Что такое система сжатия

Как устроено сжатие с потерями

Благодаря этому у нас есть стримы и ютуб.

Недавно мы рассказывали про сжатие данных без потерь. Смысл в том, что существуют некие алгоритмы, которые позволяют уложить данные более компактно и передать их другому человеку, не потеряв ни байта.

Часто сжатия без потерь недостаточно. Сегодня поговорим о сжатии с потерями.

Чем отличается от сжатия без потерь

При таком сжатии мы теряем часть информации. Но смысл алгоритмов сжатия в том, чтобы мы этого не замечали: сжатие должно происходить так, чтобы всё важное передалось, а неважное — нет.

Можно представить, что мы говорим с человеком по телефону. Его голос немного искажён, может прерываться или немного сбоить. Но если мы смогли понять собеседника, то нам достаточно такого качества. При этом мы можем не расслышать какие-то нюансы, не ощутить всю глубину баса или не оценить все оттенки интонаций, но это нам и неважно. Разговор по телефону — это пример передачи информации с использованием сжатия с потерями.

Сжатие фотографий

Есть алгоритм сжатия для фотографий, который используют для изображений типа JPEG. В этом алгоритме изображение разделяется на один слой яркости и два слоя цвета (если упрощённо, то картинка разделяется, на чёрно-белый слой и на слой с красками).

Что такое система сжатия. Смотреть фото Что такое система сжатия. Смотреть картинку Что такое система сжатия. Картинка про Что такое система сжатия. Фото Что такое система сжатияИз Википедии: Цветное изображение и его компоненты Y, CB и CR

Эти слои нарезаются на квадраты 8 × 8 пикселей и кодируются с помощью особой математики. Её смысл в том, чтобы понять: есть ли в этом квадрате 8 × 8 что-то важное. Если оно есть, то оно кодируется и данные сохраняются. Если квадрат более-менее однородный, то он записывается как однородный, данных мало.

Экономия данных происходит как раз за счёт этой математики: например, если в квадрат 8 × 8 попал кусочек ясного неба, то там достаточно сказать «весь кусок такого-то синего цвета», и тогда нужно хранить немножко данных. А если на квадрат пришёлся какой-то угол или деталь, то данных нужно сохранить больше.

А если у вас картинка нарезана отдельно на яркость и отдельно на цвет, вы экономите ещё больше данных: в слое с яркостью у вас будут все контрастные детали, а в цветовых слоях — плавные цветовые переливы. Плавные переливы легче закодировать, это будет незаметно для глаза.

Сжатие JPEG идеально подходит для фотографий, где размер деталей намного больше, чем размер пикселей.

Возьмём странное изображение винограда на ржавой трубе. Найдите различия между двумя картинками:

Что такое система сжатия. Смотреть фото Что такое система сжатия. Смотреть картинку Что такое система сжатия. Картинка про Что такое система сжатия. Фото Что такое система сжатияСлева — оригинал, справа изображение сжато в 20 раз. Визуально разницу заметить трудно.

Теперь сожмём оригинал в 415 раз: было 10 мегабайт, стало 24 килобайта. При этом мы всё равно понимаем, что на фотографии — виноград с плодами на ржавой трубе. Наш мозг сглаживает эти неровности и узнаёт картинку.

Что такое система сжатия. Смотреть фото Что такое система сжатия. Смотреть картинку Что такое система сжатия. Картинка про Что такое система сжатия. Фото Что такое система сжатияСправа уже видны пиксели и размытость — это побочные явления сильного сжатия.

Хуже всего JPEG подходит для сжатия изображений, в которых есть мелкие детали, острые края и резкие контрасты. Особенно — если изображения мелкие. Тогда алгоритмы JPEG создают слишком много артефактов. Дизайнеры говорят, что картинку зашакалило (от слова «шакал»):

Что такое система сжатия. Смотреть фото Что такое система сжатия. Смотреть картинку Что такое система сжатия. Картинка про Что такое система сжатия. Фото Что такое система сжатияУбейте меня

Сжатие звука

Существуют алгоритмы сжатия для аудиозаписей. Их смысл в том, чтобы не кодировать ту часть данных, которая не особо влияет на восприятие аудиосигнала.

Например, человеческое ухо в среднем воспринимает звуки частотой от 20 герц до 20 килогерц. 20 Гц — это супергрудной бас, а 20 КГц — это супертонкий писк. Чтобы закодировать волну с максимальной частотой 20 КГц, на каждую секунду вам нужно 40 тысяч чисел размером 2 байта. Получается, что секунда несжатого звука будет занимать 80 килобайт.

Но содержательная часть человеческого голоса (та, в которой зашита вся информация) заканчивается на 4000 герцах. Если отрезать у голоса всё, что выше 4000 герц, вы запросто различите смысл слов и поймёте интонацию. Пропадёт лишь некоторая «воздушность» звука. Если нет цели сделать суперкрутой звук, то алгоритмам нет смысла кодировать диапазон 4—20 КГц.

Тогда из звука отсекается лишняя информация и кодируется только диапазон до 4 КГц. Для этого кодирования достаточно 16 килобайт в секунду. Это уже экономия в 5 раз!

Самая важная часть голоса вообще болтается в районе 1000—2000 герц. Если отрезать у голоса всё от 2 до 20 КГц, то нам хватит 8 КБ в секунду, а это экономия в 10 раз по сравнению с несжатым файлом.

Сравните три варианта аудио: сначала несжатый вариант, потом сжатый в 6 раз, наконец — в 160 раз:

При таком сжатии существенно «съедаются» верхние частоты, но оно и понятно: на их кодирование компьютеру нужно в несколько раз больше данных, чем на кодирование основной информационной нагрузки аудиофайла.

Когда вы говорите по телефону, ваш голос сжимается в несколько сотен раз, потому что телефонный разговор заточен только под частоты голоса. Поэтому любая музыка в телефонной трубке звучит так погано.

Сжатие видео

Чтобы сжать видео, используют комбинацию сжатия картинок и звука. И есть один дополнительный момент: сжатие только изменяющихся частей кадра. Как это работает:

Пример кодирования одной и той же сцены с разной чувствительностью — на видео она отображена в килобитах в секунду. Чувствительность влияет на итоговый размер видеофайла:

Стримы и потоковое видео

В потоковом видео ситуация усугубляется тем, что данные нужно передавать миллионам людей как можно скорее. Поэтому, помимо того чтобы сжимать видео, стриминговые сервера ещё и меняют его физический размер, то есть из большой картинки делают маленькую.

Размеры кадров в таких видео часто измеряются в «строках» — это те самые числа возле буквы p:

Соответственно, чем выше кадр, тем он шире; тем больше размер изображения; тем больше деталей в него влезает.

Что такое система сжатия. Смотреть фото Что такое система сжатия. Смотреть картинку Что такое система сжатия. Картинка про Что такое система сжатия. Фото Что такое система сжатияСамое низкое качество, которое есть в потоковом видео — 144p. Мутная картинка и пиксели, зато можно смотреть даже с медленным интернетом Что такое система сжатия. Смотреть фото Что такое система сжатия. Смотреть картинку Что такое система сжатия. Картинка про Что такое система сжатия. Фото Что такое система сжатияТо же самое видео в формате HD или 1080p — можно прочитать даже мелкие надписи в интерфейсе игры, запущенной на умных часах. Но для этого нужен быстрый интернет/img]

Буква p в 1080p означает progressive — то есть кодируется каждая строка видеофайла. А бывает ещё буква i, которая означает interlaced. Это значит, что в одном кадре кодируются каждые чётные строки, а в следующем — каждые нечётные. Потом их объединяют в одной картинке, и если не знать, куда смотреть, то можно не заметить подвоха.

Межстрочное сжатие будет хорошо видно, если в кадре что-то движется. Вы заметите характерные «полоски» и задвоение изображения:

Что такое система сжатия. Смотреть фото Что такое система сжатия. Смотреть картинку Что такое система сжатия. Картинка про Что такое система сжатия. Фото Что такое система сжатияМашина кажется раздвоенной, потому что в одном кадре она была левее, в другом — правее, а потом эти два кадра соединили в одном, используя чересстрочное кодирование

И что нам с этим делать

Да ничего особо. Радоваться, что в наше время можно смотреть потоковое видео в прямом эфире с телефона в разрешении 1080p через сотовую вышку, пользуясь роскошным сжатием и широкополосным доступом в интернет.

Источник

Простым языком о том, как работает сжатие файлов

Авторизуйтесь

Простым языком о том, как работает сжатие файлов

Сжатие файлов позволяет быстрее передавать, получать и хранить большие файлы. Оно используется повсеместно и наверняка хорошая вам знакомо: самые популярные расширения сжатых файлов — ZIP, JPEG и MP3. В этой статье кратко рассмотрим основные виды сжатия файлов и принципы их работы.

Что такое сжатие?

Сжатие файла — это уменьшение его размера при сохранении исходных данных. В этом случае файл занимает меньше места на устройстве, что также облегчает его хранение и передачу через интернет или другим способом. Важно отметить, что сжатие не безгранично и обычно делится на два основных типа: с потерями и без потерь. Рассмотрим каждый из них по отдельности.

Сжатие с потерями

Такой способ уменьшает размер файла, удаляя ненужные биты информации. Чаще всего встречается в форматах изображений, видео и аудио, где нет необходимости в идеальном представлении исходного медиа. MP3 и JPEG — два популярных примера. Но сжатие с потерями не совсем подходит для файлов, где важна вся информация. Например, в текстовом файле или электронной таблице оно приведёт к искажённому выводу.

MP3 содержит не всю аудиоинформацию из оригинальной записи. Этот формат исключает некоторые звуки, которые люди не слышат. Вы заметите, что они пропали, только на профессиональном оборудовании с очень высоким качеством звука, поэтому для обычного использования удаление этой информации позволит уменьшить размер файла практически без недостатков.

Аналогично файлы JPEG удаляют некритичные части изображений. Например, в изображении с голубым небом сжатие JPEG может изменить все пиксели на один или два оттенка синего вместо десятков.

Чем сильнее вы сжимаете файл, тем заметнее становится снижение качества. Вы, вероятно, замечали такое, слушая некачественную музыку в формате MP3, загруженную на YouTube. Например, сравните музыкальный трек высокого качества с сильно сжатой версией той же песни.

Сжатие с потерями подходит, когда файл содержит больше информации, чем нужно для ваших целей. Например, у вас есть огромный файл с исходным (RAW) изображением. Целесообразно сохранить это качество для печати изображения на большом баннере, но загружать исходный файл в Facebook будет бессмысленно. Картинка содержит множество данных, не заметных при просмотре в социальных сетях. Сжатие картинки в высококачественный JPEG исключает некоторую информацию, но изображение выглядит почти как оригинал.

При сохранении в формате с потерями, вы зачастую можете установить уровень качества. Например, у многих графических редакторов есть ползунок для выбора качества JPEG от 0 до 100. Экономия на уровне 90 или 80 процентов приводит к небольшому уменьшению размера файла с незначительной визуальной разницей. Но сохранение в плохом качестве или повторное сохранение одного и того же файла в формате с потерями ухудшит его.

Посмотрите на этот пример.

Оригинальное изображение, загруженное с Pixabay в формате JPEG. 874 КБ:

Что такое система сжатия. Смотреть фото Что такое система сжатия. Смотреть картинку Что такое система сжатия. Картинка про Что такое система сжатия. Фото Что такое система сжатия

Результат сохранения в формате JPEG с 50-процентным качеством. Выглядит не так уж плохо. Вы можете заметить артефакты по краям коробок только при увеличении. 310 КБ:

Что такое система сжатия. Смотреть фото Что такое система сжатия. Смотреть картинку Что такое система сжатия. Картинка про Что такое система сжатия. Фото Что такое система сжатия

Исходное изображение, сохранённое в формате JPEG с 10-процентным качеством. Выглядит ужасно. 100 КБ:

Что такое система сжатия. Смотреть фото Что такое система сжатия. Смотреть картинку Что такое система сжатия. Картинка про Что такое система сжатия. Фото Что такое система сжатия

Где используется сжатие с потерями

Как мы уже упоминали, сжатие с потерями отлично подходит для большинства медиафайлов. Это крайне важно для таких компаний как Spotify и Netflix, которые постоянно транслируют большие объёмы информации. Максимальное уменьшение размера файла при сохранении качества делает их работу более эффективной.

Сжатие без потерь

Сжатие без потерь позволяет уменьшить размер файла так, чтобы в дальнейшем можно было восстановить первоначальное качество. В отличие от сжатия с потерями, этот способ не удаляет никакую информацию. Рассмотрим простой пример. На картинке ниже стопка из 10 кирпичей: два синих, пять жёлтых и три красных.

Что такое система сжатия. Смотреть фото Что такое система сжатия. Смотреть картинку Что такое система сжатия. Картинка про Что такое система сжатия. Фото Что такое система сжатия

Вместо того чтобы показывать все 10 блоков, мы можем удалить все кирпичи одного цвета, кроме одного. Используя цифры, чтобы показать, сколько кирпичей каждого цвета было, мы представляем те же данные используя гораздо меньше кирпичей — три вместо десяти.

Что такое система сжатия. Смотреть фото Что такое система сжатия. Смотреть картинку Что такое система сжатия. Картинка про Что такое система сжатия. Фото Что такое система сжатия

Это простая иллюстрация того, как осуществить сжатие без потерь. Та же информация сохраняется более эффективным способом. Рассмотрим реальный файл: mmmmmuuuuuuuoooooooooooo. Его можно сжать до гораздо более короткой формы: m5u7o12. Это позволяет использовать 7 символов вместо 24 для представления одних и тех же данных.

Где используется сжатие без потерь

ZIP-файлы — популярный пример сжатия без потерь. Хранить информацию в виде ZIP-файлов более эффективно, при этом когда вы распаковываете архив, там присутствует вся оригинальная информация. Это актуально для исполняемых файлов, так как после сжатия с потерями распакованная версия будет повреждена и непригодна для использования.

Другие распространённые форматы без потерь — PNG для изображений и FLAC для аудио. Форматы видео без потерь встречаются редко, потому что они занимают много места.

Сжатие с потерями vs сжатие без потерь

Теперь, когда мы рассмотрели обе формы сжатия файлов, может возникнуть вопрос, когда и какую следует использовать. Здесь всё зависит от того, для чего вы используете файлы.

Скажем, вы только что откопали свою старую коллекцию компакт-дисков и хотите оцифровать её. Когда вы копируете свои компакт-диски, имеет смысл использовать формат FLAC, формат без потерь. Это позволяет получить мастер-копию на компьютере, которая обладает тем же качеством звука, что и оригинальный компакт-диск.

Позже вы, возможно, захотите загрузить музыку на телефон или старый MP3-плеер. Здесь не так важно, чтобы музыка была в идеальном качестве, поэтому вы можете конвертировать файлы FLAC в MP3. Это даст вам аудиофайл, который по-прежнему достаточно хорош для прослушивания, но не занимает много места на мобильном устройстве. Качество MP3, преобразованного из FLAC, будет таким же, как если бы вы создали сжатый MP3 с оригинального CD.

Тип данных, представленных в файле, также может определять, какой вид сжатия подходит больше. В PNG используется сжатие без потерь, поэтому его хорошо использовать для изображений, в которых много однотонного пространства. Например, для скриншотов. Но PNG занимает гораздо больше места, когда картинка состоит из смеси множества цветов, как в случае с фотографиями. В этом случае с точки зрения размера файлов лучше использовать JPEG.

Проблемы во время сжатия файлов

Бесполезно конвертировать формат с потерями в формат без потерь. Это пустая трата пространства. Скажем, у вас есть MP3-файл весом в 3 МБ. Преобразование его в FLAC может привести к увеличению размера до 30 МБ. Но эти 30 МБ содержат только те звуки, которые имел уже сжатый MP3. Качество звука от этого не улучшится, но объём станет больше.

Также стоит иметь в виду, что преобразовывая один формат с потерями в аналогичный, вы получаете дальнейшее снижение качества. Каждый раз, когда вы применяете сжатие с потерями, вы теряете больше деталей. Это становится всё более и более заметно, пока файл по существу не будет разрушен. Помните также, что форматы с потерями удаляют некоторые данные и их невозможно восстановить.

Заключение

Мы рассмотрели как сжатие файлов с потерями, так и без потерь, чтобы увидеть, как они работают. Теперь вы знаете, как можно уменьшить размер файла и как выбрать лучший способ для этого.

Алгоритмы, которые определяют, какие данные выбрасываются в методах с потерями и как лучше хранить избыточные данные при сжатии без потерь, намного сложнее, чем описано здесь. На эту тему можно почитать больше информации здесь, если вам интересно.

Источник

Что такое сжатие файлов?

От чего зависит сжатие файла?

От чего зависит сжатие файла? Это одно из самых простых действий, которое может сделать пользователь, для того чтобы уменьшить размер файла, что такое сжатие изображения и как настроить, мы уже знаем. Сжатие используется для:

В целом, сжатие данных это алгоритм, который позволяет избавиться от избытка исходных данных, которые содержаться в исходном файле. Есть такое понятие, как сжатый атрибут. Это один из методов сжатия файла. Такое сжатие помогает сохранить место в хранилище.

Что такое система сжатия. Смотреть фото Что такое система сжатия. Смотреть картинку Что такое система сжатия. Картинка про Что такое система сжатия. Фото Что такое система сжатия

Для осуществления данного способа есть несколько способов. В персональных компьютерах есть автоматическая опция для показа сжатых файлов. При его использовании данные исходного файла не утрачиваются, и он воспроизводится как обычный файл.

Распаковка файла осуществляется за счет возможностей Windows. Но при закрытии файл сжимается снова. Это значительная экономия памяти. Лучше сжимать файлы, которые практически не используются.

Размер памяти современных ПК позволяет хранить большой объем информации, поэтому нет необходимости в компрессии, об этом подробнее можно на курсах SEO с нуля можно узнать.

Файлы, которыми нужно пользоваться часто лучше не сжимать, т.к. распаковка потребует дополнительной вычислительной мощности. Использовать сжатие можно с помощью проводника и командной строки.

От чего зависит степень сжатия файлов?

От чего зависит степень сжатия файлов? Зависит данный показатель от множества факторов. Например, программы, которая используется для уменьшения, метод, тип исходника. Самая большая степень сжатия у фотографий, текстовых файлов. Самая меньшая степень сжатия – у загрузочных модулей и программ. Архивы практически не поддаются сжатию.

Что такое система сжатия. Смотреть фото Что такое система сжатия. Смотреть картинку Что такое система сжатия. Картинка про Что такое система сжатия. Фото Что такое система сжатия

Степень сжатия – это основной параметр архивации. Есть специальная формула, которая характеризует степень сжатия. Есть специальные программы, которые помогают создавать архивы. Такие программы позволяют избавиться от лишней информации исходника:

Сжать можно сразу несколько файлов одновременно. Архив – это файл, который может содержать большое количество файлов. Вся информация, которая касается файлов тоже храниться в архиве. Для формирования архивов можно обратиться за помощью к специалистам IT и продвижения SEO, они всегда смогут помочь.

Для чего используется сжатие файлов?

Для чего используется сжатие файлов? К архивации прибегают в нескольких случаях. Например, для сохранения свободного места в хранилище устройства.

Что такое система сжатия. Смотреть фото Что такое система сжатия. Смотреть картинку Что такое система сжатия. Картинка про Что такое система сжатия. Фото Что такое система сжатия

Меньший объем файлов позволяет не только их проще хранить, но и без труда переносить с устройства на устройство. При ведении контекстной рекламы Яндекс тоже можно использовать сжатые файлы, например, изображения.

Время копирования заархивированных файлов кратно меньше. К тому же, такие файлы больше защищены, как от взлома, так и от компьютерных вирусов. Коэффициент сжатия можно вычислить по формуле.

Где объем сжатого файла делится на объем исходника, затем умножается на 100%. В итоге получается степень сжатия. Заархивированные файлы можно как упаковать, так и распаковать. Если файлы даже в архиве очень большие, то хранить их можно на нескольких дисках, которые называют томами.

За счет чего происходит сжатие файлов?

За счет чего происходит сжатие файлов? Посмотрим, какие программы помогают уменьшать объем исходников. Есть не менее десятка специализированных программ. У каждой есть свой набор специальных функций. Производители подобных программ есть как за рубежом, так и в России.

Что такое система сжатия. Смотреть фото Что такое система сжатия. Смотреть картинку Что такое система сжатия. Картинка про Что такое система сжатия. Фото Что такое система сжатия

Чаще всего упаковка и распаковка фалов проводится одной программой, но бывает и так, что для каждой операции своя. Есть файлы, которые обладают свойством самораспаковывания. Суть в том, что исполняемый модуль способен к саморазархивации.

Чаще всего при распаковке файлов программы сохраняют его на жесткий диск. Но есть и программы, которые создают упакованный исполняемый модуль. При этом в программном файле сохраняется имя и расширение, он загружается на жесткий диск, распаковывается и после этого начинает работать. После работы можно вернуть его обратно в архив.

Программы архиваторы помогают архивировать файлы, просматривать их, создавать архивы из большого количества томов. Архивные файлы можно протестировать, они позволяют вводить комментарии. В архиве можно хранить несколько версий исходника.

Что даёт сжатие файлов?

Что дает сжатие файлов? Сейчас люди обмениваются большим количеством информации. Информация обновляется постоянно. Старая информация заменяет новую, большинство данных приходится сохранять. Для того чтобы она не занимала много места на устройствах хранения лучше запаковывать файлы в архив. Есть специальные облачные хостинги что это такое, мы уже знаем.

Что такое система сжатия. Смотреть фото Что такое система сжатия. Смотреть картинку Что такое система сжатия. Картинка про Что такое система сжатия. Фото Что такое система сжатия

При сжатии нужно руководствоваться тем, что файл сохранит свои исходные показатели по качеству, информативности, цветопередаче и т.д. Сжатие используется, например, при загрузке файлов в социальных сетях, где есть лимит по тяжести загруженных файлов.

Сжатые файлы используются в деловых переписках, особенно если у получателя на корпоративном сервере есть лимит по объему полученной информации в одном письме. Архивирование используется для сохранения памяти на устройствах.

Источник

Российский выжигатель: как устроен самоходный лазерный комплекс 1К17 «Сжатие»

Что такое система сжатия. Смотреть фото Что такое система сжатия. Смотреть картинку Что такое система сжатия. Картинка про Что такое система сжатия. Фото Что такое система сжатия

Что такое система сжатия. Смотреть фото Что такое система сжатия. Смотреть картинку Что такое система сжатия. Картинка про Что такое система сжатия. Фото Что такое система сжатия

ФГУП НПО «Астрофизика», в стенах которого была разработана эта впечатляющая установка, отказалось давать какие-либо комментарии по поводу ее конструкции, принципа действия, тактических задач и технических характеристик.

Между тем интерес наш был вызван вовсе не презрением к государственной тайне. Мы увидели и беспрепятственно сфотографировали СЛК «Сжатие» в Военно-техническом музее, недавно открывшемся в селе Ивановском Московской области. Там редкий экспонат тоже выставлен без аннотации. Говорят, списанный экземпляр в весьма удручающем состоянии передала музею некая военная часть под Коломной. О назначении аппарата тамошние вояки не рассказали: не потому что секретно, а потому что сами как-то не задумывались. Иначе бы не отдали.

Мы постарались разобраться, зачем «лазерному танку» шестнадцать «глаз» и насколько секретно то, что выставляется на всеобщее обозрение под грифом секретности.

«Стилет»: мертвые души

Что такое система сжатия. Смотреть фото Что такое система сжатия. Смотреть картинку Что такое система сжатия. Картинка про Что такое система сжатия. Фото Что такое система сжатия

В 1978 году было образовано НПО «Астрофизика», пост генерального конструктора в котором занял Николай Дмитриевич Устинов, сын министра обороны СССР Дмитрия Устинова. Трудно сказать, сказалось ли это на и без того успешных разработках НПО в области военных лазеров. Так или иначе, уже в 1982 году на вооружение Советской армии был сдан первый самоходный лазерный комплекс 1К11 «Стилет».

Наведение боевого лазера по горизонтали осуществлялось поворотом башни, по вертикали — с помощью системы точно позиционируемых крупногабаритных зеркал. Точность прицеливания «Стилета» сомнений не вызывает. Чтобы составить представление о ней, достаточно вспомнить, что лазерный локатор ЛЭ-1, с которого начиналось НПО «Астрофизика», был способен за доли секунды навести 196 лазерных лучей в пространство цели — баллистической ракеты, летящей со скоростью 4−5 км/с.

Что такое система сжатия. Смотреть фото Что такое система сжатия. Смотреть картинку Что такое система сжатия. Картинка про Что такое система сжатия. Фото Что такое система сжатия

Лазерная система 1К11 монтировалась на шасси ГМЗ (гусеничный минный заградитель) свердловского завода «Уралтрансмаш». Были изготовлены всего две машины, отличающиеся между собой: в процессе испытаний лазерная часть комплекса дорабатывалась и изменялась.

Формально СЛК «Стилет» по сей день стоит на вооружении Российской армии и, как гласит историческая брошюра НПО «Астрофизика», отвечает современным требованиям ведения оборонно-тактических операций. Но источники на «Уралтрансмаше» утверждают, что экземпляры 1К11, кроме двух опытных, на заводе не собирались. Пару десятилетий спустя обе машины были обнаружены в разукомплектованном виде, со снятой лазерной частью. Одна — на утилизации в отстойнике 61-го БТРЗ под Санкт-Петербургом, вторая — на танкоремонтном заводе в Харькове.

«Сангвин»: в зените

Что такое система сжатия. Смотреть фото Что такое система сжатия. Смотреть картинку Что такое система сжатия. Картинка про Что такое система сжатия. Фото Что такое система сжатия

Лазерный комплекс «Сангвина» устанавливался на шасси зенитной самоходной установки «Шилка». Помимо боевого лазера на башне монтировались маломощный зондирующий лазер и приемное устройство системы наведения, фиксирующее отражения луча зондировщика от бликующего объекта.

Через три года после «Сангвина» арсенал советской армии пополнился корабельным лазерным комплексом «Аквилон» с принципом действия, аналогичным наземным СЛК. Морское базирование имеет важное преимущество перед наземным: энергетическая система военного корабля может предоставить значительно больше электроэнергии для накачки лазера. А значит, можно повысить мощность и скорострельность орудия. Комплекс «Аквилон» предназначался для поражения оптико-электронных систем береговой охраны противника.

«Сжатие»: лазерная радуга

СЛК 1К17 «Сжатие» был сдан на вооружение в 1992 году и был намного совершеннее «Стилета». Первое отличие, которое бросается в глаза — применение многоканального лазера. Каждый из 12 оптических каналов (верхний и нижний ряд линз) имел индивидуальную систему наведения. Многоканальная схема позволяла сделать лазерную установку многодиапазонной. В качестве противодействия подобным системам противник мог защищать свою оптику светофильтрами, блокирующими излучение определенной частоты. Но против одновременного поражения лучами сразной длиной волны светофильтр бессилен.

Объективы в среднем ряду относятся к системам прицеливания. Маленькая и большая линзы справа — это зондирующий лазер и приемный канал автоматической системы наведения. Такая же пара линз слева — это оптические прицелы: маленький дневной и большой ночной. Ночной прицел оснащался двумя лазерными подсветчиками-дальномерами. В походном положении и оптика систем наведения, и излучатели закрывались бронированными щитками.

Что такое система сжатия. Смотреть фото Что такое система сжатия. Смотреть картинку Что такое система сжатия. Картинка про Что такое система сжатия. Фото Что такое система сжатия

В СЛК «Сжатие» использовался твердотельный лазер с люминесцентными лампами накачки. Такие лазеры достаточно компактны и надежны для использования в самоходных установках. Об этом свидетельствует и зарубежный опыт: в американской системе ZEUS, устанавливаемой на вездеход Humvee и призванной «поджигать» вражеские мины на расстоянии, преимущественно применялся лазер с твердым рабочим телом.

В любительских кругах ходит байка о 30-килограммовом кристалле рубина, выращенном специально для «Сжатия». На самом деле рубиновые лазеры устарели практически сразу после своего рождения. В наши дни они используются разве что для создания голограмм и сведения татуировок. Рабочим телом в 1К17 вполне мог быть алюмоиттриевый гранат с добавками неодима. Так называемые YAG-лазеры в импульсном режиме способны развивать внушительную мощность.

Генерация в YAG происходит с длиной волны 1064 нм. Это излучение инфракрасного диапазона, которое в сложных погодных условиях подвержено рассеиванию в меньшей степени, чем видимый свет. Благодаря большой мощности YAG-лазера на нелинейном кристалле можно получить гармоники — импульсы с длиной волны вдвое, втрое, вчетверо короче исходной. Таким образом формируется многодиапазонное излучение.

Главная проблема любого лазера — это чрезвычайно низкий КПД. Даже в самых современных и сложных газовых лазерах отношение энергии излучения к энергии накачки не превышает 20%. Лампы накачки требуют очень много электричества. Мощные генераторы и вспомогательная силовая установка заняли б? льшую часть увеличенной рубки самоходной артиллерийской установки 2С19 «Мста-С» (и без того немаленькой), на базе которой был построен СЛК «Сжатие». Генераторы заряжают батарею конденсаторов, которая, в свою очередь, дает мощный импульсный разряд на лампы. На «заправку» конденсаторов требуется время. Скорострельность СЛК «Сжатие» — это, пожалуй, один из самых загадочных его параметров и, возможно, один из главных тактических недостатков.

Что такое система сжатия. Смотреть фото Что такое система сжатия. Смотреть картинку Что такое система сжатия. Картинка про Что такое система сжатия. Фото Что такое система сжатия

По секрету всему свету

Что такое система сжатия. Смотреть фото Что такое система сжатия. Смотреть картинку Что такое система сжатия. Картинка про Что такое система сжатия. Фото Что такое система сжатия

Не стоит забывать, что пыль, туман, атмосферные осадки, дымовые завесы если не сводят на нет действие инфракрасного лазера, то как минимум значительно уменьшают дальность его действия. Так что самоходный лазерный комплекс имеет, мягко говоря, весьма узкую область тактического применения.

Зачем появились на свет СЛК «Сжатие» и его предшественники? На сей счет существует немало мнений. Возможно, эти аппараты рассматривались как испытательные стенды для отработки будущих военных и военно-космических технологий. Возможно, военное руководство страны было готово вкладывать средства в технологии, эффективность которых в тот момент представлялась сомнительной, в надежде опытным путем нащупать супероружие будущего. А может быть, три загадочные машины на букву «С» родились потому, что генеральным конструктором был Устинов. Точнее, сын Устинова.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *