Введение
В авиации теория "Большого неба" заключается в том, что вероятность столкновения двух случайно движущихся объектов крайне мала, поскольку трехмерное пространство значительно больше размеров этих объектов. Некоторые правила авиационной безопасности, касающиеся высотомерии и стандартов навигации, основаны на этой концепции. Она неприменима, когда воздушные суда летят по конкретным узким маршрутам, таким как схема движения в районе аэродрома или трасса самолетов. Теория "Большого неба" была математически смоделирована с использованием подхода, основанного на законах газов. Это подразумевает, что столкновения воздушных судов в свободном полете должны быть крайне редкими в маршрутном воздушном пространстве, в то время как ошибки в операциях, такие как нарушения установленных норм разведения, должны быть относительно частыми. Три критических параметра – это количество летающих объектов на единицу объема, их скорость и размер. Более крупные и быстрые объекты, летающие в условиях интенсивного движения, более подвержены риску столкновения.
Тактика военной авиации
Теория также применима в тактике военной авиации, особенно в отношении наведения на самолеты и ракеты наземным, неуправляемым оружием без визуального обнаружения цели. Например, рассмотрим F-16, который имеет общую площадь фюзеляжа и крыльев примерно 670 квадратных футов (62,2 квадратных метра) и летит на высоте 6000 футов (1829 метров) ночью или над облаками. Наземные неуправляемые зенитные орудия ведут огонь случайным образом, надеясь поразить цель. Их максимальная дальность наклона составляет 10 000 футов (3048 метров). В видимом полушарии неба содержится 20 626 квадратных градусов, при условии отсутствия препятствий на горизонте. Самолет площадью 670 квадратных футов (≈62 м²) будет занимать угловой размер в 0,24 градуса на высоте 6000 футов (≈1800 м). Следовательно, вероятность попадания одиночного случайного выстрела в самолет составит одну к 20 626 / 0,24 / 0,24, то есть одну к 358 090. Целенаправленный огонь снижает эти шансы. Ориентируясь по звуку или предположениям, можно попытаться локализовать область обстрела примерно в одной пятой неба. Если предположить, что 10 орудий ведут огонь по 10 снарядов в секунду в пределах одной пятой неба, идеально координируя огонь по этой области и приблизительно отслеживая самолет в полете, вероятность поражения составит 358 090 / 5 / 10 / 10, то есть один шанс на 716 в секунду. Летая со скоростью 500 миль в час или 805 км/ч (733 фута в секунду или 223 м/с), самолет каждую секунду пересекает семь угловых градусов неба. При дальности наклона в 10 000 футов (≈3000 м) зенитные орудия могут покрывать конус неба шириной 100 градусов, при условии общего расположения орудий. Таким образом, самолет будет находиться в зоне досягаемости в течение 100/7 или 14,3 секунд, а общая вероятность поражения во время одного пролета составит 716 / 14,3, то есть один шанс на 50. При координации коридоров для траекторий дружественной артиллерии в воздушном пространстве иногда предполагается (редко и в целях крайней необходимости), что применимы аналогичные маловероятные сценарии. Это часто называют теорией "Большого неба – маленькой бомбы".
Космическая война
Тактика космической войны также подвержена влиянию теории большого неба при использовании неуправляемых снарядов. На огромных дистанциях угловой размер цели будет ничтожно мал, а время полета снаряда к цели – очень велико, возможно, час и более. Если цель будет совершать случайные маневры каждые несколько минут, вероятность попадания будет крайне низкой, даже при массированном залпе. На советской военной космической станции "Алмаз" испытывалось космическое оружие, использующее неуправляемые кинетические снаряды.
Теория большого океана
Существует связанная с этим морская концепция, известная как теория "большого океана". Она заключается в том, что два случайно расположенных и произвольно маневрирующих судна в океане крайне маловероятно столкнутся.