Воспоминания инженера-2. Уроки жизни. *** (М. З. Львовский, 2017)

Только слепая история отважилась связать два события, происшедших в середине 40-х годов ХХ-го столетия: челночные операции американских бомбардировщиков Б-29 в конце 2-й Мировой Войны и организация в г. Ленинграде авиаприборостроительного ОКБ, основной задачей которого стала разработка авиационных тренажёров.

Для повышения эффективности использования тяжёлых бомбардировщиков Б-29 при нанесении ударов по Германии в конце 2-й Мировой Войны с согласия Правите-льства СССР в районе г. Полтава американцами был построен аэродром, способный принять самолёты этого типа. Взлетавшие с аэродромов Англии Б-29 после выполнения боевого задания, приземлялись на этом аэродроме. После заправки горючим и загрузки боеприпасов самолёты совершали полёт в обратном направлении и после сброса бомб на заданные цели приземлялись в Англии. Эти воздушные операции вошли в историю под названием челночные операции. Одновременно со строительством аэродрома американцы оперативно возвели командный пункт, гостиницы со всеми удобствами для отдыха экипажей и классы, оборудованные тренажёрами американской фирмы LINC. Последние позволяли лётчикам в перерывах между полётами постоянно тренироваться и повышать свои навыки самолётовождения, особенно в условиях слепого полёта.

После завершения челночных операций тренажёры остались в распоряжении советских лётных частей. Лётный состав ВВС высоко оценил достоинства тренажёра. Стало очевидным, что наземные тренaжёры позволяют не только обучать лётному мастерству и поддерживать приобретённые профессиональные навыки на высоком уровне, но и позволяют экономить большие средства, связанные с подготовкой лётного состава. Примерно в это же время два военных преподавателя лётной школы Этингоф Абрам Львович и Чернышков Сергей Платонович, преодолев организационные и технические трудности, создали экспериментальный образец тренажёра, кабина которого напоминала кабину бомбардировщика ТУ-2. Техническая реализация этого тренажёра основывалась на тех же принципах, что и тренажёра фирмы LINC, но его функциональные возможности учитывали особенности самолёта ТУ-2. Обучение на этом тренажёре было так же эффективно, как и на тренажёрах фирмы LINC. Учитывая все эти обстоятельства, Командование ВВС пришло к выводу о необходимости срочной разработки отечественных тренажёров и оснащения ими воинских частей. Решение этой задачи было поручено Министерству Авиационной Промышленности. Во исполнение этого решения в 1946 г. в г. Ленинграде было организовано специальное опытное конструкторское бюро – ОКБ-470. Главным конструктором ОКБ был назначен Ефимов Павел Алексеевич, его заместителем стал Этингоф А. Л. Для ОКБ с начальным штатом 350 человек (инженеров, техников, рабочих и служащих вспомогательных подраз-делений) на соседнем серийном заводе был выделен 4-й этаж производственного корпуса и небольшой участок для опытного производства на 1-м этаже. С этого момента начинается история ОКБ-470.

В феврале 1948г. после окончания Ленинградского института авиационного прибо-ростроения я был направлен на работу в ОКБ, где получил должность инженера-иссле-дователя в научно-исследовательской лаборатории. Моим первым наставником стала старший техник Е. С .Виноградова, которая, смущаясь (я всё же был инженером и по наивности мечтал о серьёзной самостоятельной работе), поручила мне весьма «ответ-ственное» задание: переписать от руки многостраничные Технические условия нового прибора КУС-1200, подлежащего серийному освоению на соседнем заводе.

Павел Алексеевич Ефимов, Главный Конструктор

Абрам Львович Этингоф, заместитель Главного ОКБ-470 Конструктора ОКБ-470

Переписывался этот документ на жёлтой обёрточной бумаге обычными чернилами ручкой с пером №76. После того, как были переписаны несколько экземпляров, параграфы технических условий стали сниться мне во сне. Неизвестно, сколько продол-жалась бы моя издательская деятельность, если бы не приказ Главного Управления министерства о прекращении работы по КУС-1200. В последствии я никогда не жалел, что освоил правила составления технических условий и мысленно благодарил за это Евгению Сергеевну Виноградову: впредь у меня не было проблем с составлением технических условий при разработке документации на новую аппаратуру.

Далее произошли важные события. Стало известно о предстоящем посещении ОКБ военной делегации во главе с командующим ВВС Ленинградского военного округа с целью ознакомления с тренажёрной тематикой и определения перспектив её развития. В это время в ОКБ находился единственный разработанный им тренажёр ТКЛ, который, к несчастью, не функционировал. Мне поручили восстановить его работоспособность. Для меня это было абсолютной неожиданностью: я ничего не понимал в этом тренажёре, не знал принципов его работы. Видя мою растерянность, старшие сотрудники лаборатории помогли мне сравнительно быстро освоить тренажёр, устранить ошибки в его работе и подготовить к демонстрации. Вскоре в ОКБ прибыла большая делегация во главе с командующим. В числе прибывших была большая группа сравнительно молодых пилотов: все они были Героями Советского Союза. Такого созвездия Героев я никогда не видел ни до, ни после. После поверхностного ознакомления с тренажёром вся делегация, кроме одного лётчика – Героя, которому командующий поручил подробно изучить аппарат и «полeтать» на нём, направилась в кабинет Главного конструктора. Мы остались одни. Напомню, что тренажёр ТКЛ не предназначался для обучения пилотированию: он позволял обучиться так называемому «слепому полёту», то есть, вести самолёт по заданному маршруту по приборам. После ознакомления с заданием, лётчик, высокий блондин, весь его вид говорил о его мужественности, сел в кабину и закрыл светонепроницаемый фонарь. Начался полёт. Минут десять полёт шёл по прямой, затем, согласно заданию, лётчик должен был изменить направление полёта на некоторый угол. Здесь я заметил, что кабина стала медленно накреняться, затем почему-то быстро опрокинулась на крыло, достигнув максимального крена, и стала вращаться безостановочно вокруг вертикальной оси. После нескольких оборотов кабины я понял, что случилось что-то неординарное. Я выключил питание, вращение кабины прекратилось. Открыв кабину, я с узумлением увидел, что голова лётчика упирается в стенку кабины и лицо выглядит крайне бледным: он был без сознания. Быстро вызвал медицинскую сестру, которая привела его в чувство. Вместе с сестрой мы помогли ему покинуть кабину. Когда мы остались одни и лётчик полностью оправился от шока, он рассказал мне, что при развороте на сравнительно большой угол он по привычке пытался сделать координированный разворот, то есть без скольжения, но рули его не слушались, и он попал в штопор, из которого не смог выбраться. А дальше понятно. Он извинился, что причинил беспокойство, и попросил меня никогда и никому не рассказывать об этом эпизоде. Не знаю его имени и не думаю, что нанесу урон его памяти спустя 65 лет после этого события: я, действительно, пишу об этом эпизоде первый раз. Он в присутствии командующего дал положительную оценку тренажёру, преднаначенному для обучения слепому полёту, и в деликатной форме высказал нашу с ним совместную мысль, что впредь при разработке тренажёров для лётчиков желательно имитировать элементы пилотирования. Его жертвенность не прошла бесследно. В последующих многофу-нкциональных тренажёрах была обеспечена имитация режимов пилотирования. После выполнения нескольких отдельных заданий, связанных с командировками, я был включён в состав группы, которая приступила к разработке эскизно-технического проекта по созданию первого отечественного аэромагнитометра АЭМ-49. Это был 1949 год. Почти пять лет были отданы этому изделию. Это были годы накопления бесценных для меня знаний и опыта.

Аэромагнитометр АЭМ

–

49

Ещё несколько лет после окончания Второй мировой войны в рамках поставок по Lend Lease в СССР из США поступало различное оборудование, в том числе новые приборы. Среди них оказался магнитометр А-10, предназначенный для измерения напряжённости магнитного поля Земли (НМПЗ). Изучение приложенных к прибору документов показало, что он предназначен для установки на самолете, а его чувствительная измерительная головка помещалась в специальную гондолу, которая транспортировалась с помощью прочного электрического кабеля, армированного стальным тросом, на расстоянии около 30 метров от фюзеляжа самолёта. Тем самым устранялось влияние переменного (мягкого) и постоянного магнитного поля самолёта на результаты измерений величины вектора напряжённости магнитного поля Земли. Для регистрации текущих измерений в комплекте прибора имелся бортовой самописец. Помимо чувствительной головки и самописца в комплект магнитометра входили: рама, на которой были размещены электронные блоки и блок питания, а также устройство с механическим и электрическим приводом для сматывания и наматывания кабеля. Последнее было предназначено для выпуска гондолы на требуемое удаление от фюзеляжа самолёта и возврата её в исходное положение. В то же время, в составе полученного прибора отсутствовала сама гондола. В дальнейшем, это обстоятельство дало повод для привлечения к работам по созданию гондолы Ленинградскую Военно-Воздушную Академию им. Можайского. Полученные Академией результаты аэродина-мических и прочностных исследований были положены в основу конструирования гондолы. Общение с Академией и разработка соответствующих разделов эскизно-технического проекта АЭМ-49 была возложена на aвтора.

Сам факт создания такого сложного и высокоточного прибора подтверждал мнение учёных, в том числе советских, о том, что с помощью магнитного картографирования Земной поверхности можно обнаружить крупные запасы нефти и газа, а также залежи некоторых других полезных ископаемых. Установка магнитометра на самолёте практически неограниченно расширяет область применения этого метода для геологической разведки. При этом, вероятность обнаружения, особенно, крупных залежей полезных ископаемых достаточна высока, что подтвердилось в дальнейшем. Более того, авиамагнитометрированию доступны любые географические области, в том числе и те, где суровые условия резко ограничивают или исключают наземную разведку. Этот метод позволяет произвести геологическую разведку больших территорий в короткие сроки при минимальных затратах.

Принимая во внимание эти очевидные преимущества, Министерство Геологии и Охраны Недр сочло разработку отечественного аэромагнитометра сверхактуальной. В 1948 г. Решением Правительства разработка этого важного для экономики страны прибора была возложена на ОКБ. Ответственность за разработку АЭМ-49 П. А. Ефимов возложил на А. Л. Этингофа и Е. С. Липина. Для понимания сложности поставленной перед ОКБ задачи, необходимо кратко изложить принцип действия магнитометра и некоторые особенности технической реализации. Напомним, что измеряемым магнитометром параметром является напряжённость магнитного поля Земли, имеющая векторную форму. Поэтому, для измерения полной величины вектора НМПЗ необходимо измерительый элемент строго ориентировать по его направлению. Эту задачу осуществляет ориентирующая система чувствительной головки, размещённая в гондоле. Головка была разработана выдающимися конструкторами А. А. Прозорoвым и С. И. Сновским. Ориентирующая система с помощью двух слeдящих приводов автоматически устанавливает площадку, на которой вертикально с высокой точностью закреплён измерительный элемент, в эквипотенциальную плоскость, нормальную к вектору НМПЗ. Система одинаково реагирует как на изменение направления вектора, так и на продольные и поперечные колебания гондолы в полёте.

Сам измерительный элемент, помещённый в немагнитный корпус, представляет собой тонкую полоску из магнитомягкого металла пермаллоя, на которой размещены три обмотки: первичная, вторичная (намотанная сверху первичной) и компенсационная. На первичную обмотку подаётся напряжение переменного тока частотой 400 гц заданной амплитуды. Под воздействием магнитного поля Земли полоска пермаллоя намагничивается и во вторичной обмотке трансформируется сигнал переменного тока, который поступает на вход регулируемого стабилизатора постоянного тока, подающего ток определённого знака в компенсационную обмотку, внутри которой образуется магнитное поле, компенсирующее магнитное поле Земли. Величина этого тока, строго пропорциональная напряжённости магнитного поля Земли, непрерывно в процессе измерений регистрируется бортовым самописцем. Управление ориентирующей и компенсационной системами осуществляется при помощи сложных электронных систем. По тем временам прибор относился к числу прецизионных. Например, дрейф прибора за 6 часов не должен превышать 10 гамм (одна гамма составляет одну стотысячную Эрстеда), то есть 0.1–0.2 % от измеряемой величины напряжённости, лежащей в диапазоне 50.00080.000 гамм.

Разработка аэромагнитометра АЭМ-49 производилась по техническому заданию Всесоюзного института разведывательной геологии–ВИРГ, которому было поручено составление методик использования аэромагнитометра и расшифровки полученных результатов измерений. При макетировании электронных устройств, измерительных элементов и других компонентов прибора ОКБ столкнулось с рядом проблем из-за:

Крайне ограниченной и устаревшей номенклатуры элементов электроники и элект-ротехники, отсутствия малогабаритных и пальчиковых радиоламп. Доступные же лампы, как например, пентод 6П3, обладали большими габаритами и низким качеством;

Отсутствия разработанных технологий, связанных с применением новых материалов, специальных лаков и покрытий.

По поводу электронных ламп. П. А. Ефимов при очередном посещении места, где проводилась настройка магнитометров, обратил внимание на ящик, в котором лежали электронные лампы 6П3, кстати весьма дефицитные, и, взяв в руки одну из них, он увидел нацарапанное на цоколе лампы выражение из ненормативной лексики. Он сильно возмутился по поводу порчи государственного имущества и приказал писать своё отношение к лампам и «ко всему другому» на заборах, а если их здесь нет, то он даст указание их возвести. В конечном счёте, эти и другие проблемы были решены. Например, первую проблему удалось решить путём селективного отбора радиоэлеме-нтов в процессе искусственного прогона. Хорошо спланированная и организованная работа позволила в относительно короткие сроки разработать техническую документацию и изготовить опытные образцы аэромагнитометров АЭМ-49. Наладка, доводка, испытания и сертификация как опытных образцов, так и образцов установоч-ной партии, производились на методической станции, вдали от г. Ленинграда (Кавголово), в условиях отсутствия промышленных электрических и магнитных помех. Станция располагала специальными кольцами Гельмгольца большого размера, позволявшими произвести калибровку магнитометров с высокой точностью.

Все изготовленные ОКБ образцы АЭМ-49 (12 комплектов) по мере их готовности устанавливались на доработанные 2-х моторные транспортные самолёты ЛИ-2. При разработке и изготовлении магнитометров ОКБ кооперировалось с другими предприя-тиями. Разработчиком и изготовителем специального прочного кабеля стал Москабель, а изготовление гондолы из немагнитных материалов осуществлял один из ленинградских авиационных заводов. Эксплуатация аэромагнитометров подтвердила исключительно высокую их эффективность. За несколько лет магнитометрические измерения были произведены на большой части СССР, включая Сибирь, Север и Дальний Восток. В результате, были открыты крупные запасы нефти, газа и других полезных ископаемых. Трудно переоценить значение этого факта, благодаря которому СССР, а затем и Россия стали главными нефтяными гигантами в мире и поставщиками этих продуктов, ставшими основными статьями экспорта.

Лётные испытания магнитометра на контрольном маршруте должны были подтвердить устойчивую и надёжную его работу при полётах на разных высотах, с разной скоростью и при маневрировании самолёта. Результаты измерений записывались на большом самописце. Запись представляла собой плавную линию без резких отклонений. Как правило, наблюдение за самописцем осуществлял разработчик, хотя в бригаду испытателей всегда входил представитель заказчика. Наблюдатель сидел в кресле напротив самописца в течение нескольких часов полёта. Наблюдение изматывало нервы и иногда приводило к нервному срыву. Это происходило тогда, когда плавная запись неожиданно сменялась резкими уходами пера в самописце влево и вправо. Это свидетельствовало об отказе аппаратуры, что воспринималось крайне эмоционально. Усугублялось это тем, что выяснить причину отклонений в полёте было невозможно. Подобный случай был и в моей практике. К счастью, такие неудачи проявлялись крайне редко. Испытания прекращались и самолёт возвращался на базу. После устранения дефекта, испытания повторялись. Из промышленной партии в двенадцать образцов АЭМ-49, девять были введены в эксплуатацию руководимой мною бригадой, в которую входили инженеры Ю. В. Щукин и Е. С. Елтышев. Одновременно, на нашу бригаду легла задача сопровождения эксплуатации магнитометров, то есть обеспечение текущего ремонта и проведение регламентных работ. Последние проводились в ленинградском аэропорту Пулково.

Аэромагнитометр АЭМ-49

Успешное внедрение аэромагнитометра АЭМ-49 в народное хозяйство было омрачено одним печальным событием. Как уже указывалось выше, АЭМ-49 устанав-ливался на самолёте ЛИ-2. Этот двухмоторный самолёт имел по тем временам сравнительно большие грузоподъёмность и дальность полёта. В процессе лётных испытаний и последующей эксплуатации, практически не было лётных происшествий, связанных с использованием АЭМ-49. Самолёт с выпущенной гондолой вёл себя устойчиво, в том числе на низких высотах. Однако, трудности с закупкой этих самолётов, высокая стоимость их эксплуатации и ограниченное число аэродромов в Сибири и на Севере, пригодных для приёма самолётов этого типа, заставило Министерство Геологии и Охраны недр рассмотреть вопрос о замене самолёта ЛИ-2 на более дешёвый и менее прихотливый самолёт. В результате, был выбран самолёт АН-2, конструкции О. П. Антонова. По заказу Министерства, одно из авиационных предприятий доработало самолёт для установки на нём АЭМ-49. В начале 50-х годов самолёт АН-2 с установленным на нём АЭМ-49 перелетел на Комендантский аэродром, расположенный на окраине г. Ленинграда, где была начата его подготовка к испытаниям. Был утверждён экипаж самолёта, в состав которого вошли два представителя ОКБ: Ю. М. Дагаев и Ю. В. Щукин. Именно им было поручено провести лётные испытания АЭМ-49 на самолёте АН-2. Однако, первый же полёт самолёта закончился катастрофой. Произошла она вследствие размещения аппаратуры и операторов в задней части самолёта, из-за чего была нарушена его центровка. Это было результатом просчёта разработчиков модернизированного самолёта АН-2. После взлёта самолёт, набрав несколько десятков метров высоты, начал падать вниз хвостовой частью. В результате падения самолёт был разрушен, и все находившиеся в самолёте получили ранения различной степени тяжести. Больше всех пострадали Ю. М. Дагаев и Ю. В. Щукин, которые находились в хвостовой части самолёта. Они получили серьёзные ранения и лечились длительное время. После выздоровления они продолжали работать в ОКБ. По счастливой случайности самолёт с полностью заполненными баками при падении не взорвался, и это спасло жизнь экипажа и работникам ОКБ. После случившегося проект c использованием самолёта АН-2 был закрыт и к нему больше не возвращались.

В историческом плане промышленная разработка аэромагнитометра АЭМ-49 имела большое значение для становления и дальнейшего развития ОКБ. Фактически АЭМ-49 стал первой серьёзной разработкой ОКБ. В отличие от тренажёра ТКЛ, который в действительности представлял собой точную копию тренажёра американской фирмы LINC, АЭМ-49 являлся, в известной степени, оригинальной разработкой и базировался на собственных технических решениях и элементах отечественного производства. При этом следует признать, что в конце 40-х годов электронная промышленность СССР только начинала развиваться и предлагала потребителям крайне скудный ассортимент радиоэлектронных элементов. Несмотря на это, разработанный ОКБ аэромагнитометр АЭМ-49, хотя и существенно уступал американскому образцу по массе и габаритам, но по точностным и другим характеристикам он полностью удовлетворял техническим требованиям Заказчика. Разработка АЭМ-49 показала, что ОКБ располагает большим творческим потенциалом и готово к созданию сложной авиационной аппаратуры.

Разработка АЭМ-49 имела не только практическое, но и большое научное значение. С помощью АЭМ-49 были исследованы огромные пространства Сибири, Севера и Дальнего Востока с целью нахождения залежей нефти, газа и других полезных ископаемых. Особая ценность АЭМ-49 заключалась в том, что с его помощью были исследованы области, недоступные в те годы для проведения наземных геолого-разведочных работ. Расшифровка данных измерений позволила создать геологические карты с указанием расположения перспективных, стратегических для страны мест добычи. Научное значение заключалось в том, что при изготовлении специальной аппаратуры для измерения магнитного поля земли разработчики космического магнитометра использовали опыт ОКБ, а также ряд важных элементов, созданных для АЭМ-49. С помощью одного из первых искусственных спутников, снабжённого магнитометром, Академиком АН СССР Сергеем Николаевичем Верновым и доктором физико-математических наук Самуилом Шлиомовичем Долгиновым было сделано крупное научное открытие мирового значения: обнаружены радиационные пояса Земли. За это научное открытие они были удостоены Ленинской премии.

В процессе создания АЭМ-49 были в полной мере подвергнуты испытанию организационная структура ОКБ и эффективность её функционирования. ОКБ выдержало эти испытания. И в этом большая заслуга Главного Конструктора ОКБ Павла Алексеевича Ефимова. В этот начальный, ответственный период деятельности ОКБ, в полной мере проявился его выдающийся организаторский талант. Он сплотил вокруг себя одарённых специалистов, как опытных, так и молодых, недавно окончивших институты. С самого начала своей деятельности П. А. Ефимов постоянно и неизменно придерживался фундаментального принципа: максимально поощрять и поддерживать любую научную, техническую, методологическую или организационную инициативу независимо от кого она исходит, если она способствует решению поставленной задачи. Этот принцип касался не только конкретных разработок, но и выбора новых тематических направлений в деятельности ОКБ и позже в Объединении. Благодаря этому в ОКБ и Объединении была создана исключительно благоприятная творческая обстановка. Умение подбирать талантливых руководителей всех уровней, ценить труд исполнителей, требовательность и инженерная честность – вот те качества, которые позволили П. А. Ефимову в относительно короткий исторический период превратить небольшое ОКБ в мощное, успешно функционирующее многопрофильное Ленин-градское Научно-производственное объединение «Электроавтоматика». П. А. Ефимов пользовался большим уважением как у себя в Объединении, так и в Военно-промышленном комплексе страны.

В конце 1952г. и начале 1953г., когда в стране развернулась невиданная вакханалия вокруг «Дела врачей» и в Ленинграде начались массовые увольнения с оборонных предприятий специалистов еврейской национальности, Павел Алексеевич Ефимов не уволил ни одного сотрудника из ОКБ. Более того, он запретил обсуждать эту проблему в ОКБ и попросил всех, кто имел к ней отношение, продолжать работать как прежде. Учитывая общую атмосферу тех лет и националистические настроения, присущие Ленинградской партийной организации, действия П. А. Ефимова являлись проявлением исключительной смелости. Он был единственным руководителем в г. Ленинграде, кто осмелился на подобный поступок. За мужество и благородство он заслужил вечную благoдарность тех, кто мог стать жертвой несправедливости.

Самолётный магнитометр для обнаружения подводных лодок в погружённом состоянии

До начала непосредственного участия в войне с Германией, США с конца 1941 г. начали поставлять своим союзникам во всё возрастающем масштабе современную военную технику, стратегические материалы и продукты питания. Сотни кораблей, в том числе и легендарные LIBERTY целыми караванами пересекали Атлантический Океан, стремясь достичь порты Англии и СССР. Вначале лишь единицам это удавалось. Пиратствующая армада подводных лодок Германии создала практически непрео-долимый барьер судам. Не спасали военные корабли сопровождения. Потери приняли катастрофический характер. Тогда Министерство Обороны США обратилось к учёным с призывом объединить свои усилия в поиске путей обнаружения и уничтожения немецких подводных лодок. В результате проведенных исследований учёные пришли к выводу, что наиболее эффективным способом обнаружения ПЛ в погружённом состоя-нии является магнитометрический. Не отрицалась необходимость использования радиолокационного способа, хотя он давал результаты лишь при всплытии ПЛ на поверхность. Основное преимущество магнитометрического способа заключается в том, что он позволяет обнаружить ПЛ в погружённом состоянии как в положении покоя, так и при движении. В кратчайшие сроки были разработаны образцы поисковых магнитометров, испытания которых превзошли самые оптимистические ожидания. Массовое применение магнитометров, установленных на самолётах различного типа, позволило положить конец пиратству немецких подводных лодок. К середине 1944 г. Атлантический Океан, особенно в северной его части, где проходили основные маршруты караванов, был практически полностью очищен от немецких подводных лодок. Это имело стратегическое значение, поскольку США готовились к высадке в Европе.

После окончания войны интерес к этой аппаратуре стал остывать, но в середине 50-х годов положение изменилось. Это уже были годы холодной войны, период интенсивного перевооружения. В состав военно-морских сил западных стран поступали новые подводные лодки с более совершенными вооружением и средствами защиты. По этой причине разработка в СССР новейших средств обнаружения и уничтожения подводных лодок, в том числе поискового магнитометра, стала задачей первостепенной важности. Постановлением Правительства разработка магнитометра для военно-морских сил была возложена на ОКБ. Перед ОКБ была поставлена чрезвычайно сложная задача. Идеологии построения АЭМ-49 и самолётного магнитометра для обнаружения подводных лодок, получившего шифр СМ «Чита», во многом совпадают, поэтому приобретённый ранее опыт мог быть использован при проектировании нового прибора. Но при этом необходимо было учитывать следующее:

В отличие от АЭМ-49, который измерял и регистрировал текущее значение НМПЗ, предназначение СМ «Чита» – это фиксация слабых локальных изменений напряжён-ности магнитного поля Земли (НМПЗ), обусловленных присутствием в данном месте подводной лодки. Текущая же величина НМПЗ значения не имела;

Аппаратура СМ «Чита» должна была по своим тактико-техническим и эксплуатационным характеристикам соответствовать военным стандартам, сущест-венно более жёстким, чем стандарты, которым отвечал АЭМ-49;

Габариты и масса прибора должны были быть минимальными, в то время как к АЭМ-49 подобных жёстких требований не предъявлялись;

С целью парирования колебаний самолёта динамические характеристики ориентирующей системы чувствительной головки должны были быть более высокими, чем у аналогичной головки АЭМ-49, которая подвергалась только длиннофугоидным колебаниям. Кроме того, головка должна была устанавливаться непосредственно на самолёте, а это потребовало комплексных исследований для выявления оптимального места размещения. Решением Главного Конструктора П. А. Ефимова техническое руководство разработкой СМ «Чита» было возложено на А. Л. Этингофа и Е. С. Липина.

Центральным вопросом при проектировании прибора стал поиск способа достижения его максимальной чувствительности с целью выявления крайне слабых, но характерных по форме сигналов, возникающих в момент пролёта самолёта над подводной лодкой. Эту трудную, проблемную задачу успешно решил Борис Захарович Михлин, предложивший ввести в электронную компенсационную систему измерите-льного канала специальное дифференцирующее устройство с электронным фильтром. Фактически он предложил измерять производную от величины отклонения, монотонно изменяющейся величины НМПЗ. Малогабаритную чувствительную головку с высокодинамичными следящими системами ориентирующей системы сконструировали А. А. Прозоров и Ф. Д. Жаржавский. Спроектированный прибор СМ «Чита» состоит из: чувствительной головки, электронных блоков и самописца.

Продолжительные, многомесячные натурные испытания и стендовая доводка опытных образцов СМ «Чита», которые проводились на Рижской военно-морской базе, позволили добиться желаемого результата. Проведённые Государственные стендовые, затем летные испытания СМ «Чита» с использованием реальных подводных лодок, подтвердили соответствие его характеристик требованиям Военно-морского Флота. Это послужило основанием для принятия СМ «Чита» на вооружение. Самолётные магнитометры «Чита» вошли в штатное оборудование самолётов военноморской авиации: морского торпедоносца БЕ-6 и многофункциональных самолётов-разведчиков ИЛ-38, ТУ-142.

А. А. Прозоров

Б. З. Михлин

Ф. Д. Жаржавский

Серийное изготовление и поставку СМ «Чита» в течение ряда лет осуществлял ленинградский завод «ТЭМП». Помимо разработки магнитометра, ОКБ спроектировало и изготовило по отдельному заданию ВМФ специальную, сложную, стендовую аппаратуру, которая позволяла имитировать реальные динамические возмущения действующие на прибор, а также имитировать характерные сигналы, возникающие при обнаружении подводной лодки. Разработка СМ «Чита», относящегося к классу сложных приборов, позволил ОКБ приобрести бесценный опыт проектирования самолётной аппаратуры, которая должна отвечать самым жёстким требованиям военных стандартов. Для размещения чувствительной головки, например, на гидросамолёте БЕ-6 необходимо было найти такое место, где влияние мягкого магнитного поля самолёта на результаты поиска подводной лодки было бы минимальным. Это означает, что при маневрировании самолёта, сброса торпеды не возникали магнитные помехи и, соответственно, ложные сигналы. С этой целью в конце 1952г. на базе морской авиации в г. Поти были проведен сложный и трудоёмкий комплекс исследований. Они были проведены сотрудниками ВИРГ, НИИ-15 МО и автором от ОКБ. Эти исследования позволили определить оптимальное место для размещения чувствительной головки. С созданием СМ «Читa» ОКБ завершило разработку самолётных магнитометров и к этой тематике не возвращалось.

Самолётный магнитометр для обнаружения подводных лодок «ЧИТА»

Стремительный рост скоростей самолётов дальней бомбардировочной авиации, возросший объём решаемых тактических и стратегических задач в условиях мощного противодействия ПВО противника, острая необходимость сокращение численности экипажа самолётов предопределило поиск нового концептуального подхода к созданию более совершенных компонентов бортового оборудования и характера их взаимо-действия. Одним из направлений, способствующих реализации новой концепции, являлось разработка многофункциональных навигационно-вычислительных устройств. Главная идея, лежавшая в основе создания подобных устройств – это стремление с их помощью объединить автономные системы самолёта: курсовую систему, пилотажно-навигационную систему, измерители скорости и высоты, допплеровский измеритель вектора путевой скорости, автопилот, бортовую радиолокационную станциию, оптиче-ский прицел в единый комплекс. Комплексирование позволяет автоматизировать процессы самолётовождения, поиска и сопровождения цели, расшифровки неопоз-нанного объекта, наведения ракет и бомбометания. Одновременно снижаются психофи-зиологические нагрузки на экипаж. При осуществлении этой, по сути революционной идеи, в дальнейшем были разработаны с учётом требований инженерной психологии и эргономики новые, более эффективные методы взаимодействия экипажа с аппаратурой, например, с системами обзора.

Большую роль в поддержке и развитии этого направления сыграла историческая научная конференция в Монинской Военно-воздушной Академии, состоявшаяся весной 1955г., на которой присутствовали командование ВВС, руководящие работники различных министерств, главные конструктора самолётных и приборостроительных ОКБ, представители научных институтов и военных академий. На этой конференции автору (М. З. Львовскому) была предоставлена честь выступить с программным докладом на эту тему. Здесь впервые я встретился и познакомился с Леонидом Львовичем Кербером, Заместителем А. Н. Туполева, и Евгением Петровичем Новодворским, Начальником Отдела ЛИИ МАП, с которыми в дальнейшем сотрудничал в течение десятилетий. Более того, считал и считаю их своими учителями, общение с которыми дало мне многое в жизни, работе и творческой деятельности. Они оба поддерживали мои начинания, а это имело решающее значение для их осуществления. Я преклоняюсь перед их памятью. Немалую роль в поддержке новой концепции сыграли начальник штурманского факультета Монинской академии генерал-лейтенант Алек-сандр Васильевич Беляков (соратник В. П. Чкалова) и начальник кафедры генерал-майор Георгий Федосеевич Молоканов.

В соответствии с утверждённой на Конференции новой концепцией, начиная с 1954г., в ОКБ был создан ряд навигационно-вычислительных устройств возрастающей сложности, которые вошли в штатное оборудование реактивных самолётов стратеги-ческого назначения конструкции А. Н. Туполева и В. М. Мясищева. В недалёком будущем новая концепция построения авиационного оборудования, основанная на идее комплексирования, помимо самолётов стратегической авиации будет распространена на все виды и типы самолётов истребительной, вертолётной и гражданской авиации. Всесторонние испытания подтвердили исключительную эффективность нового направ-ления. Были получены самые высокие оценки лётных экипажей строевых частей и Командования Военно-воздушных сил.

Навигационно–бомбардировочный автомат НБА

Навигационно-бомбардировочный автомат НБА, разработка которого была начата в 1954г., является первым отечественным и одним из первых в мире навигационно-вычислительным устройством. Он предназначался для установки на самолётах ТУ-16 и ТУ-22. Спустя несколько лет, в период разработки следующего более сложного вычислителя ЦНВУ, стало известно о создании в США аналогичного вычислителя для стратегического бомбардировщика Б-58. Все вычислители, разработанные в ОКБ в период с 1954 до второй половины 60-х годов относятся к классу вычислителей аналогового типа. В этот период у разработчиков не было другой альтернативы и их задача при проектировании вычислителя заключалась в поиске более рациональных, отличных от традиционных технических решений. НБА обеспечивает решение следующих задач:

Вычисление текущих координат, характеризующих местонахождение самолёта в главной ортодромической системе координат (Ортодромия – дуга большого круга, про-ходящая через две заданные точки на поверхности Земли);

Вычисление угла доворота на заданный промежуточный пункт маршрута ППМ, ортодромические координаты которого вводятся в вычислитель, и выдача сигнала доворота в автопилот в режиме автоматического самолётовождения.

Коррекция вычисленных координат местонахождения самолёта путём исполь-зования измеренных радиолокационной станцией наклонной дальности и пеленга опознанного радиолокационного ориентира, ортодромические координаты которого известны и введены в вычислитель.

Расшифровка – вычисление ортодромических координат неизвестного объекта, видимого на экране индикатора РЛС, измеренные координаты которого – наклонная дальность и пеленг вводятся в вычислитель.

В соответствии с приказом Главного Конструктора ОКБ-470 (1954г.) функции ведущего инженера и ведущего конструктора по разработке навигационно-бомбар-дировочного автомата были возложены на М. З. Львовского и В. А. Иванова соответственно. Для решения перечисленных выше задач был изобретён векторный построитель, не имевший в то время аналогов (Авторы: М. З. Львовский, В. В. Гнюбкин, В. Д. Шейнберг) и ставший основным вычислительно-преобразующим элементом НБА. Последний преобразует полярные координаты (дальность и пеленг) в прямоугольные координаты и наоборот. Спроектированный векторный построитель отличался малыми габаритами, экономичностью и высокой точнотью. В дальнейшем различные его модификации были использованы при создании вычислительных устройств этого же поколения: НВ-П, НВУ.

Навигационно-бомбардировочный автомат – НБА

Леонид Львович Кербер

Ефим Соломонович Липин

Для проверки и настройки НБА в заводских условиях и в строевых частях при проведении ремонта и регламентных работ была разработана специальная контрольно-проверочная аппаратура КПА-НБА. КПА содержит пульт с набором имитаторов взаимодействующих с НБА систем, коммутирующих и сигнальных элементов, а также набор соединительных кабелей. НБА прошёл успешно все испытания и был включён в штатное оборудование бомбардировщиков-носителей ТУ-16, ТУ-22, М-4 и 3М. Соответственно, на основе базовой конструкции, были созданы ряд модификаций НБА: НБА-РС, НБА-«Ветер», НБА-«Голубь». Серийный выпуск НБА и КПА-НБА, продолжавшийся более 10 лет, осуществлял ленинградский завод «Пирометр» в кооперации с заводом «ТЭМП». В процессе серийного выпуска НБА заводы-изготовители совместно с разработчиком постоянно проводили работы по улучшению его тактических и эксплуатационных характеристик и показателей надёжности. Самолёт ТУ-16 с НБА длительное время выпускался в Китайской Народной Республике.

Создание НБА, первого в стране бортового многофункционального навигационного вычислителя, объединившего самолётные системы в единый комплекс, имело фундаментальное значение. Разработка в дальнейшем усовершенствованных навига-ционно-прицельных комплексов невиданно расширило стратегические и тактические возможности самолётов и вооружения. Существенно улучшились условия деятельности экипажа при одновременном его сокращении. Здесь следует отметить особенно большие заслуги Ефима Соломоновича Липина и Гарри Исааковича Пиля в исключительно успешном проведении лётных и стендовых Государственных испытаний НБА. Мне же в этот период было поручено приступить к разработке нового бортового вычислителя следующего поколения. Заслуги Е. С. Липина столь велики, вряд ли какие-либо дополнительные сведения о его многолетней деятельности смогут что-нибудь добавить. Тем не менее освещение его личного участия в ответственных испытаниях и внедрении НБА в эксплуатацию будет уместным. Вполне возможно, что именно этот период деятельности является той отправной точкой, с которой началась блестящая карьера Главного конструктора авиационной техники Е. С. Липина. Личная трагедия, связанная с преждевременной смертью жены, Н. Г. Липиной (31 г.), заставила Е. С. Липина изменить обстановку и он с согласия П. А. Ефимова, перенесшего несколько позже такую же трагедию, уехал в ГК НИИ ВВС (г. Ахтуба), где в течение длительного времени возглавлял группу сотрудников ОКБ по обеспечению проводившихся Государственных стендовых и лётных испытаний НБА. Вряд ли стоит подробно остана-вливаться на вопросе, насколько ответственны эти испытания: возврат изделия с Государственных испытаний – это несмываемое пятно на репутации разработчика аппа-ратуры. Полностью посвятив себя работе, Е. С. Липин прежде всего занялся организацией труда своих подчинённых и постоянно действующего моста между ОКБ и институтом. Благодаря этому, был создан необходимый запас блоков, узлов, разных компонентов: радио-элементов и т. д. Это позволяло оперативно осуществлять замену или ремонт любого блока или узла. Жёсткая дисциплина, правильная расстановка исполнителей позволяли без промедления реализовывать необходимые меры по обеспечению непрерывности испытаний. Поэтому, не было случая остановки стендовых испытаний или срыва лётных испытаний по вине НБА. Однако, это лишь одна сторона его деятельности. Не менее важной её стороной стало умение найти компромиссное решение при возникновении конфликтной ситуации. Защищая интересы ОКБ, он никогда не переходил ту грань, которая задевала бы убеждённость и достоинство военных сотрудников ГК НИИ ВВС, ответственных за испытания НБА. Совместный анализ причины отказов, немедленное принятие мер по их устранению с одновременным внесением изменений в конструкторскую документацию служили убедительными аргументами для продолжения испытаний. В этот же период Е. С. Липин выработал стиль составления документов: форму и их содержание, которые стали, в известной степени, типовыми в ОКБ и, в дальнейшем, в Объединении. Благодаря усилиям Е. С. Липина и возглавляемой им бригады сотрудников ОКБ НБА успешно прошёл Государственные стендовые и лётные испытания с минимальным числом замечаний и был рекомендован для принятия на вооружение. Таким образом, этот, возможно забытый эпизод, на самом деле, сыграл большую роль в выдающейся деятельности Е. С. Липина и способствовал преумножению авторитета ОКБ. В дальнейшем Ефим Соломонович Липин (1922–1995) стал Главным конструктором авиационной техники. Он возглавил в ЛНПО «Электроавтоматика» главное тематическое направление деятельности Объединения: разработку компьютеризиро-ванных комплексных систем для различных типов самолётов, но в первую очередь стратегического назначения. За успешную разработку и освоение новых образцов техники Е. С. Липину было присвоено звание Лауреата Ленинской и двух Государственных премий. Он также был награждён орденами и медалями. Высокую ответственность, блестящие знания и профессионализм проявил Г. И. Пиль при проведении стендовых и лётных государственных испытаний НБА. В самых экстремальных ситуациях он совместно Е. С. Липиным находили единственно правиль-ные решения, которые позволяли продолжать испытания, завершившиеся успешно, практически без замечаний.

В заключениe, необходимо отметить следующее: вследствие систематического ухода гирополукомпаса, единственного измерителя курса на борту самолёта, а также инструментальных ошибок вычислителя, в процессе полёта накапливались ошибки в определении текущих координат местонахождения самолёта. В то время отсутствовали инерциальные системы. Также отсутствовали пригодные для установки на борту самолётов астрономические и радиотехнические средства дальней навигации, с помощью которых было бы возможно осуществлять периодическую коррекцию курса и вычисленных координат самолёта. Поэтому, использование радиолокационной корре-кции вычисленных координат являлось в середине 50-х годов единственной альтернативой. Предварительно проработанный маршрут и выявление радиоло-кационно опознаваемых ориентиров для корректировки позволяло обеспечить выход в заданный район с требуемой точностью. Судя по отчётам, экипажи самолётов успешно освоили методы радиолокационной корректировки. Этому способствовали хорошие характеристики по дальности и разрешающей способности бортовой радиолокационной станции «Рубин», разработанной под руководством Вениамина Ивановича Смирнова, выдающегося руководителя и учёного.

Разработка НБА изобилует многими интересными историческими эпизодами, некоторые из которых заслуживают, чтобы о них вспомнить. Согласно принятой первоначальной структуры, НБА был включён в состав малого комплекса, в котором помимо НБА, входили радиолокационная станция «Рубин» и оптический прицел ОПБ-15. В дальнейшем, НБА входил в штатное оборудование самолётов как самостоятельное изделие и серийные образцы поставлялись непосредственно самолётостроительным заводам. Для отработки взаимодействия указанного комплекса разработчик РЛС «Рубин» ОКБ-278 (Главный конструктор В. И. Смирнов) должен был располагать и НБА и ОПБ-15. К середине 1956г. стало очевидным, что изготовление первых опытных образцов НБА, ОПБ-15, РЛС «Рубин» заметно отстаёт от установленных сроков. Особенно неблагополучно обстояло со станций «Рубин», где разработчики столкнулись с рядом серьёзных проблем, требующих много времени для их решения. Однако этим временем ОКБ уже не располагало. Учитывая сильное давление Командования ВВС, требовавшего строгого соблюдения Правительственных сроков принятия на вооружение самолёта ТУ-22 с комплексом «Рубин». Разработчик последнего прибег к некорректному тактическому приёму. Он направил письмо Министру авиационной промышленности П. В. Дементьеву, в котором ОКБ-470 обвинялось в срыве работ по отладке РЛС «Рубин» в связи с отсутствием НБА. Следует заметить, что ОКБ-278 как и все предприятия радиотехнической и электронной промышленности промышленности в то время входили в состав Министерства авиационной промышленности. Реакция Министра была быстрой и решительной. В адрес П. А. Ефимова поступила телеграмма за подписью Министра, примерно, следующего содержания:

«Обязываю Вас в десятидневный срок, поставить НБА Смирнову. В случае невыполнения моего указания будет поставлен вопрос о вашем соответствии занимаемой должности.»

Телеграмма была получена 5-го октября 1956г. т. е. НБА должен быть поставлен не позднее 15 октября. После получения телеграммы П. А. Ефимов пригласил к себе руководителей подразделений и ведущих разработчиков и задал всем один вопрос: «Что необходимо сделать, чтобы безоговорочно выполнить указание Министра?» Он понимал, что в данной, почти безнадёжной ситуации, как никогда необходимы были спокойствие и хладнокровие. В ответ на его вопрос, ему был представлен план действий, который он утвердил. План предусматривал круглосуточную работу производственных цехов для завершения сборки блоков и выделение 3-х суток (?) на отладку первого образца НБА и сдачу его Заказчику. Контроль за выполнением принятого плана был возложен на А. Л. Этингофа и Е. С. Липина. Пока производилась сборка блоков, в НИЛ-2 за короткий срок был создан стенд для настройки НБА, а также изготовлены соединительные кабели и задатчики входных параметров. Необходимость изготовления стенда была обусловлена тем, что контрольно-проверочная аппаратура-КПА-НБА также находилась в производстве. В первой половине дня 12 октября все блоки НБА поступили в НИЛ-2 и бригада в составе ведущего разработчика НБА М. З. Львовского, инженеров В. В. Гнюбкина и В. Д. Шейнберга приступила к непрерывной 72 часовой работе без сна и отдыха. НБА представлял собой весьма сложный прибор с большим числом следящих систем, векторных построителей, электроприводов, реле, усилителей и т. д. В то же время не было никакого опыта настройки НБА. В этом была главная сложность. Она усугублялась дефицитом времени. Для обеспечения наладки и немедленного устранения дефектов в монтаже и механизмах в НИЛ-2 круглосуточно присутствовали (сменяя друг друга) конструкторы, механики, радиомонтажники. С 8-ми утра до 12-ти ночи в НИЛ-2 находился А. Л. Этингоф. Никто не имел право приближаться к стенду без надобности. Даже П. А. Ефимов, входя в помещение, не нарушал это правило. На проверку электрических соединений и устранения всех выявленных дефектов ушли первые сутки. В течение вторых суток были задействована примерно половина следящих систем и приводов и обеспечено их нормальное функционирование. В конце вторых суток непрерывной работы, вследствие физического и психологического истощения, вынужден был прекратить работу В. Д. Шейнберг. В конце третьих суток, когда практически была завершена наладка НБА, полностью истощились силы В. В. Гнюбкина. 15 октября, в первой половине дня, единственный оставшийся в строю М. З. Львовский, предъявил НБА представителю Военной приёмки (ВП) капитану инженерно-авиационной службы Г. С. Егорову. Он был свидетелем описанной эпопеи и отнёсся с пониманием к создавшейся ситуации. Проверив функционирование прибора и убедившись в его работоспособности, он подписал сопроводительные документы, их заверил и разрешил приступить к упаковке НБА. 15 октября, во второй половине дня в запломбированных ВП ящиках первый образец НБА был доставлен в ОКБ-278, где пролежал на складе более 6 месяцев невостребованным. За это время в ОКБ-470 было изготовлено несколько опытных образцов, прошедших полные испытания на соответствие ТЗ и ТУ. Когда действительно возникла необходимость, один из этих образцов был немедленно доставлен в ОКБ-278. Первый же образец НБА был возвращён в ОКБ-470 в невскрытых ящиках с пломбами Военной приёмки ОКБ-470. Этическая сторона описанного эпизода в те времена никого не заботила: цель оправдывала сред-ства. В последующие годы подобные подвиги в ОКБ и Объединении не совершались.

Здесь уместно вспомнить один важный эпизод, произошедший в конце пятидесятых годов. Тогда в ГК НИИ ВВС происходило знаменательное событие: официальное принятие на вооружение самолёта ТУ-22, прошедшего успешно Государственные лётные испытания, подтвердившие высокие тактические возможности. В институт прибыли члены Государственной Комиссии, в том числе заместители Председателя Совета Министров, министры, заместители министров, Генеральные и Главные конструктора и др. П. А. Ефимова поручил мне представлять ОКБ-470, как главного разработчика НБА, вошедшего в штатное оборудование самолёта. На место все участники этого мероприятия были доставлены тремя самолётами ТУ-104, вылете-вшими из Чкаловска. Благоустройством прибывших заместителей главных конструкторов занимался Л. Л. Кербер, который, увидев меня среди прибывших, жестом пригласил к столу регистрации и представил меня заместителем главного конструктора, что предусматривало более комфортное размещение. Перед тем, как покинуть это место и направиться в коттедж, Леонид Львович шепнул на ухо, что он меня ждёт около восьми вечера и назвал номер его коттеджа. В строго назначенное время я пришёл в коттедж, состоящий из гостиной и трёх спален, оборудованных дорогой мебелью и посудой. В коттедже помимо Леонида Львовича находился Дмитрий Сергеевич Марков, Первый заместитель А. Н. Туполева и Главный конструктор самолёта ТУ-22, милейший и общительный человек. После непродолжительной беседы Леонид Львович пригласил меня в свою комнату и, открыв дипломат, предложил ознакомиться с его содержанием. В нём лежало несколько американских авиационных журналов, по-видимому, самых свежих. Я стал внимательно рассматривать многочисленные фотографии исклю-чительно высокого качества. На фотографиях были изображены в разных масштабах строй самолётов ТУ-95 и ТУ-16: были видны бортовые номера, а также подробное изображение лиц членов экипажей бомбардировщиков. На первых снимках были видны недоумённые или смущённые их выражения, а на более поздних скорее добродушные и даже весёлые. После возвращения в комнату Леонид Львович задал мне вопрос: «Просмотрели ли вы все журналы?» Ответил утвердительно. Далее, он пригласил меня в гостиную, где Дмитрий Сергеевич и Леонид Львович подробно рассказали мне о том, почему появились эти фотографии. Известно, что Н. С. Хрущёв был ярым защитником баллистических ракет, считая их универсальным оружием. В то же время, он приуменьшал значение стратегической авиации, а также подводных лодок вооружённых крылатыми ракетами, обладающими незначительным тогда радиусом действия. Все попытки продолжить и по возможности расширить финансирование работ, связанных с развитием авиации, успеха не имели. Известные факты, свидетельствующие о расши-рении в США работ по созданию супербомбардировщиков-носителей, игнорировались.

Тогда Главнокомандующий ВВС, главный маршал авиации К. А. Вершинин, совместно Министром авиационной промышленности П. В. Дементьевым, поддер-жанные сторонниками развития авиации в Правительстве и Военно-промышленной комиссии (ВПК), решили провести операцию по обнаружению и условному уничто-жению в Тихом океане движущуюся большую авианосную группу, представляющую собой стратегическую опасность. Возможность уничтожить её с помощью баллисти-ческой ракеты была крайне сомнительна, учитывая время полёта ракеты и скорость перемещения авианосной эскадры. В то же время, по их мнению, шансы перехвата авианосной группы и её уничтожения авиацией были более высокие. И это должно было стать убедительным доказательством необходимости продолжения и расширения работ по развитию военной авиации и соответствующего финансирования. Подобный проект, подготовленный в правительстве сторонниками развития авиации, ждал подписи. В один прекрасный день эскадрильи дальних бомбардировщиков ТУ-16 и ТУ-95 направились в заданный район, где дрейфовала авианосная группа. Что же произошло дальше? Как только самолёты вошли в зону действия мощных судовых радиолокаторов, а это более 400км, с борта авианосца взлетела группа истребителей F-8 Crusader и направились в сторону бомбардировщиков, заняв более высокий эшелон. В какой-то момент, истребители снизились и внезапно вписались в их строй, что стало неожи-данностью для советских экипажей. Вскоре по каким-то признакам американцы поняли, что им ничего не угрожает, и поэтому позволили советской эскадре пролететь над авианосной группой.

Советская воздушная эскадра произвела прицельное фотобомбометание и «без потерь» вернулась на базы. Соответствующие фотографии, сделанные с бортов бомбардировщиков, с пояснительной запиской были приложены к проекту. В тот момент, когда происходила беседа, проект ещё не был подписан. Мои старшие товарищи не скрывали своего беспокойства и опасались последствий в случае, если бы стало известно об описанном выше казусе. Однако, в тот ответственный момент, когда решалось будущее советской военной авиации, доносчиков среди тех, кто знал о предстоящей демонстрации и чем она завершилась, не оказалось. Вскоре проект был подписан, и началась новая эра развития советской авиации. Компенсировать же многолетнюю потерю времени в дальнейшем не удалось. Перед уходом Леонид Львович попросил оставить нашу встречу в тайне. Минуло с тех пор почти 55 лет. Ушло из жизни большинство участников и свидетелей этой драматической истории. Сегодня уже можно писать об этих далёких событиях, и будет справедливым отдать должное тем, кто сделал всё, чтобы вернуть авиации её значение в современном, меняющемся и беспокойном мире.

Навигационный автомат НА-1

В конце 1956г. была начата разработка навигационно-вычислительного устройства – навигационного автомата НА-1 для комплексной навигационно-прицельной системы нового перспективного сверхзвукового дальнего бомбардировщика – носителя М-50, конструкции Владимира Михайловича Мясищева, одного из самых выдающихся авиаконструкторов СССР. По своей конструкции, расположению двигателей, скорости и высоте, грузоподъёмности и вооружению самолёт М-50 не имел тогда аналогов в мире. Самолёт М-50, находящийся в настоящее время в экспозиции музея Монинской Военно-воздушной Академии, до сих пор справедливо вызывает восхищение специалистов оригинальной и стремительной аэродинамической формой, смелыми техническими и технологическими решениями. Поэтому, своё участие в создании аппаратуры для этого самолёта ОКБ считало для себя большой привилегией. Разработка НА-1, проводилась в соответствии с Техническим заданием Генерального разработчика самолёта М-50 (ОКБ-23) и ВВС. При проектировании НА-1 был учтён опыт разработки НБА, а ряд схемных и технических решений был заимствован из НБА. Учитывая некоторый прогресс в развитии элементной базы, в НА-1 были использованы более совершенные базовые эле-менты, на основе которых проектировались вычислители и преобразователи координат.

Разработка самолёта М-50 и его оборудования ограничилась изготовлением опытных образцов и дальнейшего своего развития не получила. Тем не менее само создание НА-1 имело исключительно важное значение. Дело в том, что НА-1 совместно с комплексом самолёта М-50 стал полигоном, на котором были проверены и осуществлены ряд научных и технических идей, разработанных, в том числе, в ОКБ. Вернёмся к вопросу взаимодействия в составе навигационно-бомбардировочного комплекса навигационного вычислителя НА-1 с радиолокационной станцией (РЛС). Очевидно, что точность решения навигационных и других задач находится в прямой зависимости от точности определения координат ориентиров с помощью РЛС. Напомним, что в современных РЛС координаты ориентиров определяются посредством двух электронных меток, формируемых на экране индикатора РЛС на фоне изображения местности: метки дальности и метки бортового пеленга (сокращённо пеленга). По аналогии с НБА, в НА-1 эти данные используются для коррекции счисленных координат местонахождения cамолёта и расшифровки радиолокационного объекта. Важным фактором при управлении электронными метками является наличие автоматической синхронизации точки пересечения меток, то есть учёт скорости движения самолёта. Именно этот фактор отсутствовал при взаимодействии НБА и РЛС "Рубин" в процессе решения указанных выше задач.

Отсутствие синхронизации при больших скоростях полёта и особенно при работе станции в режиме МПМ (микро план местности) создаёт большие трудности оператору в процессе наложения меток на ориентир. Эти трудности обусловлены тем, что оператор в этом случае вынужден осуществлять синхронизацию вручную путём подбора скорости вращения ручек, с помощью которых управляются радиолокационные метки. Поэтому, возникла необходимость поиска теоретических и технических решений, обеспечивающих автоматическую синхронизацию при управлении радиолокационными метками. Теоретические исследования, выполненные aвтором и опубликованные в сборниках научных докладов ЛИИ МАП и Монинской Военно-воздушной академии, позволили найти решение этой проблемы. Впервые оно было технически реализовано в НА-1. Не приводя матeматического описания результатов теоретических исследований, рассмотрим исходные логические положения, которые послужили основой для решения рассматриваемой задачи. Из описания режимов коррекции счисленных координат местонахождения самолёта и расшифровки радиолокационного объекта следует, что для осуществления этих режимов, измеренные значения наклонной дальности и пеленга вводятся в навигационный вычислитель, где производится вычисление поправок счисленных координат местонахождения самолёта и координат радиолокационного объекта. При этом в вычислителе при выполнении этих режимов не прерывается счисление координат местонахождения самолёта, то есть в процессе управления метками учитывается его движение и тем самым обеспечивается автоматическая синхронизация. Далее остановимся на другом важном аспекте проблемы. Для того, чтобы осуществить управление перекрестием в неподвижной, ортодромической системе координат, необходимо на экране индикатора РЛС иметь условное изображение ортодромических осей. Только при их наличии может быть достигнута однозначность действия органов управления перекрестием. Это требование может быть реализовано путём поворота изображения на экране индикатора соответственно на ортодромический курс в режиме обзора ПМ (круговой или секторный) и на ортодромический пеленг в режиме обзора МПМ (микро план местности). Действительно, в этом случае оси координат индикатора и органов управления совпадают и дейcтвия последних детерминированы, поскольку отклонение органов управления от нулевого положения относительно вертикальной и горизонтальной осей вызывает движение перекрестия на экране индикатора в тех же направлениях. В радиолокационной станции, разработанной для комплексной системы М-50, поворот изображения на экране индикатора на указанные выше углы осуществлялся за счёт разворота отклоняющей системы электронно-лучевой трубки индикатора РЛС. При стендовой проверке совместной работы НА-1 и РЛС были получены подтверждения об относительно быстром освоении операторами описанного способа управления и привыканию к нему. Но это оказалось справедливым, когда оператор использовал круговую или секторную развёртки. При использовании крупномасштабной развёртки, то есть микро плана местности, возникали некоторые трудности при управлении перекрестием из-за нелинейных искажений присущих этому типу развёртки, увеличивающихся с уменьшением дальности. Поэтому, после завершения работ по НА-1 aвтором были продолжены теоретические исследования, связанные с поиском оптимальных способов управления электронными метками РЛС. Результаты этих исследований были использованы при создании следующего вычислителя-Центрального навигационного вычислительного устройства ЦНВУ, а также комплексных систем на основе ЦВМ. Приказом Главного конструктора ОКБ П. А. Ефимова на aвтора была возложена функция ведущего разработчика ЦНВУ, ведущим конструктором был назначен Виктор Александрович Иванов.

Центральное навигационное вычислительное устройство ЦНВУ

Центральное навигационно-вычислительное устройство, получившее шифр ЦНВУ, разра-батывалось в соответствии с Техническим заданием ММЗ им. Туполева, согласованным с ВВС, ЛИИ МАП, а также с разработчиками радиолокационных станций «ПН» и «Инициатива-2», входящих в Навигационно-прицельные комплексы (НПК) самолётов ТУ-22К и ТУ-95РЦ. Навигационно-прицельный комплекс и радиолокационная станция «ПН» для самолёта ТУ-22К, включая вооружение, разрабатывались в КБ-1 под руководством Шабанова Виталия Михайловича, ставшего впоследствии маршалом, заместителем министра обороны. Мне представилась счаст-ливая возможность в течение длительного времени общаться и работать с этим замечательным человеком, блестящим специалистом и руководителем. Этот период времени был одним из лучших в моей профессиональной деятельности. Он ценил и поддерживал инновационные предложения и способствовал их успешной реализации. Такую же роль в реализации новых идей сыграл Леонид Львович Кербер, который особенно чутко следил за ходом разработки ЦНВУ.

Согласно ТЗ, ЦНВУ, являющийся связующим компонентом комплексной системы самолёта, должен был обеспечить решение следующих задач:

Вычисление и индикация текущих координат местонахождения самолёта в ортодромической системе координат;

Формирование угла доворота на заданный промежуточный пункт маршрута;

Радиолокационная коррекция вычисленных координат по радиолокационному ориентиру;

Расшифровка объекта, видимого на экране индикатора, т. е. вычисление и индикация его ортодромических координат.

Помимо решения перечисленных задач, Техническим заданием предусматривалось выполнение следующих новых требований, связанных с реализацией:

Раздельного управления радиолокационными метками с обеспечением синхронизации;

Совмещённой коррекции курса и счисленных координат местонахождения самолёта.

Ранее отмечалось, что после завершения работ по НА-1, в котором впервые была решена задача управления электронными метками РЛС посредством навигационного вычислительного устройства, работающего в неподвижной, системе координат, привязанной к Земле, теоретические исследования, связанные с поиском способа оптимального управления метками, продолжались. Необходимость их проведения было обусловлена тем, что, как указывалось ранее, предложенный и реализованный в НА-1 способ управления метками, хотя и соблюдал главное условие – обеспечение синхро-низации в процессе управления метками, но не отвечал требованиям оптимального, естественного управления. Метки дальности и пеленга должны управляться раздельно в полярной системе координат. В результате проведённых глубоких теоретических исследований было найдено решение и разработано математическое описание процесса управления радиолокационными метками, удовлетворяющее указанным выше требованиям. Материалы указанной теоретической работы «Методы управления электронными метками на экране индикатора бортовых радиолокационных станций» (Автор: М. З Львовский) были опубликованы в сборниках научных трудов Монинской Военно-воздушной Академии и ЛИИ МАП, а технические решения защищены авторскими свидетельствами на изобретения. Другие научные работы aвтора, посвящённые вопросам комплексирования, также были опуликованы в трудах этих институтов. Результаты научной работы послужили основанием для включения в Техническое Задание на разработку ЦНВУ требования о раздельном управлении радиолокационными метками с одновременным обеспечением их синхронизации. Реализованные в ЦНВУ полученные теорией конечные математические зависимости, обеспечили раздельное управление радиолокационными метками в полярной, естественной для РЛС системе координат при использовании любой развёртки: круговой, секторной, микро плана местности. Благодаря применению в ЦНВУ высоко-точных элементов и рациональных технических решений взаимное влияние при управлении метками было крайне незначительно и не сказывалось ни на качество управления, ни на точность наложения меток на изображение малоразмерных объектов, главным образом в режиме МПМ.

При разработке ЦНВУ рассматривались два варианта управления метками:

Позиционное–при этом способе управления отклонение органа управления меткой вызывает пропорциональное смещение метки от первоначального положения;

По скорости-при этом способе управления, в зависимости от величины отклонение органа управления от нулевого положения, меняется скорость перемещения метки.

На основании результатов проведённых исследований предпочтение было отдано второму варианту. Этот выбор был одобрен штурманским составом ВВС. При разработке устройств управления метками по скорости их удалось объединить в единое устройство с одной ручкой (Авторы: М. З. Львовский, Ф. Д. Жаржавский, В. А. Железнов). При этом, управление меткой дальности осуществляется отклонением ручки вверх и вниз, а меткой бортового пеленга–вправо и влево от нулевого (нейтрального) положения ручки, что полностью соответствовало эргономическим требованиям. В то же время, имея две степени свободы, ручка позволяла одновременно управлять обеими метками, что было расценено штурманским составом как серьёзное достоинство предложенного устройства управления метками. Благодаря этому появилась возмож-ность осуществить быстрый одновременный переброс меток в нужный участок экрана индикатора РЛС. Следует отметить, что при разработке новой сложной комплексной системы для самолёта стратегического назначения, содержащего в качестве вычислителя цифровую вычислительную машину (ЦВМ), Главный конструктор комп-лексной системы Е. С. Липин и ведущий разработчик Н. С. Пермиловский также реализовали в системе описанный способ независимого управления метками. Создание программы управления радиолокационными метками базировалось на разработанном aвтором математическом описании процесса управления, имеющего универсальный характер. Перейдём к совмещённой коррекции курса и вычисленных координат место-нахождения самолёта. Интегральные ошибки в вычислении текущих координат местонахождения самолёта возникают вследствие:

Инструментальной погрешности собственно вычислительного устройства и неточности измерений путевой скорости и угла сноса.

Ошибок измерения курса из-за ухода курсовой системы.

При уходе гирополукомпаса на один градус в час ошибка в определении местонахождения самолёта при полёте на расстоянии 1000км составляет более 15км и она соизмерима с инструментальной погрешностью. В период создания ЦНВУ единственным реальным способом позиционной коррекции вычисленных координат местонахождения самолёта являлось применение радиолокационной коррекции. В связи с этим были начаты исследования по поиску эффективного способа одновременной коррекции ошибок в определении координат местонахождения самолёта и курса с помощью радиолокационных коррекций.

Достигнутые результаты теоретических исследований, посвящённых этой проблеме, были изложены в научной работе автора «Совмещённая коррекция курса и координат местонахождения летательного аппарата (ЛА)» опубликованной в сборнике научных трудов Лётно-исследовательского института МАП. В этой теоретической работе показана возможность осуществления одновременной (совмещённой) коррекции счисленных координат местонахождения самолёта и курса путём выполнения последо-вательно двух радиолокационных коррекций. Рассмотрены условия взаимного расположения самолёта и двух радиолокационных ориентиров, при которых достигае-тся наилучший результат коррекции, а также выведены конечные формулы для вычисления составляющих поправок. В работе рассмотрены два варианта совмещённой коррекции:

Путём двух последовательных радиолокационных коррекций соответственно по двум ориентирам, выполняемых обычным способом c применением устройства управ-ления метками;

Путём радиолокационной коррекции по первому ориентиру обычным способом и радиолокационной коррекции по второму ориентиру с использованием курсозадатчика курсовой системы.

С завершением второй фазы коррекции в обоих вариантах вычисленные поправки вводятся в текущие показания курса и координат местонахождения самолёта. Следует отметить, что в качестве точечных ориентиров для коррекции могут быть использованы радиомаяки и соответственно бортовые радиотехнические средства навигации. Указанная теоретическая работа стала основой для реализации в ЦНВУ режима совмещённой коррекции курса и координат местонахождения самолёта, причём в качестве же способа его осуществления был выбран второй вариант. Как и в предыдущем случае, технические решения, связанные с осуществлением совмещённой коррекции, защищены авторскими свидетельствами на изобретения. Следует также отметить, что позже при создании нового компьютеризированного комплекса Е. С. Липин (Главный конструктор комплекса) и О. А. Артюховский применили подобный двухпозиционный метод коррекции для устранения ошибок инерциальных систем, используя для этой цели астрономическую систему навигации. Как и в предыдущих вычислителях НБА и НА-1 в ЦНВУ основной, решаемой вычислителем задачей является преобразование координат из полярной в прямоугольную систему координат и наоборот – из прямоугольной в полярную. Кроме того, в ЦНВУ осуществляются арифмети-ческие операции и операции масштабирования. Для преобразования координат в ЦНВУ использован векторный построитель, аналогичный используемому в НБА. В отличие от последнего в нём применены более точные синусно-косинусные трансформаторы, а в качестве потенциометров, включённых в их обмотки, использованы 20-ти оборотные реверсивные потенциометры, отличающиеся высокой точностью и разрешающей способностью. Этот потенциометр, изобретённый А. А. Прозоровым и В. А. Железновым, по своему замыслу и техническому воплощению не имел аналогов. Заметную роль во внедрении в производство этого потенциометра сыграл П. А. Гудков, механик-самоучка, создавший серию специальных станков, осуществляющих намотку тонкого высокоомного провода на проволочный каркас.

Здесь необходимо указать на важное достоинство ЦНВУ – наличие в его составе блока программирования координат радиолокационных ориентиров и промежуточных пунктов маршрута. Блок, представляющий набор 20-ти оборотных потенциометров, позволял непосредственно на борту самолёта перед вылетом запрограммировать координаты необходимого числа опознаваемых радиолокационных ориентиров и промежуточных пунктов

Центральное навигационное вычислительное устройство – ЦНВУ

маршрута, используя для установки значений координат собственные счётчики индикатора ЦНВУ. Это был первый случай применения устройства программирования в навигационно-вычислительных устройствах и было высоко оценено лётным составом ВВС.

Для проведения настройки и испытаний в заводских условиях и условиях эксплуа-тации была разработана специальная контрольно-проверочная аппаратура КПА-ЦНВУ. Как указывалось выше, ЦНВУ вошёл в штатное оборудование самолётов стратеги-ческого назначения: бомбардировщика-ракетоносителя ТУ-22К и дальнего разведчика-целеуказателя ТУ-95РЦ. Серийное производство ЦНВУ и КПА-ЦНВУ осуществлял приборостроительный завод «ТЭМП». Продолжительность серийного выпуска более 10 лет. В течение этого времени ЦНВУ подвергался многократной модернизации, связанной с улучшением его эксплуатационных и тактических и эргономических характеристик. По показателям надёжности ЦНВУ относился к числу наиболее надёжных изделий среди бортовых устройств аналогичной сложности.

В период разработки и изготовления опытных образцов ЦНВУ имело место много интересных событий, об одном их которых следует рассказать. Достопримечате-льностью большого кабинета Л. Л. Кербера с полукруглым окном была географическая карта мира почти на всю стену, подаренная ему командованием ВВС. Она дейст-вительно украшала кабинет. По всему периметру карты были широкие белые полосы. Однажды я случайно обратил внимание на большое количество каких-то надписей на карте, обрамлённых кружками различного цвета. Однако, не стал выяснять у хозяина кабинета, что значат эти надписи. После окончания очередного совещания Леонид Львович обратился ко мне с вопросом: «Когда ваше ОКБ поставит нам очередной опытный образец ЦНВУ?» Я назвал дату, которая совпадала с директивной. «Пожалуйста, Матвей Зельманович, вот вам ручка и напишите на краю карты эту дату и аккуратно распишитесь.» Теперь я понял, что означают эти надписи на карте. С его разрешения, углубился в чтение и увидел подписи многих весьма заслуженных и уважаемых людей, в том числе известных главных констструкторов. После этого, я спросил Леонида Львовича, а что значит цвет кружка, обрамляющего надписи. Он ответил: «Kрасным-взятое обязательство выполнено, не выполнено синим». «А какое наказание последует, если не выполнено?» – Он ответил: «Штраф – бутылка марочного коньяка». «А если выполнено?» «Коньяк с меня. Для этого, в моём сейфе всегда находится дежурная бутылка коньяка.» Прошло некоторое время и при очередной встрече в Москве Леонид Львович задал мне вопрос относительно поставки образца ЦНВУ, добавив, что ему кажется, что установленный срок истёк. Я ответил, что образец отправлен досрочно и находится на его складе. Позвонил в Ленинград и узнал номер накладной. Ему подтвердили, что образец находится на месте больше двух недель Он был крайне изумлён и одновременно обрадован; подошёл к карте и обвёл мою подпись красным. Затем открыл свой сейф и вручил мне бутылку коньяка. Она хранилась у меня дома до самого отъезда в Соединённые штаты Америки.

Следует заметить, что ОКБ-470 славилось в министерстве своей пунктуальностью. Возвращаясь к Леониду Львовичу, надо сказать, что помимо того, он был блестящим руководителем и специалистом, а также был замечательным психологом и тонким дипломатом. Предлагая разработчику самому определить срок поставки, он тем самым давал ему шанс не усугублять свою вину перед ОКБ А. Н. Туполева, ибо это сказывалось на сроки передачи самолётов заказчику для испытаний. Перспектива быть обведённым синим на видном месте и окончательно прослыть человеком, не выполняющим взятое личное обязательство, оказывало психологическое воздействие и в ряде случаях давало результат. Поэтому, я был далеко не единственным, чья подпись была обведена красным. Я преклонялся перед умом и мудростью Леонида Львовича, аристократом в полном смысле этого слова. Он был человеком, ищущим компромиссы, никого не обижал и категорически не подставлял под удар начальства.

В заключение этой Главы, необходимо отметить следующее:

1. ОКБ-470 являлось пионером в СССР по разработке многофункциональных аналоговых вычислителей и включения их в штатный состав военных и гражданских самолётов, с помощью которых осуществляется комплексирование бортового оборудования. Оно позволило автоматизировать процесс навигации, освободить экипаж от ручных вычислений, а также снизить физическую и психологическую нагрузку, сократить экипаж, расширить тактические возможности, повысить точность навигации и решение тактических задач. Все вычислители благодаря высоким эксплуатационным характеристикам, в том числе по надёжности, получили высокие оценки экипажей военных и гражданских самолётов. Вычислители были освоены серийно и выпускались для разных модификаций самолётов более 10 лет.

2. Достигнутый научный и практический опыт и прогресс в вычислительной технике, позволивший осуществить переход в последующем с аналоговых вычисли-телей на цифровые дали возможность существенно расширить функции бортовых комплексных систем. Это инициировало в дальнейшем проведение большого объёма научных исследований, направленных на поиск оптимальных решений, обеспечи-вающих самое эффективное использование комплексов при решении большого круга тактических задач.

3. Проведённые автором теоретические исследования в области комплексирования в том числе, связанных с обеспечением синхронизации прицельных меток и опуб-ликованных в научных трудах научно-исследовательских институтов МАП и военно-воздушных академий, привлекли внимание в соответствующих научных кругах. Они стали основой написания многочисленных научных работ, нескольких докторских диссертаций и ещё большего числа кандидатских, отличающихся незначительными, второстепенными нюансами.

В 1963г. произошло знаменательное событие: в результате присоединения к ОКБ ряда других аналогичных организаций, в частности серийных заводов, оно было преобразовано в Ленинградское Научно-Производственное Объединение «Электро-автоматика», которое возглавил П. А. Ефимов – Генеральный директор, Главный Конструктор.

Участники создания вычислителей для комплексных систем самолётов

Гарри Исаакович Пиль

Виктор Александрович Иванов

Белла Романовна Станиславская

Виктор Васильевич Резаков

Владимир Васильевич Гнюбкин

Виктор Николаевич Фадеев

Евдокия Петровна Тимофеева

Владимир Давидович Шейнберг

В начале 1965 г. в Объединении наметилась тенденция роста числа разработок, относящихся к устройствам отображения информации. На разных стадиях разработки уже находился ряд типов картографических индикаторов (планшетов) и индикатор навигационно-тактической обстановки. Одновременно, в связи с ростом заинтересо-ванности самолётостроительных ОКБ и ведущих институтов МАП в разработке новых современных бортовых устройств отображения информации, руководство министерства определило ЛНПО «Электроавтоматика» в качестве разработчика некоторых видов этих устройств. С целью создания необходимой научно-технической базы для реализаций новых проектов в этой области руководитель объединения П. А. Ефимов принял решение об организации специальной лаборатории и отдельного конструкторского сектора в составе Научно-исследовательского отдела (НИО-1), которым руководил Е. С. Липин. Согласно приказу Начальником лаборатории (НИЛ-15) был назначен кандидат технических наук М. З. Львовский, начальником конструкторского сектора – И. Ф. Пухтенко. Здесь следует отметить важную роль в назначении меня начальником лаборатории Константина Гегамовича Арутюнова, инженер-полковника, руководителя военной приёмки нашего Объединения. Он меня довольно часто приглашал к себе для беседы, темой которой была состояние и развитие военной техники в мире. Он был умным человеком, и беседы с ним приносили мне лично удовольствие. Для меня назначение на должность начальника лаборатории было полной неожиданностью. Впоследствии я узнал о том, что у меня были конкуренты и более того, решительные противники моего назначения. Но К. Г. Арутюнов настоял на моей кандидатуре, и П. А. Ефимов принял это к сведению.

По мере поступления заказов на разработку новых устройств, в том числе ранее несвойственных профилю объединения, состав лаборатории и сектора пополнялся специалистами в области электроники, вычислительной техники, оптики и достиг к началу 1973 г. более 110 человек. В течение восьми лет существования этих подразделений до преобразования их в самостоятельный отдел, о чём более подробно будет сказано ниже, в ЛНПО были разработаны впервые в СССР новые устройства отображения информации, стоящие на уровне требований времени. К числу последних относятся индикатор навигационной обстановки ИНО-2, предназначенный для установки на тяжёлые самолёты различног назнаяения и индикатор на лобовое стекло ИПП-2–53 («Зрачок-2») для истребителя МИГ-23БК (МИГ-27), освоенных промышленностью. В процессе разработки перечисленных и других устройств, в том числе пультов управления для самолёта ТУ-144, объединение приобрело уникальный опыт, позволивший в дальнейшем перейти к созданию более сложных современных комплексных систем отображения информации для различных летательных аппаратов. Ниже приведена информация об отдельных устройствах отображения информации, созданных ЛНПО «Электроавтоматика» в период с 1965 г. по 1973 г.

Картографическиe проекционные индикаторы навигационной обстановки ПИНО

Разработка ПИНО производилась объединением в соответствии с общим планом строительства сверхзвукового пассажирского самолёта ТУ-144, штатное оборудование которого включало в свой состав этот индикатор. Аналогичный прибор фирмы CSF был включён в состав оборудования англо-французского самолёта «Concord». Разработка ПИНО ознаменовала собой совершенно новый этап развития бортовой индикаторной техники. ПИНО достаточно сложное, но значительно более информативное индика-торное устройство, чем автоматические планшеты. Принцип действия прибора основан на использовании микрофильма с большим объёмом картографического материала и проекционной оптической системы со специальным просветным экраном. Кроме того, в приборе предполагается наличие специального оптического устройства, позво-ляющего вращать изображение карты на экране на 360 градусов. Благодаря этому карту можно ориентировать как на «Север», так и по направлению полёта.

K началу разработки ПИНО объединение располагало ограниченной информацией об аналогичных разработках за рубежом. Было известно, что ряд фирм уже создали и испытали образцы проекционных индикаторов. Известно было также и то, что по технической реализации они существенно отличались друга от друга. Например, в ряде индикаторов использовался микрофильм на c плёнке шириной 35 мм, в то время как в других использовался набор микрокарт в виде фотослайдов. В одних индикаторах поворот изображения осущеслялся за счёт вращения кассеты с микрофильмом, в других–путём вращения специальной призмы (типа Дове или Пехана), введённой в проекционную оптическую систему. При выборе идеологии проектирования ПИНО были тщательно проанализированы все возможные варианты. В результате, оптима-льным был признан вариант, основанный на применении ленточного микрофильма и оптического элемента для поворота изображения. Разработка идикатора ПИНО прово-дилась в два этапа:

На первом этапе в соответствии с Техническим заданием ММЗ им. Туполева была разработана первая модификация индикатора – ПИНО. Заданные характеристики прибора отражали взгляды заказчика на особенности будущей эксплуатации сверхзвукового самолёта ТУ-144. Предполагалось, что самолёт ТУ-144 будет совершать полёты по строго ограниченному числу маршрутов. То есть, вид, содержание и запас картографического материала, размеры экрана, кратность увеличения, объём сопутст-вующей информации должны были соответствовать разработанной заказчиком методике использования ПИНО на самолёте ТУ-144. Как показали последующие всесторонние испытания, подобный подход существенно ограничил функциональные возможности индикатора, лишив его универсальности и, соответственно, перспективу его использование на других, вновь проектируемых самолётах.

На втором этапе в соответствии с новым техническим заданием, разработанным ЛНПО, которое учитывало предыдущий опыт, была разработана вторая модификация прибора – ИНО-2. Этот индикатор обладал многими преимуществами, главными из которых являлись: универсальность, существенное снижение массы и габаритов и, наконец, переход на использование стандартной перфорированной фотоплёнки для изготовления микрофильма. Для реализации принятой структуры и заданных характе-ристик прибора необходимо было разработать ряд новых компонентов и технологий. К их разработке были привлечены следующие специализированные научно-исследо-вательские институты:

Государственный институт прикладной оптики (ГИПО, г. Казань) – для разработки проекционной оптической системы;

Научно-исследовательский институт источников света НИИИС, г. Саранск)–для разработки малогабаритной галогенной лампы большой мощности и с большим сроком службы;

НИИ Химфотопроект–для разработки комплекта термостойкой цветной фотоплёнки с большим разрешением;

НИИ Картографии МО–для разработки технологии изготовления;

Мосфильм – для разработки технологии тиражирования микрофильмов.

Учитывая важность и актуальность разработки ПИНО и ИНО-2, П. А. Ефимов принял меры по укомплектованию НИЛ-15 специалистами различного профиля, выделению дополнительной площади, а также санкционировал приобретение специального оборудования для проведения широкого круга исследовательских работ. Поскольку перед НИЛ-15 стояла задача, связанная с разработкой устройств, включающих в свой состав проекционные и коллиматорные оптические системы, возникла необходимость в организации оптического участка для проведения оптических и светотехнических измерений. Заслуга в создании этого участка и приобретении необходимого и крайне дефицитного оборудования принадлежит опытному инженеру-оптику Алисе Александровне Царевской. В дальнейшем она принимала активное участие в формулировании требований к оптическим системам для вновь разраба-тываемых индикаторов. Другой её заслугой является обоснование выбора предприятий для разработок оптических систем. Он оказался безошибочным. Пройдут годы и оптическое направление деятельности ЛНПО возглавит талантливый специалист, кандидат технических наук Александр Исаакович Эфрос, сделавший уникальный и бесценный вклад в разработку и внедрение в производство самых совершенных, не имеющих аналогов, коллиматорных оптических систем и индикаторов на лобовое стекло.

Следует отметить, что П. А. Ефимов считал новое направление в деятельности Объе-динения, а именно – разработку устройств и систем отображения информации весьма важным и перспективным и положительно оценивал инициативы, относящиеся к этой тематике, о чём более подробно будет сказано ниже. Своим распоряжением он возложил научно-техническое руководство разработкой проекционных индикаторов и органи-зацию взаимоействия с разработчиками компонентов на автора, начальника НИЛ-15. Индикаторов типа ПИНО было изготовлено несколько образцов, два из которых были установлены соответственно на 1-м и 2-м самолётах ТУ-144. Разработка ПИНО имело большое значение, поскольку в процессе его проектирования, изготовления, доводки и испытаний были решены главные схемные и конструкторские вопросы, проверена оптимальность выбора проекционной оптической системы, надёжность работы источ-ника света в бортовых условиях и отработана технология изготовления и тиражирования микрофильмов на основе отечественных фотоматериалов. Полученные результаты были учтены при создании ИНО-2. Ниже приведена краткая информация о ПИНО и более подробная об ИНО-2.

Проекционный индикатор навигационной обстановки ПИНО

Индикатор ПИНО конструктивно был выполнен в виде двух блоков: блока индикации и блока управления и питания. Диаметр экрана-200мм, длина перфори-рованной цветной позитивной плёнки составляла 200мм, ширина 70мм. Проекционная система содержала два объектива, обеспечивающих увеличение в 10Х и 20Х, поворот изображения на экране-оптический на 360⁰. Микрофильм содержал одну или две маршрутные карты полёта (1:2.000.000, 1:1.000.000) и несколько крупномасштабных карт районов посадки (1:500.000, 1:250.000), уменьшенных соответственно в 10 и 20 раз. Перфорирование микрофильма производилась на специально сконструированном прецизионном станке, что гарантировало высокую точность управления микрофильмом, поскольку датчик обратной связи следящей системы был механически сцеплен с микрофильмом посредством перфорационных отверстий. Как уже указывалось, одним из важных компонентов ПИНО является проекционная оптическая система, содержащая в своём составе оптический элемент для поворота изображения карты на экране на угол 0360. К проекционной оптической системе были предъявлены следующие техниче-ские требования:

Обеспечение максимальной яркости изображения карты на экране с учётом допустимого светового и теплового воздействия на микрофильм;

Достижение наилучшего эффекта наблюдаемости изображения на экране с рабочих мест пилотов в условиях высокой внешней освещённости в кабине;

Минимальная дисторсия по экрану;

Минимальные ошибки при повороте изображения.

В процессе разработки оптической системы анализировались различные схемы, основанные на призмах Пехана, Дове, трёхкомпонентной призмы профессора М. М. Русинова. В результате поиска альтернативной схемы, отвечающей вышепе-речисленным требованиям, в ГИПО была разработана не имеющая аналогов оригинальная проекционная система (Авторы: Ю. Г. Кожевников, М. В. Дорофеева, М. З. Львовский, Б. Н. Бардин). Для достижения наилучших условий наблюдения формируемого на экране изображения с рабочих мест пилотов был разработан специальный просветный экран (Автор: Ю. Г. Кожевников). При разработке ПИНО были решены сложнейшие технические задачи, связанные с созданием высокоточных автоматических приводов, обеспечивающих продольное и поперечное перемещение микрофильма, механизмов вращения трафаретов, с нанесенными на них круговыми шкалами для отсчёта угловых параметров, механизма переключения объективов для изменения кратности увеличения, системы ручного управления картой с переменной скоростью для быстрой и точной её установки в исходное положение и др. Для обеспечения настройки, проверки и испытаний ПИНО в заводских и эксплуатационных условиях была разработана специальная контрольно-проверочная аппаратура. Для проведения наземных и лётных испытаний в составе оборудования самолёта ТУ-144, была изготовлена ограниченная партия опытных образцов ПИНО.

ПИНО на приборной доске ТУ-144

ИНО-2

Индикатор навигационной обстановки ИНО-2

Индикатор ИНО-2 воплотил в себя лучшие достижения конструкторской мысли. Свиде-тельством этому является сопоставление серийного образца ИНО-2 с аналогичным индикатором фирмы CSF (Франция). Сравнительные испытание индикаторов, проводившиеся в начале 80-х годов, показали, что ИНО-2 по основным тактико-техническим параметрам (объём представляемой информации, яркость и качество изображения, запас картографического материала и др.) превосходит индикатор фирмы CSF. ИНО-2 выполнен в виде моноблока с экраном 160мм. В индикаторе в качестве носителя картографической информации используется цветная позитивная 35мм перфорированная плёнка на лавсановой (более термостойкой) основе. Длина микрофильма не менее 12м, на котором можно разместить до 350 кадров с различным картографическим содержанием. Оптическое увеличение 20Х, поворот изображения-оптический на 360⁰ посредством модифицированной оптики, аналогичной ПИНО. Яркость карты, спроецированной на экран индикатора, достаточна для распознования и чтения самых мелких элементов её изображения с рабочих мест пилотов в условиях самой высокой солнечной освещённости в кабинах пассажирских и военно-транспортных самолётов и самолётов стратегической авиации. Габариты индикатора 250х220х420мм, масса 15кг.

На самом экране нанесены зачернённая двойная радиальная линия, условно совпадающая с продольной осью самолёта, и круг в центре, указывающий местонахождение самолёта на карте. Вращением оптической призмы осуществляется поворот изображения карты и ориентация её на «Север» или по направлению полёта. Кроме экрана имеются ещё три вращающихся трафарета, расположенные непосре-дственно за просветным экраном параллельно последнему. Это трафареты с изображением оцифрованной шкалы 0360, треугольного индекса и радиальной линией с делениями. Вращение этих трафаретов осуществляется по данным, посту-пающим от соответствующих измерителей угловых параметров. В результате, помимо отображения на карте текущего местонахождения самолёта в ИНО-2 индицируются: курс самолёта, путевой угол, угол сноса и азимут наземного радиомаяка. Осью отсчёта перечисленных угловых параметров является вертикальная ось индикатора. В качестве источника света в проекционной системе индикатора применена малогабаритная галогенная лампа мощностью 75 вт. Учитывая ограниченный срок службы лампы, в нём предусмотрено устройство револьверного типа с 4-мя лампами. Переключение ламп при выходе из строя одной из них, осуществляется вручную с помощью ручки, расположенной на лицевой панели индикатора. Для увеличения переднего обзора на карте (при ориентации карты по направлению полёта) в индикаторе ИНО-2 предусмотрена дополнительная оптическая система, состоящая из призмы и микроконденсора, расположенные вблизи лампы, волоконного жгута и проекционного микрообъектива. Эта система позволяет сформировать на экране ниже центра, на расстоянии, равном половине радиуса экрана, яркий маркер квадратной формы. При установке переключателя, расположенного на передней панели, в положение «Маркер» на экране пояляется изображение маркера, а карта автоматически смещается вниз на ту же величину–половину радиуса. Помимо указанных органов управления, на лицевой панели размещены: ручка регулировки яркости, счётчик номера карты (кадра), рукоятка с двумя степенями свободы аналогично той, которая применена в ЦНВУ. Последняя позволяет перевести следящие системы, управляющие микрофильмом, в режим перемотки и начальной установки микрофильма. При этом скорость и направление движения микрофильма (соответственно, карты на экране индикатора) зависит от направления и угла отклонения ручки от нейтрального положения. Это эксплуатационное удобство позволяет экипажу получить в полёте предваряющую картографическую информацию, а также проверить состояние микрофильма как при подготовке полёта, так и в полёте. Для обеспечения настройки, проверки и испытаний ИНО-2 в заводских условиях и условиях эксплуатации была разработана специальная контрольно-проверочная аппаратура КПА ИНО-2. Серийное изготовление ИНО-2 осуществлял завод «ТЭМП». Поставку серийных образцов оптической проекционной системы П-4 производил Казанский оптико-механический завод. Изготовление и поставку микрофильмов для ИНО-2 осуществляли соответствующие службы Гражданской авиации и Министерства Обороны. ИНО-2 установлен на пассажирском самолёте ИЛ-86, военно-транспортном самолёте АН-124 и на самолёте стратегического назначения ТУ-95М. В заключении следует особо отметить Ф. Д. Жаржавского, ведущего конструктора ИНО-2, создавшего кострукторский шедевр, который спустя годы вызывает восхищение своим изяществом и технологичностью. Высокой оценки заслуживает ведущий инженер ИНО-2 Б. М. Шендерович.

Экспериментальные разработки устройств отображения информации

Параллельно с перечисленными выше разработками, освоенными промыш-ленностью и вошедшими в состав штатного оборудования ряда самолётов, в объединении (НИЛ-15 и Конструкторский сектор КБ) осуществлялись научно-исследовательские проекты, связанные с созданием совершенно новых устройств отображения информации, не имеющих аналогов в отечественном приборостроении. В числе этих устройств:

Индикатор навигационно-тактической обстановки – ИНТО;

Коллиматорный пилотажно-посадочный индикатор – ППИ;

Система визуального захода на посадку – СВЗП «Визир».

Разработка этих устройств проводилась в соответствии с Техническими Заданиями ВВС, Научно-исследовательских институтов МАП ЛИИ и НИИАС и финансировалась Министерствами Авиационной Промышленности и Обороны. Хотя осуществление этих проектов ограничилось изготовлением только экспериментальных образцов и их испытаниями, приобретённые опыт и знания позволили в последующем выработать концептуальный подход к созданию перспективных высокоинформативных комплек-сных систем отображения информации, отвечающих требованиям инженерной психо-логии, эргономики и мировому уровню.

Индикатор навигационно-тактической обстановки ИНТО

Прототипом ИНТО являлся индикатор фирмы ASTRONAUTICS (США), общие сведения о котором были опубликованы в ряде авиационных журналов США. Главной особенностью и достоинством индикатора являлась возможность воспроизведения на его экране не только движущейся навигационной карты, но и дополнительной, наложенной на карту, графической информации: различных оцифрованных шкал, надписей, прямых и кривых линий и т. д., что существенно расширяло его инфор-мационные и тактические возможности. Благодаря этому обеспечивалась возможность предъявления экипажу в каждый момент времени информации о местонахождении самолёта, состоянии бортовых систем, расположении средств ПВО и ПРО, а также различные справочные матeриалы. Такие широкие информационные возможности возникли в результате cочетания оптических и электронных способов отображения информации. Одним из главных элементов индикатора является специальная электронно-лучевая трубка с диаметром экрана 240мм, имеющая заднее оптическое окно и наклонную, по отношению к оси трубки, горловину. ЭЛТ была разработана и изготовлена Московским электроламповым заводом. ЭЛТ снабжена фокусирующей и отклоняющей системой. Управление лучом ЭЛТ осуществляется функциональным – координатным способом, благодаря чему достигается необходимое соотношение яркостей карты и графической информации, достаточной для её считывания на фоне полётной карты, спроецированной посредством проекционной оптической системы с микрофильма на экран. При этом микрофильм перемещается относительно двух осей, а текущее местонахождение самолёта на карте индицируется маркером, нанесенным на экран ЭЛТ. В оптической проекционной системе для вращения изображения карты использована оригинальная трёхкомпонентная призма профессора М. М. Русинова.

Из особенностей индикатора следует отметить следующие:

Тип и толщина люминофора зелёного цвета (К-48) ЭЛТ (задняя сторона экрана имела незначительное матирование) выбирались исходя из условий достижения максимальной яркости изображения карты и необходимого контраста электронного изображения символьной информации. С точки зрения реализации, удовлетворить одновременно эти условия практически невозможно. В конечном счёте, удалось добиться некоторого баланса, но при этом эксплуатировать индикатор можно было лишь в условиях внешней освещённости ниже 10.000 люкс, что явно недостаточно. Идея снижения влияния внешней освещённости, основанная на использование «колодезного эффекта» или применение антибликового покрытия экрана, возникла значительно позже.

Генератор символов на 64 символа (цифры, буквы, элементы графики для построения шкал, окружностей т. д.) был выполнен в виде блока постоянной памяти на магнитных сердечниках (в то время другими элементами памяти ОКБ не располагало). Блок содержал схемы управления памятью и сопряжения с ЦВМ. Управление обеими системами формирования изображения на экране индикатора осуществлялось в соответствии c программой, установленной в ЦВМ. Предполагалось, что для каждого маршрута в ЦВМ будет устанавливаться сменная панель памяти. Микрофильм был выполнен на 70мм цветной позитивной плёнке без перфораций. Для управления микрофильмом в продольном направлении плёнка с картами содержала также многоразрядную кодовую дорожку. Соответственно, в лентопротяжном механизме было установлено фотосчитывающее устройство. Датчиком обратной связи в следящей системе поперечного перемещения микрофильма служил преобразователь угол-код. По разработанной схемно-конструкторской документации были изготовлены два действующих макетных образца ИНТО. После лабораторных испытаний, в процессе которых были определены реальные характеристики индикаторов, они были направлены в НИИАС, где в стендовых условиях было проведено включение ИНТО в состав сложных навигационно-прицельных комплексов. Исследования выявили потенциальные возможности ИНТО, и на их основе были разработаны варианты боевых тактических приёмов. В целом разработка ИНТО стала важным этапом в развитии новых направлений в индикационной технике. Она также стала базой, где были апробированы технические и технологические решения, связанные с созданием таких электронных устройств, как: усилители отклонения и подсвета, высоковольтные источники напряжения (20кв), ряд низковольтных стабилизированных источников тока и напряжения и т. д. Массового развития ИНТО не получило вследствие сложности аппаратуры и отсутствии реальных в то время перспектив по улучшнию светотех-нических характеристик индикатора, обеспечивающих возможность его эксплуатации на самолётах.

Пилотажно

–

посадочный индикатор ППИ

ППИ относится к классу коллиматорных индикаторов на лобовое стекло (ИЛС). Созданный Объединением совместно с ГОИ им. С. И. Вавилова ППИ является, в известной степени, аналогом коллиматорного индикатора CSF-193 французской фирмы CSF. В то время как в Англии, США интенсивно разрабатывались электронные версии ИЛС, главным образом, для истребительной авиации, фирма CSF предпочла создать для самолётов гражданской авиации оптико-механический индикатор. В отличие от одноцветных электронных индикаторов, в поле зрения CSF-193 формировалось много-цветное изображение навигационно-пилотажных параметров. По-видимому, фирма CSF полагала, что цветное кодирование коллимируемой информации улучшит её восприятие на фоне внешнего пространства. Как и CSF-193, ППИ предназначался для установки на потолке кабины над головой лётчика.

Поскольку перед разработчиками стояла крайне сложная задача обеспечения заданных информационных характеристик при минимальных габаритах, при разработке прибора использовались нетривиальные технические и технологические решения. ППИ состоит из полупрозрачного головного зеркала, через которое лётчик наблюдает внешнее пространство и спроецированное в оптическую бесконечность изображение пилотажных параметров, сформированное двухлинзовым объективом с асферической поверхностью совместно с подвижными трафаретами и шкалами, находящимися в трёх фокальных плоскостях объектива и приводимыми в движение соответствующими следящими системами. Главной и отличительной особенностью индикатора является наличие в нём специального оптического сумматора и трёхканальной осветительной системы. Оптический сумматор выполнен в виде двухэлементной системы, состоящей из двух плёнок с полупрозрачным покрытием. В поле зрения прибора индицируются следующие навигационные и пилотжные параметры:

скорость, высота, вертикальная скорость, линия горизонта, шкала тангажа, индекс самолёта, индекс отклонения от глиссады, а также светящиеся маркеры дальнего и ближнего маяков.

Пилотажно посадочный индикатор ППИ

Угловое поле зрения индикатора 12, мгновенное – 6х9. Для возможности наблюдения информации в направлении полёта при наличии угла сноса, в индикаторе предусмотрен поворот головного зеркала вокруг оси выходного объектива на угол сноса в пределах от –12 до +12. Поворот зеркала на угол, равный текущему углу сноса, осушествляется следящей системой, на вход которой поступает соответствующий сигнал от допплеровской станции. Во избежание ложного разворота по крену индицируемых угловых параметров при повороте головного зеркала, одновременно с ним в противоположном направлении поворачиваются трафареты угловых параметров. Были изготовлены два опытных образца, которые прошли стендовую наладку и испытания.

Сравнительная проверка реальных образцов ППИ и СSF-193 (Франция) показала, что ППИ по основным параметрам не уступает последнему, а в ряде случаев превосходит. Затем один из образцов ППИ был установлен на пассажирском самолёте и прошёл лётную оценку экипажами ЛИИ МАП И ГОС НИИ МГА. После лётных испытаний ППИ были сделаны следующие выводы:

Расположение индикатора над головой лётчика, в непосредственной близости, вызывало отрицательное ощущение. Было рекомендовано в дальнейшем, при разработке новых моделей подобных индикаторов, стремиться к максимальному их уплощению, т. е. увеличению расстояния между головой лётчика и корпусом прибора.

В дневных условиях, при большой внешней освещённости яркость формируемого индикатором изображения была недостаточна. Кроме того, стиралась разница в цветах, а свечение ярких символов приближалось к белому.

Относительно малое мгновенное поле зрения индикатора привело к уплотнению индицируемых параметров. В связи с этим лётным составом было высказано пожелание об увеличении в будущем мгновенного поля зрения индикатора и разведении индицируемых параметров на большие угловые расстояния друг от друга.

К аналогичным выводам пришли французские специалисты после лётных испытаний индикатора CSF-193. Дальнейшего развития указанное направление не получило. Тем не менее разработка ППИ была исключительно важным этапом в освоении новой для Объединения тематики. Она стала научной и технической школой для специалистов, которые в недалёком будущем посвятят свои способности и усилия в создание новых поколений индикаторов на лобовое стекло в соответствии с новой концепцией и на новых принципах.

Система визуального захода на посадку

–

СВЗП «Визир»

Система визуального захода на посадку «Визир» разрабатывалась по инициативе ЛИИ в соответствии с приказом Министерства авиационной промышленности. Перед разработчиками Объединения была поставлена задача создания прибора с минимальными габаритами и массой с расположением его на потолке кабины самолёта над головой первого пилота. Разработанный образец прибора коллиматорного типа в отличие от ППИ был максимально уплощён за счёт использования оригинальной оптической коллиматорной системы. Благодаря этому прибор не представлял опасность для лётчика. В приборе были реализованы все требования ЛИИ, касающиеся информационных характеристик. Экспериментальный образец был установлен на самолёте ТУ-154, на котором проводились контрольные испытания оборудования самолёта. В процессе лётных испытаний лётчик использовал прибор при заходе на посадку. Выполненная программа испытаний подтвердила его соответствие всем требованиям ЛИИ в части информационных характеристик и эффективности его использования. Лётчики, проводившие испытания прибора, дали высокую оценку и подтвердили полезность такого прибора для них при условии расширения его информа-ционных возможностей при использовании его в других режимах полёта. К сожалению, в тот период отсутствовали необходимые элементы для реализации этих требований. Лишь много лет спустя в мире появились наобходимые технические и технологические предпосылки для создания многофункционального индикатора, пригодного для размещения на потолке кабины пилотов.

СВЗП крепится на потолке кабины

СВЗП крепится на приборной доске.

Нужно признать, что ЛНПО «Электроавтоматика» было одним из первых в мире, кто создал сверхмалогабаритный индикатор подобного типа. Ведущие разработчики индикатора “Визир”: А. И. Эфрос и Ю. А. Бусагин.

Следует заметить, что тогда была реальная возможность участвовать в лунном проекте, в частности, в разработке на базе «Визира» прицела, предназначенного для установки на лунной секции с целью наведения её на безопасное место при посадке на Луне. Согласно регламенту у космонавта, находящегося в кабине лунного отсека, будет крайне ограниченное время для совершения посадки (15–25 секунд) и по мнению разработчиков лунной секции без прицела не обойтись. Для этой цели по рекомендации космонавта Г. М. Гречко в ЛНПО были командированы два высококвалифицированных специалиста, участвовавших в разработке лунной секции. Они были детально ознакомлены с состоянием разработки «Визира» и результатами предварительных стендовых и лётных испытаний. В целом, прибор произвёл на них хорошее впечатление, и предполагалось продолжить сотрудничество. Однако ввиду возникших технических и технологических трудностей в реализации лунного проекта, последний был закрыт, и сотрудничество по созданию прицела не имело продолжения.

Устройство формирования графической информации на телевизионных мониторах

Во второй половине семидесятых годов прошлого столетия отдел НИО-2 (см. Главу шестую) получил задание на разработку «Устройства формирования графической информации на телевизионных мониторах». Устройство предназначалось для использования в составе системы отображения информации советского космического корабля многора-зового использования «Буран». Среди требований, предъявляемых к этому устройству, помимо объёма и формы графической информации в каждом режиме полёта корабля, особо высокие требования предъявлялись к его массе и габаритам. При выборе оптимального варианта построения устройства из известных технических решений, потребовалось проведение обширных и трудоёмких экспериментальных работ. Они показали, что удовлетворить одновременно все жёсткие требования практически невозможно. Причина в том, что в СССР отсутствовали необходимые компоненты: процессоры, а также компьютерная постоянная и временная память. Автор, который не принимал участия в этом проекте, предложил решить эту проблему другим способом. Суть способа заключается в том, что для формирования символьной информации на телевизионных мониторах используется функциональный генератор символов и устройство записи его сигналов во временную (оперативную) память с последующим считыванием с неё видеосигнала, посредством телевизионных пилооб-разных сигналов строчной и кадровой развёрток для каждого полукадра. Практически это означало, что для решения проблемы необходимо было создать лишь блок помяти, поскольку цифровой функциональный генератор символов для самолётной системы индикации был разработан и находился в стадии изготовления. Таким образом, задача, связанная с созданием важного устройства системы индикации космического корабля была решена. В течение следующих 3-х месяцев была разработана техническая документация и начато изготовление образцов устройства. Дальнейшая судьба корабля «Буран» известна: проект был закрыт соответсвующим постановлением Правительства СССР. В память о нём остался патент 147231 от 04/08/1980г., который до сих пор хранится у автора.

О сотрудничестве НПО с Институтом Космической и Авиационной Медицины (ИКАМ)

Важным событием в период 19681970 г.г. стало привлечение ИКАМ к разработкам, проводимым Объединением в области бортовых устройств и систем отображения информации. В эти годы в Объединении возникла убеждённость в важности и продуктивности овеществления инженерно-психологических требований в констру-кции средств отображения информации. Это стало особенно актуальным в связи с планами разработки современного индикатора на лобовое стекло (ИЛС или HUD), основанного на новых технических принципах и предназначенного для самолётов – истребителей. Пионерами внедрения инженерно-психологических знаний в процессе создания новых образцов индикационной техники стали начальник отдела ИКАМ, полковник, доктор медицинских наук Владимир Алекcандрович Пономаренко и автор настоящих мемуаров. В последствии генерал В. А. Пономаренко стал начальником института и был избран академиком АМН. ИКАМ располагал современными тренажёрами и моделирующими комплексами, которые позволяют отрабатывать оптимальные информационные картины, подлежащие отображению на индикаторах в различных режимах полёта и боевого использования. Проверка эффективности производилась на тренажорах с привлечением лётного состава ГК НИИ ВВС и полевых частей. Работа ИКАМ была признана исключительно важной и в соответствии с решением командования ВВС вся вновь создаваемая индикационная аппаратура подлежала экспертной оценки в ИКАМ. Руководитель Объединения П. А. Ефимов не только поддержал это важное начинание, но и санкционировал передачу в ИКАМ макета ППИ и, несколько позже, экспериментального образца нового ИЛС -индикатора ИПП-2, ставшими первыми приборами в стране, которые были подвергнуты всесторонним инженерно-психологическим исследованиям. Полученные результаты были реализованы в опытных и серийных образцах оптико-электронного индикатора на лобовое стекло ИПП-2–53 (Зрачок-2).

После преобразования в 1973г. НИЛ-15 в научно-исследовательский отдел-НИО-2, связь с ИКАМ продолжала расширяться и углубляться. Все информационные характеристики проектируемых систем индикации фактически разрабатывались совместно, что существенно снижало вероятность ошибочных решений при выборе способа представления того или иного параметра. Это достигалось путём обработки статистических данных по реакции большого числа лётчиков строевых частей, выполнявших на тренажоре, снабжённого реальной кабиной самолёта (МИГ-29), определённые тактически задачи при экстремальных условиях. Следует отметить, что В. А. Пономаренко пользовался большим авторитетом у командования ВВС. Он один из первых, кто понял значимость новых подходов к созданию систем индикации, особенно для самолётов истребительной авиации. Статистика воздушных происшествий с трагическим исходом для данного класса самолётов настоятельно требовала принятия кардинальных мер по повышению безопасности лётного состава при выполнении учебных и боевых полётов. В. А. Пономаренко стал решительным проводником создание электронных систем индикации, способных наглядно информировать лётчика о возникновении критических ситуаций. Именно в этом он видел ключ, с помощью которого можно резко снизить печальную статистику воздушных происшествий. Небезинтересно вспомнить об одной конференции, повящённой безопасности пилотировния, на которой мы оба присутствовали. На этой конференции выступил генерал-полковник авиации Иван Никитич Кожедуб. В своём выступлении он обрисовал удручающую картину, связанную с безопасностью пилотирования в военной авиации, особенно в истребительной, где особенно высокий уровень гибели лётчиков из-за слабой подготовки и несовершенства самолётной аппаратуры, не обеспечивающей предупреждение лётчика о возникновении опасной ситуации при выполнении учебной или боевой задачи. Именно тогда мы поняли на сколько важна работа по созданию новых приборов и систем индикации, обеспечивающих высокий уровень безопасности при пилотировании самолёта, особенно истребителя.

По данной Главе можно сделать следующие выводы:

1. Экспериментальные разработки в области устройств индикации позволили апробировать различные пути решения технических задач и решить важнейшие проблемы, связанные с переходом на электронные и оптико-электронные индикаторы. Эти работы высветили необходимость создания новых электронных элементов высокого качества. По инициативе ЛНПО впоследствии ряд отраслей промышленности (электронная, оптическая и др. ), разработали необходимые элементы, позволившие создать индикационную аппаратуру, соответствующую на то время мировым стандартам.

2. ЛНПО впервые в стране приступило к разработке устройств и систем индикации, учитывающих эргономические и инженерно-психологические критерии, исключив из своей деятельности не подтвержденные научными исследованиями методы. Это стало возможным благодаря многолетнему и исключительно продуктивному сотрудничеству с Институтом авиационно-космической медицины.

3. Экспериментальные разработки, проведенные в ЛНПО, показали значительное отставание отечественной элементной базы, особенно электронной, от зарубежных достижений. Это подтверждается, например, использованием при создании генератора символов для ИНТО архаичного метода построения генератора на основе магнитных тороидов, поскольку в тот момент в СССР не производились электронные элементы памяти, на основе которых были построены зарубежные устройства индикации. Лишь спустя годы они стали доступны, но их характеристики попрежнему были существенно ниже.

Индикатор прицельно-пилотажный

–

ипп-2–53 (зрачок-2)

После завершения работ по ППИ возник естественный вопрос: «Что делать дальше?» Стендовые и лётные испытания подтвердили соответствие прибора Техниче-скому заданию Лётно-исследовательского института. Схемное и конструкторское выполнение индикатора по всеобщему мнению было безукоризненным. Все характеристики индикатора в основном совпадали с характеристиками индикатора СSF-193, а по ряду параметров превосходили. И тем не менее у автора укрепилось мнение, что дальнейшее развитие оптико-электромеханических индикаторов, подобных ППИ и CSF-193, не имеет никакой перспективы и скорее ведёт в тупик. Это мнение чётко основывалось на двух положениях:

Индикаторы типа ППИ обладали ограниченной информативностью и, практически, не позволяли осуществлять отображения всего комплекса символьной информации, необходимой для эффективного выполнения всех полётных и боевых режимов в случае создания индикатора для истребителей. Кроме того, оптические и светотехнические характеристики индикаторов были недостаточные для возможности использования их в боевой авиации.

Тщательное и глубокое изучение автором состояния этой техники за рубежом, показало катастрофическое отставание от запада, который уже целое десятилетие оборудовало свои истребители многофункциональными широкоугольными электрон-ными индикаторами на лобовое стекло (ИЛС)

На состояние 1967г. в СССР не было никаких признаков перехода на принципиально иную концепцию создания широкоугольных коллиматорных индикаторов, которая должна основываться на использовании электронных компонентов для формирования в поле зрения изменяемой по объёму и форме символьной информации с высокой яркостью, позволяющей считывать её на фоне внешнего пространства в условиях высокой освещённости.

По поручению руководителя организации я присутствовал на совещании у министра авиационной промышленности Петра Васильевича Дементьева. Это было в конце 1967 г. Совещание было посвящено состоянию разработок для строящегося нового объекта. В процессе совещания министр неожиданно перешёл на другую тему, принимая во внимание, что среди участников совещания был заместитель министра оборонной промышленности. Он в резкой форме раскритиковал продукцию этого министерства, в частности механические коллиматорные прицелы, установленные на советских истребителях МИГ-17. Из-за них, обладающих узким оптическим полем зрения и выдающих примитивную информацию, во время шестидневной арабо-израильской войны, были проиграны все воздушные сражения, и арабские страны понесли большие потери.

Конец ознакомительного фрагмента.