куда лететь, чтобы выполнить перехват, но часто не знали своего точного местоположения и не могли рассчитать перехват, одновременно управляя своим самолетом.
Решение заключалось в отправке всей радиолокационной информации на центральную станцию управления, где операторы сопоставляли отчеты в отдельные треки , а затем сообщали эти треки на авиабазы или сектора . Сектора использовали дополнительные системы для отслеживания своих самолетов, отображая их на одной большой карте. Операторы, просматривающие карту, могли затем увидеть, в каком направлении должны лететь их истребители, чтобы приблизиться к своим целям, и передать это, просто сказав им лететь по определенному курсу или вектору . Эта система Даудинга была первой крупномасштабной наземной системой перехвата (GCI), охватывающей всю территорию Великобритании. Он оказался чрезвычайно успешным во время битвы за Британию и считается ключевой частью успеха Королевских ВВС.
Система работала медленно и часто предоставляла информацию, устаревшую на пять минут. Против бомбардировщиков с винтовыми двигателями, летящих со скоростью около 225 миль в час (362 км/ч), это не вызывало серьезного беспокойства, но было ясно, что система будет бесполезна против бомбардировщиков с реактивными двигателями, летящих со скоростью около 600 миль в час (970 км). /час). Система была чрезвычайно дорогостоящей с точки зрения рабочей силы: помимо операторов радаров требовались сотни телефонных операторов, плоттеров и средств слежения. Это вызвало серьезную утечку рабочей силы, что затруднило расширение сети.
Идея использования компьютера для сбора отчетов и разработки треков рассматривалась еще в конце войны. К 1944 году на станциях ЦЗ были установлены аналоговые компьютеры для автоматического преобразования показаний радара в местоположения на карте, что позволило исключить двух человек. Тем временем Королевский флот начал экспериментировать с комплексной системой отображения (CDS), еще одним аналоговым компьютером, который брал координаты X и Y с карты и автоматически генерировал треки на основе повторяющихся входных данных. Подобные системы начали разрабатываться Королевским военно-морским флотом Канады ( DATAR ) и ВМС США (Naval Tactical Data System) . Похожая система была также указана для проекта Nike SAM, в частности, ссылаясь на американскую версию CDS, [8] координирующую оборону на участке боя так, чтобы несколько батарей не вели огонь по одной цели. Все эти системы были относительно небольшими в географическом масштабе и обычно отслеживали ситуацию на территории размером с город.
Когда Советский Союз испытал свою первую атомную бомбу в августе 1949 года, тема противовоздушной обороны США впервые стала важной. Исследовательская группа, «Комитет по разработке систем противовоздушной обороны», была создана под руководством доктора Джорджа Вэлли для рассмотрения этой проблемы и известна в истории как «Комитет Долины». [9]
В их декабрьском докладе отмечена ключевая проблема противовоздушной обороны с использованием наземных радаров. Бомбардировщик, приближающийся к радиолокационной станции, обнаружит сигналы радара задолго до того, как отражение от бомбардировщика станет достаточно сильным, чтобы станция могла его обнаружить. Комитет предположил, что, когда это произойдет, бомбардировщик снизится на малую высоту, тем самым сильно ограничив радиолокационный горизонт , позволяя бомбардировщику пролететь мимо станции незамеченным. Хотя полет на малой высоте значительно увеличил расход топлива , команда подсчитала, что бомбардировщику нужно будет делать это только в течение примерно 10% полета, что делает штраф за топливо приемлемым. [9]
Единственным решением этой проблемы было строительство огромного количества станций с перекрывающимся покрытием. В этот момент проблема стала заключаться в управлении информацией. Ручное построение графиков было исключено как слишком медленное, и единственной возможностью было компьютеризированное решение. Чтобы справиться с этой задачей, компьютер должен будет подавать информацию напрямую, исключая любой ручной перевод со стороны телефонных операторов, и он должен будет иметь возможность анализировать эту информацию и автоматически создавать треки. [9] Система, призванная защищать города от прогнозируемого будущего советского бомбардировочного флота, должна быть значительно более мощной, чем модели, используемые в NTDS или DATAR. [10] [11]
Затем Комитету пришлось рассмотреть вопрос о возможности создания такого компьютера. Вэлли был представлен Джерому Визнеру , заместителю директора Исследовательской лаборатории электроники Массачусетского технологического института . Визнер отметил, что Лаборатория сервомеханизмов уже начала разработку машины, которая могла бы быть достаточно быстрой. Это был Whirlwind I , первоначально разработанный для Управления военно-морских исследований [12] как симулятор полета общего назначения , который мог моделировать любой нынешний или будущий самолет путем изменения его программного обеспечения. [9]
Виснер познакомил Вэлли с руководителем проекта Whirlwind Джеем Форрестером , который убедил его, что Whirlwind достаточно способен. В сентябре 1950 года первая микроволновая радиолокационная система раннего предупреждения на Хэнском Филд была подключена к Whirlwind с помощью специального интерфейса, разработанного командой Форрестера. Мимо этого места пролетел самолет, система оцифровала радиолокационную информацию и успешно отправила ее в Whirlwind. Эта демонстрация подтвердила техническую концепцию. Форрестера пригласили присоединиться к комитету. [9]
После этой успешной демонстрации Луи Риденур , главный научный сотрудник ВВС, написал записку, в которой говорилось: «Теперь очевидно, что экспериментальная работа, необходимая для разработки, тестирования и оценки системных предложений, сделанных ADSEC, потребует значительного количества лабораторных и полевые работы». [9] Риденур обратился к президенту Массачусетского технологического института Джеймсу Киллиану с целью создания исследовательской лаборатории, аналогичной радиационной лаборатории времен войны , которая добилась огромного прогресса в радиолокационной технологии. Киллиан изначально не был заинтересован, желая вернуть школу к ее гражданскому уставу мирного времени. В конце концов Риденур убедил Киллиана в правильности идеи, описав, как лаборатория приведет к развитию местной электронной промышленности, основанной на потребностях лаборатории и студентов, которые покинут лабораторию, чтобы основать свои собственные компании. Киллиан согласился хотя бы рассмотреть этот вопрос и начал проект «Чарльз», чтобы обдумать размер и возможности такой лаборатории. [13]
Проект «Чарльз» был передан под руководство Фрэнсиса Уиллера Лумиса и включал в себя 28 ученых, около половины из которых уже были связаны с Массачусетским технологическим институтом. Их исследование длилось с февраля по август 1951 года, и в своем окончательном отчете они заявили: «Мы одобряем концепцию централизованной системы, предложенную Инженерным комитетом систем ПВО, и согласны с тем, что центральным координационным аппаратом этой системы должен быть высокоскоростная электронная цифровая вычислительная машина». [13] Далее в отчете описывалась новая лаборатория, которая будет использоваться для разработки общих технологий для ВВС, армии и флота и будет известна как «Проект Линкольн». [13]
Лумис взял на себя руководство проектом «Линкольн» и начал планирование, следуя примеру предыдущей RadLab. К сентябрю 1951 года, всего через несколько месяцев после отчета Чарльза, в проекте «Линкольн» работало более 300 человек. К концу лета 1952 года это число выросло до 1300, а еще через год - до 1800. Единственным зданием, пригодным для секретной работы на тот момент, было здание 22, рассчитанное максимум на несколько сотен человек, хотя некоторое облегчение было обнаружено перенос несекретных частей проекта, администрации и тому подобного, в здание 20. Но этого места было явно недостаточно. После рассмотрения множества подходящих мест был выбран участок на месторождении Лоуренса Г. Хэнскома , закладка фундамента которого состоялась в 1951 году. [13]
Условия Закона о национальной безопасности были сформулированы в 1947 году, что привело к созданию ВВС США на базе бывших ВВС армии США . В апреле того же года сотрудники ВВС США конкретно обозначили потребность в создании автоматического оборудования радиолокационного обнаружения, передающего информацию в систему управления ПВО, системы, которая функционировала бы без привлечения людей для ее эксплуатации. . [14] В декабре 1949 года «Комитет по разработке систем противовоздушной обороны» под руководством доктора Джорджа Вэлли рекомендовал создание компьютерных сетей [10] для «радиолокационных станций, охраняющих северные воздушные подходы к Соединенным Штатам» [11] (например, в Канаде). После встречи в январе 1950 года Вэлли и Джей Форрестер предложили использовать Whirlwind I (завершен в 1951 году) для противовоздушной обороны. [15] 18 августа 1950 года, когда были выпущены требования « Перехватчика 1954 года », ВВС США «отметили, что ручные методы предупреждения и управления самолетом приведут к «невыносимым» задержкам» [16] : 484 ( Air Materiel Command (AMC) опубликовал «Среду электронной противовоздушной обороны» за 1954 год в декабре.) [17] В феврале – августе 1951 года в новой лаборатории Линкольна ВВС США провели проект «Клод», в результате которого был сделан вывод о необходимости усовершенствованной системы противовоздушной обороны. [ нужна цитата ]
В ходе испытаний для вооруженных сил США в Бедфорде, штат Массачусетс, 20 апреля 1951 года данные, полученные с радара, были впервые переданы по телефонным линиям на компьютер, что показало обнаружение условного самолета противника. Режиссером этого первого испытания выступил К. Роберт Визер . [14]
«Летняя исследовательская группа» ученых в 1952 году рекомендовала «компьютеризированные центры управления воздухом… быть готовыми к 1954 году». [18]
IBM «Project High» помогала в рамках субподряда Whirlwind с лабораторией Линкольна в октябре 1952 года , [19] : 210 , а в 1952 году ВВС США в рамках «полномасштабного исследования» проекта «Линкольн» «крупномасштабной интегрированной наземной системы управления» привели к одобрению SAGE «первым образом». на экспериментальной основе в 1953 году». [20] : 128 К 10 апреля 1953 года ВВС США решили отменить конкурирующую систему ADIS (основанную на CDS), и весной Центр авиационных исследований Мичиганского университета отказался от участия в ней. [21] : 289 Командование воздушных исследований и разработок (ARDC) планировало «завершить контракт на производство Lincoln Transition System». [2] : 201 Аналогичным образом, в отчете Быкового комитета от 22 июля 1953 года ( NSC 159) завершение строительства радаров Mid-Canada Line было названо высшим приоритетом и «второстепенным приоритетом: автоматизированная система Линкольн» [ 22] (решение об управлении Бомарком с помощью автоматизированной системы было также принято в 1953 году.) [23]
Система Priority Permanent System с первоначальными (приоритетными) радиолокационными станциями была завершена в 1952 году [2] :223 как «ручная система ПВО» [4] (например, NORAD / ADC использовала « доску из оргстекла » в командном центре Энта .) Радиолокационные станции Постоянной системы включали 3 последующих этапа развертывания и к 30 июня 1957 года имели 119 радаров «Fixed CONUS», 29 радаров «Заполнитель пробелов на малой высоте» и 23 центра управления » . В конце 1957 года ADC эксплуатировала 182 радиолокационные станции [и] 17 центров управления … 32 [станции] были добавлены в течение последней половины года в качестве маловысотных беспилотных радаров, заполняющих пробелы. Всего насчитывалось 47 станций-заполнителей пробелов, 75 радаров постоянной системы, 39 полумобильных радаров, 19 станций Пайнтри ,… 1 радар эпохи Лэшапа и единственная техасская башня ». [2] : 223 «31 декабря 1958 года АЦП ВВС США имел 187 действующих наземных радиолокационных станций» (74 были «П-площадками», 29 «М-площадками», 13 «СМ-площадками» и 68 «Заполнителями пробелов ЗИ»). [25]
Ученый-системотехник Джей Форрестер сыграл важную роль в разработке ключевой концепции системы перехвата во время своей работы в Лаборатории сервомеханизмов Массачусетского технологического института. По данным Лаборатории Линкольна , концепция системы заключалась в «разработке цифрового компьютера, который мог бы получать огромные объемы данных от нескольких радаров и выполнять обработку в реальном времени для получения информации о целеуказании для перехвата самолетов и ракет». [26]
AN /FSQ-7 был разработан Лабораторией цифровых компьютеров и Подразделением 6 Лаборатории Линкольна в тесном сотрудничестве с IBM в качестве производителя. Каждый FSQ-7 фактически состоял из двух почти идентичных компьютеров, работающих в «дуплексе» [27] для резервирования. В конструкции использовалась улучшенная версия памяти на магнитных сердечниках Whirlwind I, и она была расширением компьютерной программы Whirlwind II, переименованной в AN/FSQ-7 в 1953 году в соответствии с номенклатурой ВВС. Было высказано предположение, что FSQ-7 был основан на IBM 701 , но, хотя инженеры MIT исследовали модель 701, ее конструкция была в конечном итоге отклонена из-за высокого уровня ошибок и в целом «несоответствия задаче». [28] Вклад IBM был важен для успеха FSQ-7, и IBM получила огромную выгоду от участия в проекте SAGE, особенно во время разработки IBM 704 . [29] [30]
28 октября 1953 года Совет ВВС рекомендовал в 1955 году финансирование «ADC для перехода на автоматизированную систему Lincoln» [2] : 193 («переименование системы SAGE в 1954 году»). [2] : 201 « Экспериментальный подсектор SAGE, расположенный в Лексингтоне, штат Массачусетс , был завершен в 1955 году… прототипом AN/FSQ-7… известным как XD-1 » [5] (единая компьютерная система [31] в здании Ф). [21] В 1955 году персонал ВВС начал обучение IBM в прототипном центре в Кингстоне, штат Нью-Йорк , [3] и « 4620-е крыло ПВО (экспериментальное SAGE) было создано в лаборатории Линкольна».
3 мая 1956 года генерал Партридж представил Совету по политике вооруженных сил « Оперативную концепцию CINCNORAD по управлению средствами противовоздушной обороны » [20] , а на презентации на симпозиуме в июне 1956 года были определены передовые методы программирования кода SAGE. [32] Для консультирования SAGE компании Western Electric и Bell Telephone Laboratories сформировали Инженерную службу противовоздушной обороны (ADES), [33] с которой был заключен контракт в январе 1954 года . [21] IBM поставила прототип компьютера FSQ-7 в июне 1956 года, [34] и XD-2 компании Kingston с двумя компьютерами [31] привел BOMARC на мысе Канаверал к успешному перехвату самолета 7 августа 1958 года. [2] : 197 Первоначально по контракту с RCA , производство AN/FSQ-7 было начато IBM в 1958 [ нужна ссылка ] (32 DC были запланированы [2] : 207 для объединения в сеть регионов NORAD.) [35] По производственному контракту IBM было разработано 56 компьютеров SAGE на сумму 0,5 миллиарда долларов (~ 18 миллионов долларов на пару компьютеров в каждом FSQ-7) [ 31] — ср. Манхэттенский проект времен Второй мировой войны стоимостью 2 миллиарда долларов .
Общие эксплуатационные требования (GOR) 79 и 97 были « основными документами ВВС США, определяющими разработку и улучшение [полуавтоматической] наземной среды . полуавтоматические системы перехвата до SAGE» ( AN/GPA-37 ) в центры управления противовоздушной обороной , ADDC [36] : 11 (например, в « центры управления NORAD »). [25] 22 апреля 1958 года NORAD утвердил Nike AADCP . должны быть размещены вместе с ручными ADDC ВВС США на базе ВВС Дунканвилль , штат Техас , базе ВВС Олате KS, базе ВВС Бельвиль, штат Иллинойс, и базе ВВС Оцеола, KS. [25]
В 1957 году на авиабазе Маккорд была внедрена система SAGE для DC-12 [37] , куда в ноябре 1958 года начал прибывать «электронный мозг», [38] и «первый региональный боевой пост SAGE [CC-01] начал действовать в Сиракузах, Нью-Йорк в начале 1959 года». [2] : 263 BOMARC «обучение экипажей было начато 1 января 1958 года», [39] и AT&T «укрепили многие из своих коммутационных центров, поместив их в глубокие подземные бункеры», [40] План целей обороны Северной Америки (NADOP 59). -63) представлено в Канаду в декабре 1958 года; запланировано завершение строительства 5 центров управления и 1 боевого центра в 1959 финансовом году, 12 DC и 3 CC в конце 60 финансового года, 19 DC/4 CC 61 финансового года, 25/6 финансового года. 62 и 30/10 63 финансового года. [25] 30 июня НОРАД распорядился, чтобы «секторы противовоздушной обороны (SAGE) были обозначены как сектора НОРАД» [41] (военная реорганизация началась с 1 апреля 1958 г., CONAD «назначил четыре сектора SAGE – Нью-Йорк, Бостон, Сиракузы и Вашингтон – секторами CONAD».) [36] : 7
Географическая реорганизация SAGE: План географической реорганизации SAGE от 25 июля 1958 года, разработанный НОРАД, должен был «обеспечить средства для упорядоченного перехода и поэтапного перехода от руководства к системе SAGE». План предусматривал дезактивацию Восточного , Центрального и Западного регионов/Сил обороны 1 июля 1960 года, а «текущие вручную границы» должны были быть перенесены в новые «восемь дивизий SAGE» (1 в Канаде, «35-я»). как можно скорее. Подразделения ручного управления, «чтобы не получить компьютеры SAGE, должны были быть постепенно ликвидированы» вместе с их центрами ручного управления ПВО на базе штаба: «9-е [на] Гейгер-Филд … 32-е, Сиракьюс AFS … 35-е, авиабаза Доббинс … 58-е, Райт-Паттерсон Авиабаза … 85-я авиабаза Эндрюс ». [25] 26-я дивизия SAGE (секторы SAGE в Нью-Йорке, Бостоне, Сиракузах и Бангоре) — первая из дивизий SAGE — вступила в строй на Хэнкок-Филд 1 января 1959 года [25] после того, как началось переименование в эскадрильи AC&W (например, 1 октября подразделение Highlands P-9 стало 646-й радиолокационной эскадрильей (SAGE).) [42] : 156 Дополнительные сектора включали сектор противовоздушной обороны Лос-Анджелеса (SAGE), назначенный в феврале 1959 года. Меморандум JCS от 23 июня утвердил новый «Мартовский План реорганизации 1959 года» для штаб-квартиры NORAD/CONAD/ADC. [43] : 5
Команды командования авиатехники проекта «Дикий гусь» установили c. 1960 г. - станции приема наземной воздушной передачи для SAGE TDDL (в апреле 1961 г. Су-Сент-Мари был первым оперативным сектором с TDDL). [45] К середине 1960 года AMC определила, что потребуется около 800 000 человеко-часов (включая 130 изменений), чтобы довести парк F-106 до уровня, когда он станет ценным дополнением к системе ПВО. Часть работ (Проект Broad Jump) выполнила компания Sacramento Air Materiel Area . Остальная часть (проект «Дикий гусь») была выполнена на базах ADC передвижными группами полевой помощи AMC при поддержке технического персонала ADC. (цитируется по Тому I, стр. 271 и Шаффелу, стр. 325). После экспериментальных испытаний ATABE в сентябре 1959 года между «сокращенным» AN / FSQ-7, поставленным в Форт-Бэнкс , и Lexington XD-1, в 1961 году были проведены испытания SAGE / Missile Master. Программа» провела крупномасштабные полевые испытания «математической модели» ATABE с использованием радиолокационного слежения за реальными самолетами SAC и ADC , совершающими имитационные проникновения в оборонительные сектора. [46] Аналогичным образом были проведены совместные учения SAC-NORAD Sky Shield II, за которыми последовали Sky Shield III 2 сентября 1962 года. [47] 15 июля 1963 года Управление CMC ESD взяло на себя «обязанности в связи с BMEWS , Space Track, SAGE, и БУИК». [48] Компьютеризированный [ уточнить ] Объединенный оперативный центр NORAD /ADC в здании Чидлоу в 1963 году стал высшим эшелоном компьютерной сети SAGE, когда операции были перенесены из ручного командного центра авиабазы Энт в 1954 году в частично подземную [48] «военную комнату» . [49] Также в 1963 году нумерация радиолокационных станций была изменена (например, Cambria AFS была переименована с P-2 на Z-2 31 июля), и была завершена (и устарела) электронная система SAGE. [50] : 9
«26 июня 1958 года… нью -йоркский сектор вступил в строй» [2] : 207 , а 1 декабря 1958 года был введен в эксплуатацию DC-03 Сиракузского сектора («система SAGE [не вступила в строй] до января 1959 года. «) [24] Строительство CFB North Bay в Канаде было начато в 1959 году для бункера ~700 футов (210 м) под землей (ввод в эксплуатацию 1 октября 1963 года), [51] и к 1963 году в системе было 3 боевых центра. Из 23 центров SAGE, в том числе 1 в Канаде, [52] и «центры управления SAGE достигли полного развертывания 22 объектов в 1961 году (из 46 первоначально запланированных)». [53] Завершенный блокпост авиабазы Майнот получил AN/FSQ-7, но так и не получил FSQ-8 (1 апреля 1959 года сектор ПВО Майнот был объединен с ADS Гранд-Форкса 1 марта 1963 года). [54]
Система SAGE включала центр управления (ЦД), закрепленный за секторами ПВО, как они были определены в то время.
* Некоторые из первоначально запланированных 32 DC так и не были завершены, и DC были запланированы на объектах для дополнительных секторов: Калипсо/Роли, Северная Каролина, Англия / Шревепорт , Лос -Анджелес, Форт-Нокс , Кентукки, Киртланд / Альбукерке , Нью -Мексико, Робинс /Майами, Скотт / Сент-Луис , Уэбб / Сан-Антонио, Техас.
Условия позволяли персоналу радиолокационной станции контролировать данные радара и состояние систем (например, давление в обтекателе Арктической башни ), а также использовать оборудование для определения высоты диапазона для обработки запросов высоты от персонала Центра управления (DC). DC получали данные радара дальнего действия от радиолокационных станций сектора, а персонал DC контролировал радиолокационные траектории и данные IFF, предоставляемые станциями, запрашивал радиолокационные данные высотомера о целях и контролировал оценку компьютера того, какой истребитель или ракетная площадка Bomarc. мог первым достичь угрозы. «Оперативный штаб командующего сектором НОРАД» ЦС [62] мог назначить истребитель на перехват цели или, используя клавиатуру старшего директора [63] в комнате управления оружием, [3] запустить перехват Bomarc с автоматическим наведением Q-7 ракета класса «земля-воздух» совершила последнее самонаводящееся пикирование (оборудованные истребители в конечном итоге автоматически направлялись на перехват).
«Центр управления сектором NORAD (NSDC) [также имел] консоли директора противовоздушной артиллерии (ADAD) [и армейского] офицера боевого штаба ADA», а NSDC автоматически передавал перекрестные данные «эталонных треков SAGE» в/из соседних секторов. 'DC и 10 Nike Missile Master AADCP . [62] Упреждение автоматически передавало данные из нескольких ЦД в трехэтажный боевой центр (БЦ), обычно находящийся в одном из ЦД сектора [5] ( см. запланированную авиабазу Гамильтон CC-05 рядом с авиабазой Бил DC-18) для координации действий воздушный бой в регионе NORAD (несколько секторов) и который передавал данные в командный центр NORAD ( авиабаза Энт , здание Чидлоу , 1963 г. , и гора Шайенн , 1966 г. ). Интеграция NORAD данных воздушного предупреждения (в ADOC ) вместе с данными космического наблюдения, разведки и другими данными позволила оценить атаку при чрезвычайной ситуации ПВО для оповещения командных центров САК (узлы 465L SACCS на авиабазе Оффутт и Нотче ), Пентагон / Raven Rock NMCC /ANMCC и общественность через радиостанции CONELRAD .
Компонент Burroughs 416L SAGE ( ESD Project 416L, [64] Полуавтоматическая система наземной среды) [48] представлял собой сеть времен холодной войны , соединяющую компьютерные системы, поставляемые IBM, в различных DC и создававшую среду отображения и управления для работы отдельных радаров. [64] и для обеспечения исходящего командного руководства для наземного перехвата самолетами ПВО в «Системе защиты SAGE» [65] (« Система вооружения ПВО »). [39] Корпорация Burroughs была генеральным подрядчиком сетевого интерфейсного оборудования SAGE, которое включало 134 комплекта передачи координатных данных Burroughs AN/FST-2 (CDTS) на радиолокационных станциях и других объектах, IBM поставила AN/FSQ-7 в 23 центра управления, и компьютеры боевого управления AN/FSQ-8 в 8 боевых центрах. Два компьютера каждого AN/FSQ-7 вместе весили 275 коротких тонн-сил (2450 кН) [66] [ Эта цитата требует цитирования ] занимали около ⅓ площади второго этажа DC [3] и стоили ~ 50 долларов за инструкцию. обработка примерно 125 000 «компьютерных инструкций, поддерживающих фактическую оперативную задачу противовоздушной обороны». [67] AN/FSQ-7 на авиабазе Люк имел дополнительную память (всего 32 КБ) и использовался как «вычислительный центр для всех остальных» DC. [68] Проект 416L был предшественником ВВС США компьютерных систем «Большая L» NORAD, SAC и других военных организаций (например, 438L Система обработки разведывательных данных ВВС и 496L Система космического обнаружения и слежения ). [69]
Сетевые коммуникации:
Сеть компьютеров SAGE, соединенных «цифровым радиолокационным реле» [70] (система данных SAGE) [71], использовала голосовые линии AT&T, микроволновые башни, коммутационные центры (например, SAGE NNX 764 находился в Дельте, штат Юта [72] и 759 ). в Маундсе, Оклахома [73] ) и т. д.; а «главная станция метро» AT&T находилась в Канзасе (Фэрвью), а другие бункеры — в Коннектикуте (Чешир), Калифорнии (Санта-Роза), Айове (Бун) [74] и Мэриленде (Хартстоун-Маунтин). Модемы CDTS на автоматизированных радиолокационных станциях передавали дальность и азимут [75] , а Служба идентификации воздушного движения (AMIS) предоставляла данные о воздушном движении в систему SAGE. [76] Радиолокационные слежения по телефонным звонкам (например, из центров ручного управления в секторах Альбукерке , Майнот и Оклахома-Сити ) можно было ввести через консоли комнаты «Ручной ввод» на 4-м этаже, примыкающей к комнате «Запись-мониторинг связи и УКВ». " комната. [77] В 1966 году средства связи SAGE были интегрированы в сеть AUTOVON . [73]
Сети предупреждения SAGE Sector ( см. Сети предупреждения подразделения NORAD) обеспечивали радиолокационную сеть связи для каждого DC [25] и, в конечном итоге, также позволяли передавать командное наведение автопилотам перехватчиков, оснащенных TDDL, для направления к целям [42] через землю-воздух. Подсистема каналов передачи данных и сеть радиостанций наземной воздушной передачи и приема (GATR) для «голосовой связи HF/VHF/UHF и TDDL» [72], каждая из которых обычно размещается совместно на площадке CDTS. Центры управления SAGE и боевые центры также были узлами сети оповещения NORAD № 1, а трафик экстренных военных приказов SAC [78] включал «инструкции положительного контроля / Ноева ковчега» через северные радиостанции NORAD для подтверждения или отзыва бомбардировщиков SAC, если «SAC решил запустить группу оповещения до получения приказа об исполнении от JCS». [25]
Эргономические испытания системы SAGE на авиабазе Люк в 1964 году « убедительно показали, что неправильное время человеческих и технических операций приводило к частому сокращению системы отслеживания траектории полета » (Гарольд Сакман). [50] : 9 Разработка программного обеспечения SAGE была «сильно недооценена» [21] : 370 (60 000 строк в сентябре 1955 года): [79] «самой большой ошибкой [] компьютерной программы SAGE была [недооценка] скачка с 35 000 [ Первой мировой войны] инструкции… до более чем 100 000 инструкций по «AN/FSQ-8. [80] NORAD провела испытание Sage/Missile Master Integration/ECM-ECCM в 1963 году, [81] и, хотя SAGE использовала входные данные AMIS для информации о воздушном движении, план 1959 года, разработанный Отделом интеграции систем противовоздушной обороны ВВС США в июле 1958 года [25] для SAGE Air Traffic Integration (SATIN) было отменено Министерством обороны. [82]
Радиолокационные станции SAGE , в том числе 78 станций DEW Line в декабре 1961 года, [ 83] обеспечивали радиолокационное слежение для DC и имели радары с частотным разнесением (FD) [84] . К концу 1960-х годов самолет EC-121 Предупреждение Star, базировавшийся на авиабазе Отис, штат Массачусетс, и авиабазе Макклеллан, Калифорния, обеспечивал радиолокационное слежение через автоматический канал передачи данных в систему SAGE. [2] На некоторых станциях (например, станциях системы объектов совместного использования) находились радары Управления гражданской авиации , а скорость вращения радара наблюдения за воздушными маршрутами ARSR-1 пришлось изменить «для SAGE [IFF/SIF] режимов III и IV. «(модификация антенного редуктора» для совместимости с централями FSQ-7 и FSG-1.) [36] : 21
Самолеты ADC, такие как F-94 Starfire , F-89 Scorpion , F-101B Voodoo и F-4 Phantom, находились под контролем SAGE GCI. F -104 Starfighter был «слишком мал, чтобы быть оснащенным оборудованием канала передачи данных [SAGE]» и использовал GCI с голосовым управлением, [2] : 229 , но F-106 Delta Dart был оборудован для автоматизированного канала передачи данных (ADL) . [ нужна цитата ] ADL был разработан, чтобы позволить перехватчикам, достигшим целей, передавать в режиме реального времени тактические движения своих и противника, а также определять, необходимо ли усиление обороны сектора. [26]
Ознакомительные полеты позволили руководителям вооружений SAGE летать на двухместных перехватчиках для наблюдения за операциями GCI. [ нужна цитата ] Зенитные ракетные установки для перехватчиков CIM-10 Bomarc были отображены на консолях SAGE. [85]
Частично твердотельные компьютеры AN/FST-2B и более поздние версии AN/FYQ-47 заменены [ когда? ] AN/FST-2, [75] и сектора без центральных устройств AN/FSQ-7, требующие « устройства управления направлением оружия » для ПВО ВВС США, использовали твердотельный AN/GSG-5 CCCS вместо AN/GPA- 73, рекомендованный ADC в июне 1958 года. Резервное управление перехватчиками (BUIC) [25] с CCCS, рассредоточенным по радиолокационным станциям для обеспечения живучести, позволило использовать ограниченные, но функциональные возможности SAGE. В 1962 году компания Burroughs «выиграла контракт на поставку военной версии своей модульной системы обработки данных D825» [63] для BUIC II . [6] BUIC II был впервые использован на авиабазе North Truro Z-10 в 1966 году, [6] а авиабаза Гамильтон BUIC II была установлена в бывшем здании MCC , когда оно было преобразовано в боевой центр SAGE в 1966 году (CC-05). [86] 3 июня 1963 года центры управления в Мэрисвилле, штат Калифорния, на авиабазе Маркетт/К.И. Сойер (DC-14), штат Мичиган, [ уточнить ] авиабазе Стюарт, штат Нью-Йорк (DC-02), и на авиабазе Мозес-Лейк, штат Вашингтон (DC-15). планировалось закрыть [51] , и в конце 1969 г. осталось всего 6 DC CONUS SAGE (DC-03, -04, -10, -12, -20 и -21), все с вакуумной лампой AN/FSQ-7. централы. [6] : 47 В 1966 году операции Объединенного оперативного центра НОРАД в Чидлоу были переданы Оперативному центру Шайенн-Маунтин (система 425L), а в декабре 1963 года Министерство обороны одобрило твердотельную замену центральных устройств Martin AN/FSG-1 [87] : 317 с AN/GSG-5 и последующим Hughes AN/TSQ-51 . «Офис программы 416L/M/N» в Хэнском Филд [64] развернул BUIC III к 1971 году (например, в Fallon NAS ), [88] и первоначальные системы BUIC были сняты с производства в 1974–5. [63] ADC был переименован в Командование воздушно-космической обороны 15 января 1968 года, [89] а его радиолокационные станции общего наблюдения были переданы в ADTAC в 1979 году, когда главное командование ADC было расформировано (станции космического наблюдения перешли в состав SAC и Центра аэрокосмической обороны). был активирован как DRU .)
Что касается воздушных командных пунктов, то «еще в 1962 году ВВС начали изучать возможности создания бортовой системы предупреждения и управления (АВАКС)», [2] : 266 и Стратегическая оборонная архитектура (SDA-2000) планировали интегрированную систему ПВО и ПВО. сеть управления дорожным движением . 23 декабря 1980 года ВВС США заявили о полной работоспособности первых семи ROCC Объединенной системы наблюдения [48] с системами Hughes AN/FYQ-93 , [90] и многие радиолокационные станции SAGE стали объектами Объединенной системы наблюдения (JSS). (например, Сан-Педро-Хилл Z-39 стал центром наземного оборудования FAA J-31 .) AN/FSQ-7 в Норт-Бэй был разобран и отправлен в Компьютерный музей Бостона . [ нужна ссылка ] В 1996 году компоненты AN/FSQ-7 были перевезены на хранение на федеральный аэродром Моффетт, а затем перевезены [ когда? ] в Музей компьютерной истории в Маунтин-Вью, Калифорния . Последние центральные самолеты AN/FSQ-7 были снесены на авиабазе Маккорд (август 1983 г.) и авиабазе Люк (февраль 1984 г.). [63] Списанное оборудование AN/FSQ-7 также использовалось в качестве реквизита для научно-фантастических фильмов и телесериалов (например, « Путешествие на дно моря» и других).
Истории SAGE включают специальный выпуск «Анналов истории вычислений» 1983 года [91] , а также были опубликованы различные личные истории, например, Вэлли в 1985 году [92] и Джейкобса в 1986 году . [93] В 1998 году была идентифицирована система SAGE. в качестве 1 из 4 «Монументальных проектов» [94] и лекция SAGE представила старинный фильм « В твоей защите» , за которым последовала анекдотическая информация от Леса Эрнеста , Джима Вонга и Пола Эдвардса. [31] В 2013 году копия изображения девушки с обложки 1950-х годов, запрограммированная для дисплея SAGE, была определена как «самое раннее известное изобразительное компьютерное искусство ». [3] К историям компаний, определяющим роли сотрудников в SAGE, относятся книги « Строители систем: история SDC» 1981 года [95] и «Архитекторы информационного преимущества» 1998 года: Корпорация MITRE с 1958 года . [96]
Компонент SAGE, память на магнитном сердечнике 64 x 64 [4 K ]… центр управления SAGE. Эта установка расположена на базе ВВС Стюарт в штате Нью-Йорк. …Объединённый центр направления и боя [Хэнкок Филд] располагался в Сиракузах, штат Нью-Йорк.[подписи стр. 198, 208 и 265 фотографий] ПРИМЕЧАНИЕ . В истории Шаффеля используется то же название, что и «Новый щит: наземная среда противовоздушной обороны», Ежеквартальный обзор Воздушного университета 8, вып. 2 (весна 1956 г.).
Корпорация
системного развития
… в разработке крупных компьютерных программ… Берроуз… электронного оборудования… Вестерн Электрик… помогает ВВС в координации и управлении всеми усилиями… и проектировании зданий.
…Проектный офис SAGE…Команда авиационных материалов
[ когда? ]
Функция Центра управления при решении задачи ПВО состоит в объединении, обобщении и отображении картины воздушного боя для наблюдения за несколькими участками в составе дивизии.
… Типичное здание Центра управления (ЦУ), в котором размещается Центр боевого управления AN/FSQ-8, представляет собой трехэтажное строение того же типа, что и здание ЦУ.(стр. 7)
«Радарные станции BUIC II будут способны включать данные из других секторов радаров непосредственно на экраны своих радаров.
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal=( помощь ) (цитируется по Schaffel в формате pdf, стр. 311){{cite report}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )«Красная книга SAGE» — оперативный план, полуавтоматическая наземная система противовоздушной обороны (ранее называвшаяся переходной системой)(В цитате Redmond & Smith на план операции указана дата)
п.
268 Основные элементы, которые должны были быть доведены до высокой степени готовности к началу 1957 года, включали линию дальнего раннего предупреждения (DEW) и систему управления ПВО с использованием полуавтоматических центров управления.1 … В начале 1955 года системы радиолокационного предупреждения состояли из из 83 постоянных радаров в США, 33 постоянных радаров системы Pine Tree в Канаде, 12 постоянных радаров на Аляске и шести корабельных радаров, расположенных у восточного побережья США.
… Чтобы облегчить работу CONAD по сбору данных с радаров предупреждения и передаче соответствующих инструкций силам перехватчиков и ПВО, ВВС спонсировали разработку полуавтоматической системы наземной среды (SAGE) Лабораторией Линкольна Массачусетского технологического института. .
Система SAGE была принята на вооружение, но не должна была вступить в строй до января 1959 года. … Линия DEW… вступила в строй вскоре после этого, 13 августа 57 г. … Глава 15. Континентальная оборона 1. NSC 5408, 24 февраля 54 г., CCS 381 США (5 -23-46) сек 37.(Подробные номера радиолокационных станций 1954, 1956 и 1957 годов указаны в таблице 13 на стр. 269.)
Для обеспечения непрерывной работы каждый компьютер был дуплексным;
на самом деле он состоял из двух машин.
Компьютер Whirlwind, который представлял собой цифровую версию ASCA, стоил около пяти миллионов долларов в [
sic
] 1950-х годов… На 1949 финансовый год Массачусетский технологический институт запросил 1,5 миллиона долларов на проект Whirlwind.
… один [компьютер SAGE] находился в лаборатории Линкольна, … XD-1, а другой – в Кингстоне, XD-2.
Поэтому мы использовали оба этих сайта для разработки.
… XD-1 представлял собой симплексную систему… не дуплексную… оригинальные ламповые компьютеры – последний из них, наконец, был демонтирован в 1983 году и до сих пор работает.
… IBM получила… около 500 миллионов долларов… на создание 56 компьютеров.
{{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )AN/FSQ-7… был разработан, построен и обслуживается компанией IBM.
… В июне 1956 года IBM поставила прототип компьютера для использования в SAGE.
BOMARC… Обучение экипажа было активировано 1 января 1958 года.… Оператор запрашивает «точку прогнозирования взаимодействия» с компьютера IBM.
…информация о наведении ракеты передается по выделенным линиям на мыс Канаверал и по радио на ракету BOMARC.Альтернативный URL-адрес (цитируется в томе I, стр. 257)
{{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь ) ; Отсутствует или пусто |title=( справка ) (определено NORAD Hist. Summary, январь – июнь '58, стр. 7) [ недостаточно конкретно для проверки ]Данные фазы II и фазы III
NORAD
SAGE/
Misile Master
… для проверки математической модели
[с]
крупномасштабными системными испытаниями с использованием
самолетов
SAC
и
ADC
[под управлением]
Объединенной испытательной группы NORAD, дислоцированной на
базе ВВС Стюарт
.
(цитирует Миллера 1961)
Полуавтоматическая система центра управления, позже известная как… Полуавтоматическая система наземного окружения, по сути, переходная система Линкольна.
Центр SAGE в Норт-Бэй — единственный на континенте, который полностью «защищен» или построен под землей.
Блок-хаус SAGE был снесен бульдозером в 1985 году.(изображение входного знака со стрелкой: «Бангорский североамериканский сектор противовоздушной обороны»)
Центр Люка был уникален тем, что он был центром программирования для всех других сайтов мудрецов.
Это означало лишь то, что наши компьютеры… имели больше оперативной памяти, всего 32 КБ.
[T] Система SAGE была завершена в декабре 1961 года, когда начал функционировать Центр управления городом Су.
AN/FSG-1
… ф.
Использует данные эталонного пути от местных радаров и голосовую связь с центром управления сектором NORAD (NSDC) или станцией GC 1, когда данные SAGE недоступны.
… 22. Обычное слежение Офицеры S&E и средства слежения отслеживают данные эталонного трека SAGE… в центрах управления SAGE NORAD… персонал управляет консолями директора артиллерии противовоздушной обороны (ADAD)… Офицер полевого ранга армии выполняет функции офицера боевого штаба ADA об оперативном штабе командующего сектором НОРАД.
… Двухпозиционный переключатель SAGE SELECTOR: выбирает SAGE 1 или SAGE 2 (первичный или вторичный SAGE DC) в качестве источника данных SAGE.
… 45. Подсистема высоты-диапазона а.
Оборудование.
Высотное оборудование состоит из двух консолей RHI.
{{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )архивариус Эд Шарп рядом с некоторыми артефактов SAGE в SMECC.
Пульт старшего директора с ключом… кнопка «огонь»
BUIC… Берроуз… D825… Авиабаза Маккорд… Август 1983 г.
Авиабаза Люк… Февраль 1984 г.
Если быть более конкретным, я имею в виду что-то вроде
системы BADGE
;
по опыту США, примерами могут быть SAGE,
412L
,
[
уточнить
]
или NORAD COC… Ранняя разработка SAGE была затруднена тем фактом, что радары не рассматривались как часть системы.
Следующая статья представляет собой описание организации и методов, которые мы использовали в лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института в середине 1950-х годов для разработки программ для системы противовоздушной обороны SAGE.
Газета появилась за год до объявления SAGE;
о конкретном приложении не упоминалось, кроме указания на то, что программа использовалась в большой системе управления.
Усилия по программированию были очень большими — в конечном итоге около полумиллиона компьютерных инструкций.
Около четверти этих инструкций касалось реальных оперативных задач ПВО.
… В письме ко мне от 23 апреля 1981 года… Была подготовлена система сервисных программ Lincoln Utility, содержащая 40 000 инструкций… опыт Лаборатории Линкольна показал, что для поддержка подготовки, тестирования и обслуживания последнего.
Центр Люка был уникальным, [как] центр программирования для всех других сайтов мудрецов, [и] имел больше основной памяти, всего 32 КБ.
SAGE — проект 416L ВВС — стал образцом для по меньшей мере двадцати пяти других крупных военных систем командования и управления… Это были так называемые системы «Big L», [и] в их число входила 425L, система NORAD; 438L, система обработки разведывательных данных ВВС; и 474L, Система раннего предупреждения о баллистических ракетах (BMEWS). … Проект 465L, система управления SAC (SACCS) [с] более чем миллионом строк, в четыре раза превышал размер кода SAGE и потребовал 1400 человеко-лет программирования; Специально для этого проекта SDC изобрела основной компьютерный язык JOVIAL .
SAGE — проект 416L ВВС — стал образцом для по меньшей мере двадцати пяти других крупных военных командно-контрольных систем… Кембриджский
исследовательский центр ВВС
(AFCRC) [разработал] недавно методы цифровой передачи данных по телефонным линиям [с] Цифровое радиолокационное реле (DRR).
…был ключевым вопросом.
55
Исследование СРБ, начатое сразу после Второй мировой войны, заняло четыре года.
Его доступность решила одну из многих проблем аналого-цифрового преобразования, с которыми столкнулся будущий SAGE.
(В сноске 55 Эдвардса цитируется Харрингтон, стр. 370)
В ранее упомянутом учебном руководстве AT&T по телефонным системам SAGE/BUIC/AUTOVON перечислены все коммутационные центры AUTOVON/SAGE, а также указаны их NNX общего назначения (AUTOVON), SAGE NNX и… Например, у компании
Delta, штат Юта,
было 890 для AUTOVON, 764 для SAGE
{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )Командир Шайенн-Маунтин, 1 июля 1966 г.… под землей (внутри горы)… Командир Ламар, 1 января 1967 г.
{{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )Служба идентификации воздушного движения (AMIS) AMIS отвечает за отправку [Центра управления воздушным движением] данных о планах полета, состоянии вооружения, погоде и траекториях самолетов в Центры управления и боевых действий по телетайпу и телефонным линиям голосовой связи.
{{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )Система ракетно-космического наблюдения и предупреждения в настоящее время
[
уточнить
]
состоит из пяти систем и космического вычислительного центра, расположенного в комплексе NORAD Cheyenne Mountain.
Этими пятью системами являются: Система раннего предупреждения о баллистических ракетах;
Программа
поддержки обороны
(DSP), ранее называвшаяся «Проект 647»;
радар
прямого рассеяния по горизонту
(система 440L);
система
предупреждения о баллистических ракетах морского базирования
;
и Система космического обнаружения и предупреждения.
… 20 апреля Часть системы 425L
горного комплекса NORAD Cheyenne Mountain
(NCMC) вступила в полную эксплуатацию.
{{cite book}}: Внешняя ссылка |format=Радиолокационный
комплекс ВВС в Тонопе, штат Невада,
передается ВВС Федеральному авиационному агентству.
… Компания ADC установила и работает радар BUIC III в
Фэллоне
.
Эта полуавтоматическая система наземного наблюдения позволяет подключить к ней несколько других радаров.
AN/FPS-24
… Поисковый радар с частотным разнесением, разработанный для SAGE [также:]
AN/FPS-26
…
AN/FPS-27
…AN/FPS-28… Полевые испытания на базе
Houma AFS
, Лос-Анджелес
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ). Статьи включают в себя:{{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ):