Вид для печати
В одноименной ветке обсуждаются наша реакция на американскую ПРО в Европе. Мне показалось полезно показать наши остатки того что было - дабы предметней разговор был.
Некоторые вещи покажутся совсем устревшими, но это только на первый взгляд...
В конце помещу историчеcкую часть - о генеральном конструкторе нашей ПРО.
Система ПРО А-135, комплекс 5Ж60П "Амур-П", ракета 5Я26 / ПРС-1 - ABM-X-3A / SH-08
Система ПРО А-135 / РТЦ-181, комплекс 5Ж60 "Амур", ракета ПРС-1 / 53Т6 - ABM-3A GAZELLE / SH-08М
Ракета ПРС-1М / 53Т6М
ДАННЫЕ НА 2011 г.
Атмосферная высокоскоростная противоракета второго эшелона системы ПРО А-135. Разработка ракеты велась ОКБ "Новатор" под руководством Льва Люльева (позже - главный конструктор Павел Камнев) начиная с 1967 г. для системы объектовой ПРО С-225. После заключения Договора по ПРО в 1972 г. аванпроект системы ПРО А-135 перепроектирован НТЦ ЦНПО "Вымпел" (главный конструктор - А.Г.Басистов). В состав системы ПРО вместо комплекса ПРО С-225 введен ближний эшелон с ракетами 5Я26 системы С-225. Соответственно, ракета 5Я26 введена в состав стрельбового комплекса "Амур" системы А-135. В конце 1973 г. проект системы ПРО А-135 с ракетами ПРС-1 / 53Т6 (новый индекс 5Я26) утвержден заказчиком - МО СССР.
До 1978 г. ракета 5Я26 была создана и с 1973 г. проходила испытания в составе опытного комплекса ПРО С-225. Первый бросковый пуск ракеты в рамках испытаний для комплекса "Азов" системы С-225 проведен на площадке №35 ("Этилен", в/ч 03145) 10-го Государственного Научно-Исследовательского полигона Сары-Шаган 27 ноября 1973 г. Заводские испытания ракеты на средствам комплекса "Азов" системы С-225 начаты в 1978 г. В июле 1979 г. на 35-й площадке средствами комплекса "Амур-П" системы А-135 произведен первый бросковый пуск противоракеты ближнего перехвата ПРС-1 / 53Т6 (SH-08). 18 июня 1982 г. две противоракеты системы 53Ж60П "Амур-П" на полигоне Сары-Шаган совершили перехват баллистических ракет РСД-10 / SS-20 (запущена с полигона Капустин Яр) и БРПЛ Р-29 (запущена с ПЛАРБ Северного Флота). Опытные работы и испытания продолжались в 1983-1987 г.г. Государственные испытания противоракеты 53Т6 завершены в марте 1984 г.
Позиция противоракет 53Т6 / ABM-3A GAZELLE системы ПРО А-135 около пос.Лыткарино, 16 ПУ
Ракета 53Т6 / ПРС-1 / ABM-3 GAZELLE в пуске 26.10.2010 г., 35-я площадка полигона Сары-Шаган.
Памятник ракете 5Я26 / ПРС-1 в ТПК комплекса "Азов" в Приозерске, полигон Сары-Шаган
Заводские полигонные испытания комплекса А-135 с аппаратурой первого этапа начаты в ноябре 1982 г. и завершены в марте 1984 г. (проведено в т.ч. 5 пусков ракет 53Т6 в т.ч.4 в замкнутом контуре управления). В 1984 г. противоракета ПРС-1 / 53Т6 введена в состав системы ПРО А-135.С середины 1980-х годов (по западным данным) ракеты 53Т6 начали заменять ABM-1 системы ПРО Москвы. Испытания системы А-135 "Амур-П" с аппаратурой второго этапа проводились с марта по октябрь 1987 г. (в т.ч. проведено 5 пусков 53Т6). После некоторых доработок системы проведен еще один этап контрольных испытаний полигонного образца - январь-июль 1988 г. (в т.ч. выполнено 3 пуска 53Т6).
Государственные испытания серийных ракет 53Т6 с комплекса "Амур-П" в рамках испытаний московской системы А-135 начаты в 1989 г. (4 пуска 53Т6). При испытаниях системы ПРО было уделено значительное внимание оценке эксплуатационных, конструктивных и надежностных характеристик, оценке помехозащищенности (использовался специальный помеховый комплекс). Проведены транспортные и ресурсные испытания ракет, транспортных и установочных машин, исследовано воздействе газовой струи стартующих ракет на элементы стартовой позиции и их взаимное влияние при пусках с интервалом 1 секунда. Проведены испытания хранением двух ракет 53Т6 в горизонтальном положении сроком 10 лет.
Серийное производство на заводе №8 (Завод им.Калинина, г.Екатеринбург, входит в НПО "Алмаз-Антей") и постановка ракет на стартовые позиции системы ПРО А-135 начаты в 1990 г. Комплектация системы А-135 ракетами завершена в 1992 г. и 17 февраля 1995 г. система ПРО А-135 принята на вооружение ВС России.
В начале 1990-х годов на комплексе «Амур-П» проводились экспериментальные работы по расширению возможностей системы А-135 в части снижения нижней и увеличения дальней границ зоны поражения 53Т6, увеличения маневренности, а также оснащения новой (неядерной ?) боевой частью по программе «Самолет-М» (проведено 5 пусков 53Т6).
Хронология пусков ракет 53Т6 / ПРС-1 системы ПРО А-135 в составе комплекса "Амур-П" позиция 5Ж21П объект 7/3 площадка №35 полигона Сары-Шаган (таблица не окончена):
Система управления и наведение
РЛС с ФАР "Дон-2Н" типа PILL BOX (г.Софрино Московской обл., обзор 360 град. по азимуту). Полигонный образец РЛС - "Дон-2НП" (полигон Сары-шаган). Более подробно - см.А-135.
Автопилот ракеты 53Т6 - 5А13
Автоматизированная контрольно-испытательная подвижная станция противоракет 53Т6 - 23Д6
ПРС-1 (из описания системы ПРО С-225) - система управления радиокомандная, ответчик (ответственные конструкторы В.И.Толстиков и В.И.Долгих) и автопилот (ответственный конструктор П.М.Кириллов) на борту ракеты разработки ЦКБ "Алмаз". На этапе бросковых испытаний на ракету устанавливалось программное устройство (программник) разработки ОКБ "Новатор" в совокупности с наклонной ПУ программник заменял собой автопилот. С момента выдачи команды "Включение подготовки противоракеты (ПР)" в ЦВК С-225 производятся операции: "обнуление по дальности", выдача текущих команд склонения ПР, определение времени выдачи команды "Пуск", счет обратного времени до выдачи команды "Пуск". Запоминание последнего значения команд склонения производится по сигналу "Пуск принят" - данные значения команд склонения исполняются автопилотом ПР во время работы двигателя, когда радиосвязь с ПР отсутствует. По той же команде ЦВК С-225 запоминает последнее значение "обнуленной дальности". При поступлении сигнала "Отрыв" запускается счетчик полетного времени ПР. После отсечки двигателя устанавливается радиосвязь с ответчиком ПР: по сигналу ответчика определяются координаты ПР, передача команд наведения и других команд происходит по каналу станции передачи команд (СПК). Корректировка траектории полета ракеты осуществляется газодинамическими рулевыми двигателями, вектор тяги которых направлен перпендикулярно продольной оси ПР.
Антенны приемника команд и ответчика расположены попарно по 2 шт на корпусе ракеты, экранирование антенн от плазмы, возникающей при полете ракеты в атмосфере, происходит выпрыском фреона или аналогичной по свойствам жидкости.
Управление ракеты на начальной стадии полета - газодинамическое с помощью впрыска в сопло основного двигателя продуктов сгорания из камеры РДТТ. На конечной стадии полета - газодинамическое с ипользованием импульсных микродвигателей направленных перпендикулярно продольной оси ракеты (вероятно расположены в районе центра масс отделяемой части ракеты).
Базирование
шахтная ПУ 5П77 с ТПК (транспортно-пусковой контейнер) разработки ГСКБ "Спецмаш" под руководством В.Бармина (разработка начата в декабре 1971 г.). Защитное устройство раздвижного типа. Строительство ШПУ начато под Москвой в 1980 г. В 1982 г. велся монтаж оборудования, готовность - 1985 г. ШПУ подобна ШПУ 8ПО84 (?).
Скорость отстрела крышки ШПУ - 0.4 с
Защитное устройство ШПУ ракеты 53Т6 / ПРС-1 / ABM-3 GAZELLE, испытательный пуск 26.10.2010 г., 35-я площадка полигона Сары-Шаган.
Подготовка к испытательному пуску ракеты 53Т6 GAZELLE, 35-я площадка полигона Сары-Шаган, 11.10.2007 г.
Верхний узел фиксации ТПК с ракетой в шахтной ПУ, 2007 г..
По западным данным, к 1990 г. велись НИОКР мобильной модификации с ПУ на базе 6-осного шасси МАЗ-547 аналогичного ПУ БРСД "Пионер" SS-20 (либо речь о ТЗМ ?).
При транспортировке и хранении ТПК с обоих торцов закрывается крышками и имеет сестему термообогрева подключаемую к транспортеру и после установки в шахте. При установке ракеты в шахтную ПУ транспортировочные заглушки на торцах ТПК заменяются на гибкие разрывные мембраны.
Снятие транспортировочной заглушки верхней части ТПК, установка мембраны, снятие заглушки нижней части ТПК, 35-я площадка полигона Сары-Шаган, перед стартом 2007 г.
Транспортно-заряжающая машина 5Т92 на шасси МАЗ-543М производит установку ТПК в пусковую шахту.
Транспортная машина 5Т93 на шасси МАЗ-543М для транспортировки ТПК с ракетами и установки ТПК на заряжающую машину. Машина оборудована системой подогрева ракеты для зимнего времени года. Существует как минимум два варианта машины 5Т93.
Погрузка ТПК с ракетой на транспортную машину 5Т93 (вариант 1) на технической позиции. Хорошо видно систему подогрева ракеты с патрубками. Используется зимой - см.ниже. Сары-Шаган, октябрь 2007 г.
Транспортная машина 5Т93 (вариант 1) с ТПК с ракетой 53Т6, Подмосковье, 1995 г.
Транспортная машина 5Т93 (вариант 2) с ТПК с ракетой 53Т6, г.Пушкино, Подмосковье, 08 мая 2005 г.
Транспортная машина 5Т93 (вариант 2 - отличается от варианта 1 отсеком с оборудованием справа от кабины за двигателем) с ТПК с ракетой 53Т6, г.Пушкино, Подмосковье, 08 мая 2005
Транспортная машина 5Т93 (вариант 2) с ТПК ракеты 53Т6, Сары-Шаган, 2007 г.
Транспортная машина 5Т93 (вариант 1) с ТПК, работает система подогрева ракеты. На заднем плане транспортно-заряжающая машина 5Т92. Сары-Шаган, 30 октября 2007 г.
Транспортная машина 5Т93 (вариант 1) с ТПК, устанавливается система подогрева ракеты. Сары-Шаган, 30 октября 2007 г.
Перегрузка ТПК с ракетой 53Т6 с транспортной машины 5Т93 на транспортно-заряжающую машину 5Т92. Сары-Шаган, 30 октября 2007 г.
Перегрузка ТПК с ракетой 53Т6 / ПРС-1 / ABM-3 GAZELLE, завершающая стадия, испытательный пуск 26.10.2010 г., 35-я площадка полигона Сары-Шаган
Транспортно-заряжающая машина 5Т92 на шасси МАЗ-543М с ТПК ракеты 53Т6 без транспортной укупорки, Подмосковье (Музей "Звезды в пустыне". Буклет, 2009 г.).
Подготовка к установке ТПК в пусковую шахту, транспортно-заряжающая машина 5Т92. Сары-Шаган, 30 октября 2007 г.
Заряжание ТПК с ракетой 53Т6 в пусковую шахту, Сары-Шаган, вероятно 11.10.2007 г.
Пусковая шахта и ТПК ракеты 53Т6 после пуска. Сары-Шаган, 30 октября 2007 г.
По косвенным признакам (особые условия Договора о ПРО 1972 г., ТПК, габариты ракет) можно предположить, что разрабатывалась шахтная пусковая установка ракет 53Т6 с перезаряжанием шахты барабанного типа - для многократного использования шахты и повышения боевой производительности системы.
Ракета 53Т6
Конструкция - тип корпуса - несущий конус; корпус выполнен из высокопрочных сталей с использованием намотки из композиционных материалов с прочноскрепленными коническими зарядами твердого топлива специфической формы. Согласно информации с Balancer, корпус ракеты выполнен из титана и имеет керамический наконечник. Отделяемая ступень со стартово-разгонным РДТТ, отделяемая управляемая БЧ с газодинамическими рулевыми двигателями, направленными перпендикулярно к оси ракеты. Старт ракеты газодинамический на собственном двигателе. Есть информация об использовании ПАД при старте - не подтверждена либо в разных модификациях ракет используются разные типы старта.
Пуск противоракеты 53Т6. Сары-Шаган, 30 октября 2007 г.
Двигатели
стартово-маршевый РДТТ 5С73 на смесевом высокоэнергетическом топливе с высоким удельным импульсом, горение топлива происходит со скоростью близкой к скорости звука ("управляемый взрыв"). Управление направлением движения газодинамическое с помощью впрыска в сопло основного двигателя продуктов сгорания из камеры сгорания. На отделаемой управляемой ГЧ - с ипользованием импульсных микродвигателей направленных перпендикулярно продольной оси ракеты (вероятно расположены в районе центра масс ракеты).
Рулевая машинка стартово-маршевого двигателя и фрагменты сопла и корпуса ракеты 53Т6 / ПРС-1 / ABM-3 GAZELLE, 35-я площадка полигона Сары-Шаган, после старта 30.10.2007 г.
Двигатель ракеты 53Т6 разработан ОКБ-16 - Казанским КБ двигателестроения (позже КБ "Союз") главного конструктора П.Ф.Зубца, ведущий конструктор - И.Х.Фахрутдинов. Техническое задание на создание двигателей для ракет 53Т6 / ПРС-1 и ракеты ЗРК 9М82 поступило в 1969-1970 г.г. Вероятно, двигатель разделен на стартовую часть с одним составом топлива и маршевую часть с топливом другого типа. Серийное производство корпусов РДТТ велось на ОАО "Авангард" (г.Сафроново, по состоянию на 2010 г. ведется - согласно годовому отчету ОАО).
Тип заряда твердого топлива - канально-щелевой (предположительно).
Длина двигателя без сопла - не менее 7 м (данные оценочные)
Тяга двигателя - 500-600 т / 650-750-1000 т (данные источника Щит России / данные оценочные)
Время работы РДТТ - 4 с
ТТХ ракеты:
- Длина - ок.12 м
- Диаметр - ок. 1.7-1.8 м
- Масса - 9693 кг
- Масса топлива - 7625 кг
- Масса ГЧ - 500-700 кг (оценочно)
- Масса БЧ - 150 кг (оценочно)
- Дальность действия - 80-100 км
- Высота поражения - 5000-30000 м
Скорость:
- 10-14 М (по одним данным)
- 5200-5500 м/с (по др.данным)
- 4000 м/с (по др.данным)
- до 3600 м/с (источник - Щит России)
- Скороподъемность - 30000 м высота за 5-6 с
- Время разгона до максимальной скорости - 3-4 с (по разным данным)
- Время выхода из шахты с момента запуска - 0.2-0.4 с
Максимальные перегрузки:
- 210G продольная
- 90 G поперечная
Угол отклонения ракеты после старта - до 70 град
Гарантийный срок хранения - не менее 10 лет, возможно, с продлением до 15-20 лет по итогам дополнительных испытаний и доработок.
Типы БЧ:
- ядерная БЧ с боевым блоком АА-84 мощностью 10 кт. БЧ с системой подрыва разработана в КБ-11 под руководством С.Г.Кочарянца, ядерный боевой блок с начинкой из плутония-239 - ВНИИЭФ (г.Арзамас -16) под общим руководством Ю.Б.Харитона.
- осколочная БЧ направленного типа, возможно, аналогична ЗУР 9М83 ЗКР С-300ВМ и возможно разрабатывалась по теме ОКР "Самолет-М", 1990 г. или позже. Так же возможно, что такая БЧ применяется на модификации ПРС-1М. БЧ ЗУР 9М83 имеет плотность поражения цели активными поражающими элементами-осколками массой по 15 грамм 5-6 фрагментов на 1 кв.м.
Модификации:
- ПРС-1 / 53Т6 - атмосферная противоракета среднего радиуса действия; главный конструктор - Лев Люльев.
- ПРС-1М / 53Т6М - атмосферная противоракета среднего радиуса действия, модернизированный более поздний вариант ПРС-1; главный конструктор - Павел Камнев; по неподтвержденным сомнительным данным "М" = "мобильная".
- 54Т6 - опытная модификация; автоматизированная контрольно-испытательная подвижная станция 24Д6;
- 59Т6 - опытная модификация, применение с мобильной ПУ 23Е6, полигонная ПУ - 17Ж6;
- 66Т6 - опытная модификация, применение с мобильной ПУ 33Е6;
- 39В6 - опытная модификация, применение с мобильной ПУ 34Е6;
Комплекс ПРО ABM-3 GAZELLE (рисунок, Soviet military power: an assessment of the threat 1988. Washington, 1988)
Шахтные пусковые установки ракет 51Т6 и 53Т6 (использован рисунок НПО "Вымпел".
Предположительный разрез и устройство противоракеты ПРС-1 / 53Т6 / ABM-3 GAZELLE. Рисунок создан на базе проекций ракеты Sprint с использованием материалов статьи по 53Т6 на нашем сайте. СУД - система управления двигателем с импульсными РДТТ поперечной тяги, конус - керамический носовой конус (с) 08.08.2010 г.
Статус - СССР / Россия
- 1987 г. - на вооружении состоит 32 ПУ (по западным данным);
- 1988 г. - суммарное производство 500 шт и планировалось производство еще 3 000 шт. (по западным данным);
- 1990-1992 г.г. - размещено 68 ПУ (по отечественным данным), стартовые позиции размещены рядом с населенными пунктами Лыткарино (16 ПУ), Сходня (16 ПУ), Королев (12 ПУ), Внуково (12 ПУ) и Софрино (12 ПУ) вокруг Москвы; поставки ракет на позиции системы ПРО А-135 завершены в 1992 г.
- 1992 г. лето - принимали участие в учениях сил ПРО;
- 1993 г. - серийное производство ракет прекращено.
- 1998 г. - по сообщениям СМИ (2005 г. и позже) комплекс с РЛС "Дон-2Н" в это время был полностью небоеспособен. В то же время в некоторых источниках (2005 г. и позже) указывается, что боеспособность комплекса с РЛС "Дон-2Н" в 1998 г. восстановлена до уровня 50%.
- 1999 г. 2 ноября - произведен испытательный пуск противоракеты ближнего перехвата 53Т6. Продление гарантийного срока.
- 2004 г. 29 ноября - на полигоне Сары-Шаган произведен испытательный пуск ракеты 53Т6. По данным "Коммерсантъ" пуск произведен в рамках испытаний на продление гарантийного срока на 2 года.
- 2006 г. 5 декабря - на полигоне Сары-Шаган произведен успешный испытательный пуск противоракеты системы ПРО А-135. Вероятно, это был пуск ракеты 53Т6 (т.к. ракеты 51Т6 сняты с вооружения в 2006 г.).
- 2007 г. 11 октября - на полигоне Сары-Шаган произведен испытательный пуск ракеты 53Т6. Вероятно, в рамках испытаний на продление гарантийного срока. Это 42-й пуск ракеты 53Т6 начиная с 1983 г.
- 2007 г. 30 октября - на полигоне Сары-Шаган произведен испытательный пуск ракеты 53Т6. Вероятно, в рамках испытаний на продление гарантийного срока. Это 43-й пуск ракеты 53Т6 с 1983 г.
- 2009 г. - состоит на вооружении ВС России, 68 ПУ;
- 2009 г. 29 октября - на полигоне Сары-Шаган проведено успешное испытание противоракеты 53Т6 (вероятно, 44-й пуск). Таким образом завершены работы по продлению срока эксплуатации ракет 53Т6 проводившихся концерном ПВО "Алмаз-Антей" в рамках ОКР "Приозерск".
- 2010 г. - Радиотехнический институт (РТИ) проводит подготовку к натурным работам БУРЦ-Б по продлению срока службы ракет 53Т6. Выполняется модернизация устройств передающей части и разработка компонентов боевых алгоритмов РЛС 5Н20.
- 2010 г. 26 октября - на 35-й площадке полигона Сары-Шаган проведено успешное испытание противоракеты 53Т6 (вероятно, 45-й пуск). Пуск проводился в рамках работ по продлению срока эксплуатации ракет 53Т6.
Испытательный пуск ракеты 53Т6 / ПРС-1 / ABM-3 GAZELLE, 35-я площадка полигона Сары-Шаган, 26.10.2010 г. (фото - Михаил Ходаренок, http://vpk-news.ru).
Позиции противоракет 53Т6 около пос.Лыткарино, 16 ПУ, 01.10.2009 г.
Позиции противоракет 53Т6 около пос.Сходня, 16 ПУ, защитное устройство одной из шахт открыто, 13.07.2009 г.
Позиции противоракет 53Т6 около г.Королев, 12 ПУ, 05.11.2009 г.
Позиции противоракет 53Т6 около г.Внуково, 12 ПУ, 19.05.2007 г.
Позиции противоракет 53Т6 около пос.Софрино, 12 ПУ, 06.05.2007 г.
Источники:
- Военный паритет. Сайт http://militaryparitet.com, 2008 г.
- Годовой отчет Концерн ПВО "Алмаз-Антей", 2009 г.
- Горяинов С., Без противоракетной обороны не обойтись. // Итоги. 20.05.1997 г.
- Горяинов С., Казахскую стратегическую кнопку может нажать кто угодно ? // Неделя. N 34 / 1997 г.
- Коммерсантъ N224 (N3063) от 30.11.2004 г.
- Кузнецов А. Астрономически точные слухи. // Техника молодежи. N 5 / 1993 г.
- Лента.ру. Сайт http://lenta.ru, 2006 г.
- Литовкин В., Деньги на реформу у армии есть. // Известия. 11.03.1997 г.
- Литовкин В., Ракетная "сотня" под землей круглосуточно стережет столицу. // Известия 25.08.1993 г.
- Лиханов Д., За 40 минут до третьей мировой. // Совершенно секретно. N 5 / 1993 г.
- НИИРП, ОАО. Годовой отчет за период с 01 января по 31 декабря 2005 г. М., 2006 г.
- Нилсен Т., Бемер Н., Источники радиоактивного загрязнения в Мурманской и Архангельской областях. Версия 1, 1994. Oslo. Норвегия.
- ОАО "Авангард". Годовой отчет открытого акционерного общества «Авангард» за 2010 год. г.Сафроново, http://www.avangard-plastik.ru, 2011 г.
- Первов М. "Аннушки" - часовые Москвы. М., ИД "Столичная энциклопедия", 2010 г.
- Полигоны Семипалатинск и Сары-Шаган. Сайт http://kursakov.narod.ru, 2010 г.
- Противовъздушна отбрана. Сайт http://pvo.start.bg, 2010 г.
- Противостояние. Сайт http://sudden-strike.ru/forum, 2010 г.
- ПРОчная защита. Российское военное обозрение. № 11 (46) ноябрь 2007 г.
- Радиотехнический институт им. академика А.Л.Минца, ОАО. Годовой отчет о деятельности Общества в 2008 г. М., 2009 г.
- Радиотехнический институт им. академика А.Л.Минца, ОАО. Годовой отчет о деятельности Общества в 2009 г. М., 2010 г.
- Ребров М., Гонка за миражами. // Красная звезда. 5.02.1994
- Система стратегической ПРО А-135 – система второго поколения ПРО Москвы. Сайт http://old.vko.ru, 2010 г.
- Советские вооруженные силы , Томск, 1988 г.
- Стратегическое ядерное вооружение России. Сайт http://russianforces.org, 2010 г.
- Ходаренок М. Успешный пуск противоракеты типа ПРС-1. Сайт http://vpk-news.ru, 2010 г.
- Щит России. Системы противоракетной обороны. М., МГТУ им.Буамана, 2010 г.
- Эхо Планеты. N 23 / 1991 г.
- Balancer.Ru. Форумы "Авиабазы". http://forums.airbase.ru, 2006 г.
- Conressional Record (Чтения Конгресса США) , N 101 / 1988. США.
- Foreign Affairs, N 4 / 1987. США.
- Jane's weapon systems , 1987-1988. США.
- Parsch Andreas and Aleksey V. Martynov. Designations of Soviet and Russian Military Aircraft and Missiles © 2005-2008.
- Soviet military power: an assessment of the threat 1988. Washington, 1988. США.
- The impact of US and Soviet ballistic missile defence programms on ABM-treaty. Washington , march 1985. США.
Система А-235 / РТЦ-181М / ОКР "Самолет-М", комплекс 58Р6, ракеты 53Т6М / 45Т6
ДАННЫЕ НА 2011 г.
Многоканальная система ПРО. Разработка модернизированного варианта системы ПРО А-135 задана Постановлением СМ СССР №585-119 о строительстве системы А-135, которое вышло 7 июня 1978 г. Проектирование системы велось НИИРП ЦНПО "Вымпел" с 1986 г., генеральный конструктор - А.Г.Басистов (по 1998 г.), главный конструктор - Б.П.Виноградов. В соответствии с постановлением СМ СССР от 15.07.1985 г. №661-202 НИИРП, как подразделение ЦНПО "Вымпел", является головным предприятием России по многоэшелонной системе ПРО в целом, по наземной системе ПРО и системе информационного обеспечения системы ПРО. Первый эскизный проект системы ПРО А-235 вероятно защищен в 1985-1986 г.г.
Изначально система А-235 планировалась трехэшелонной: дальний эшелон с ракетами ПРО А-925 / 51Т6, средний эшелон - стрельбовой комплекс 58Р6, ближний эшелон - ракеты ПРС-1М / 45Т6 (результат модернизации ракет ПРС-1 / 53Т6).
Государственный контракт №406/1591 от 31.01.1991 г. заключен с НИИРП на проведение модернизации системы ПРО, работы по расширению боевых возможностей системы А-135 в части увеличения дальней границы зоны поражения, увеличения маневренности ракеты, а также оснащения ракет новой боевой частью (всё вместе - ОКР "Самолет-М"). Наименование ракетно-технического комплекса модернизированной системы ПРО Москвы - РТЦ-181М. Срок готовности модернизированного варианта по госконтракту - 2015 г. Согласно Указу Президента России от 17.02.1995 г. №163 НИИРП определено головным предприятием по модернизации и совершенствованию системы ПРО г. Москвы - системы РТЦ-181 - и созданию системы РТЦ-181М. Генеральный конструктор - А.Г.Басистов. После смерти А.Г. Басистова в 1998 г. генеральным конструктором НИИРП становится Б.П. Виноградов.
Предположительно на кадре либо проведение натурных работ БРУЦ-Б с ракетой 51Т6 либо, возможно, один из прототипов ракет для дальнего эшелона системы ПРО А-235 / ОКР "Самолет-М", октябрь-ноябрь 2007 г.
По неподтвержденным данным, отработка будущих элементов системы велась в начале 1990-е годы на стрельбовом комплексе "Амур-П" на полигоне Сары-Шаган. Проводились экспериментальные работы по расширению возможностей системы А-135 в части увеличения дальней границы зоны поражения 53Т6 и других работах по программе «Самолет-М» (проведено 5 пусков 53Т6).
НИИРП в период с 1992 г. по 2002 г. претерпел значительные изменения. Производственно-техническая база НИИРП претерпевает существенные изменения (сокращения). 23 апреля 2002 г. находясь на посту Президента России В.Путин подписывает указ о включении НИИРП в состав концерна ПВО «Алмаз-Антей».
По состоянию на 2001 г. (директор НИИРП - Сергеев В.К.) в случае получения финансирования планировалось начать работы по совершенствоанию функционально-программного обеспечения (ФПО) системы ПРО, модернизации многофункциональной РЛС 5Н20 и вычислительных средств командно-вычислительного центра системы. Планировалось использовать наработки по ЭВМ "Эльбрус-3М" и микропроцессоров "Эльбрус-90".
По состоянию на 2005 г. заказчиком темы ОКР "Самолет-М" являются Космические войска России (в/ч №53145). Финансирование работ по ОКР в 2005 г. уменьшено. В 2006 г. ожидалось увеличение финансирования ОКР "Самолет-М" в три раза. Головным исполнителем темы ОКР является НИИ радиоприборостроения (НИИРП), генеральный конструктор - С.А.Подлепа (с 2004 г.). Окончательное ТТЗ на модернизацию системы ПРО Москвы утверждено Генеральным штабом МО России в ноябре 2007 г. По состоянию на 2008-2009 г.г. в ОКР "Самолет-М" участвует и ОАО "Радиотехнический институт им. академика А.Л.Минца" (РТИ, см. отчеты за 2008-2009 г.г.). Положительное заключение МО России на эскизный проект модернизированной системы ПРО РТЦ-181М выдано до 2009 г.
Судя по всему, система А-235 создается в качестве замены системы ПРО А-135 по теме ОКР "Самолет-М". Предположительно, аналогично А-135, система включает в себя два или три эшелона ПРО. Возможно, что ракеты дальнего действия разрабатываются МКБ "Факел" с использованием наработок по ракете 51Т6. По состоянию на 2004 г. в СМИ сообщалось о разработке ракет малой дальности 45Т6 в ОКБ "Новатор".
В 2009 г. ОАО "РТИ" выполнило работы по модернизации приемных секций и заготовлен комплект модернизированных передающих секций РЛС 5Н20 "Дон-2Н" под Москвой. 29 октября 2009 г. проведен пуск противоракеты типа 53Т6 средствами полигонного комплекса "Амур-П" на полигоне Сары-Шаган в рамках ОКР "Самолет-М" (см.отчет РТИ за 2009 г.). Подразделениями концерна ПВО "Алмаз-Антей" в 2009 г. ведется техническое проектирование составных частей системы РТЦ-181М (ОКР "Самолет-М").
Возможно, что по ОКР "Самолет-М" разрабатывается модернизация программно-аппаратного комплекса системы РТЦ-181 с проведением натурных испытаний на полигонном стрельбовом комплексе 5Ж60П "Амур-П" с использованием РЛС 5Н20П "Дон-2НП". Так же возможно, что в рамках ОКР создается новый стрельбовой комплекс 58Р6 и улучшенный вариант противоракеты типа 53Т6 с неядерной боевой частью, увеличенной дальностью и высотой поражения. Стоимость работ по ОКР "Самолет-М" в госконтракте составляет суммарно более 8.5 млрд. руб. В том числе НИИРП выполнено в 2008 г. работ на сумму свыше 850 млн. руб., запланировано на 2009 г. – около 1250 млн. руб., на 2010 г. – около 1700 млн. руб., на 2011 год – около 1500 млн. руб.
По состоянию на 2010 г. по заказу ОКБ "Новатор" на ОАО "Авангард" в рамках работ по составной части ОКР "Самолет-М" ведется разработка эскизных проектов стеклопластиковых пусковых стаканов (72Р6М и 72Р6М1). В 2011 г. планируется разработка рабочей конструкторской документации (РКД) для изготовления опытных образцов изделия 72Р6М, а так же изготовление опытного образца для проведения автономных испытаний.
Система управления и наведение:
командное наведение, возможно, на конечном этапе предполагается использование ГСН на противоракете (45Т6). Вероятно, в системе ПРО используются РЛС "Дон-2Н" / 5Н20 и полигонная "Дон-2НП" / 5Н20П с обновленной программно-аппаратной частью. Вцелом работа систем наведения противоракет скорее всего аналогична системе ПРО А-135.
Пусковые установки
вероятно, шахтного типа или мобильные, в составе стрельбового комплекса 58Р6 и, возможно, в составе других стрельбовых комплексов. В 2010 г. ОАО "Авангард" разработаны эскизные проекты на стеклопластиковые стаканы 72Р6М и 72Р6М1 для пусковых установок. В 2011 г. планируется выпустить рабочую конструкторскую документацию и изготовить опытный образец изделия 72Р6М для проведения автономных испытаний.
Ракеты системы ПРО А-235.
Предположительно, дальний эшелон системы ПРО составляют ракеты разработки МКБ "Факел" аналогичные ракетам 51Т6.
Средний эшелон (если он сохранился в проекте системы), возможно, включает в себя комплекс перехвата 58Р6 с ракетами неизвестного типа.
Ближний эшелон, по нашему мнению, включает в себя модернизированные ракеты 53Т6М / ПРС-1М / 45Т6 разработки ОКБ "Новатор" (результат модернизации ракет ПРС-1 / 53Т6). По состоянию на 2010 г. по заказу ОКБ "Новатор" на ОАО "Авангард" в рамках работ по составной части ОКР "Самолет-М" ведется разработка эскизных проектов стеклопластиковых пусковых стаканов (72Р6М и 72Р6М1).
Двигатели:
вероятно, на всех типах противоракет используются РДТТ на современных смесевых топливах;
ТТХ ракет (предположительные):
Типы БЧ: - ядерная
- обычная (возможно) на ракетах второго-третьего эшелона. Теоретические проработки системы в принципе позволяют создание безъядерной БЧ с высокой вероятностью поражения баллистической цели.
Статус: СССР / Россия
- 1978 г. 7 июня - разработка системы ПРО А-235 задана Постановлением СМ СССР №585-119 о строительстве системы А-135.
- 1985 г. 15 июля - постановлением СМ СССР №661-202 ОАО НИИРП, как правопреемник ГП НИИРП и, соответственно, ОКБ "Вымпел", назначен головным предприятием СССР и России (позже) по многоэшелонной системе ПРО в целом, по наземной системе ПРО и системе информационного обеспечения системы ПРО
- 1986 г. - начало проектирования системы ПРО А-235 ЦНПО "Вымпел". Генеральный конструктор - А.Г.Басистов (по 1998 г.), главный конструктор - Б.П.Виноградов.
- 1991 г. 31 января - между МО СССР и НИИРП заключен Государственный контракт №406/1591 на проведение ОКР "Самолет-М" - модернизацию системы ПРО Москвы до уровня РТЦ-181М. Срок готовности модернизированного варианта по контракту - 2015 г.
- 1990-е годы начало - по неподтвержденным данным на стрельбовом комплексе "Амур-П" на полигоне Сары-Шаган проводились экспериментальные работы по расширению возможностей системы А-135 в части снижения нижней и увеличения дальней границ зоны поражения ракет 53Т6, увеличения маневренности, а также оснащения новой (неядерной ?) боевой частью по программе «Самолет-М» (якобы проведено 5 пусков 53Т6).
- 1995 г. 17 февраля - согласно Указу Президента России №163 НИИРП определено головным предприятием по модернизации и совершенствованию системы ПРО г. Москвы - системы РТЦ-181 - и созданию системы РТЦ-181М.
- 2002 г. - НИИРП становится частью концерна ПВО «Алмаз-Антей».
- 2004 г. - в СМИ сообщалось о разработке ракет 45Т6 в ОКБ "Новатор".
- 2005 г. - в отчете НИИРП говорится, что заказчиком ОКР "Самолет-М" выступают Космические войска России (в/ч №53145).
- 2007 г. - в рамках работ по программе "Самолет-М" на РЛС 5Н20 проведены работы по модернизации системы визуализации, на полигонной РЛС 5Н20П проведены подготовительные работы для юстировки РЛС.
- 2007 ноябрь - окончательное ТТЗ на модернизацию системы ПРО Москвы утверждено Генеральным штабом МО России.
- 2008 г. - ГСКБ "Алмаз-Антей" защищено Дополнение к эскизному проекту по теме "Самолет-М", определяющее направление дальнейших работ по созданию стратегической системы ПРО. Выполнены все работы по Ведомости исполнения в рамках темы "Самолет-М". На полигоне отработаны новые идеи по совершенствованию фнукционального программного обеспечения (ФПО).
- 2008 г. - впервые за последние 25 лет НИИРП и смежниками изготовлены опытный образец вычислительной системы нового поколения на базе вычислительного комплекса "Эльбрус-3М1" и новая система хранения времени. В интересах продления срока службы командно-вычислительного пункта системы РТЦ-181 закончен значительный этап работ по модернизации вычислительного комплекса.
- 2009 г. 29 октября - проведен пуск противоракеты типа 53Т6 средствами полигонного комплекса "Амур-П" на полигоне Сары-Шаган в рамках ОКР "Самолет-М" (см.отчет РТИ за 2009 г.)
- 2009 г. 30 ноября - начата реорганизация НИИРП с целью присоединения к ГСКБ "Алмаз-Антей".
- 2009 г. - уже есть информация о положительном заключении МО России на эскизный проект модернизированной системы ПРО РТЦ-181М от НИИРП. ОАО "Радиотехнический институт им. академика А.Л.Минца" выполнило работы по модернизации приемных секций и заготовлен комплект модернизированных передающих секций РЛС 5Н20 "Дон-2Н" под Москвой.
- 2010 г. - Радиотехнический институт (РТИ) проводит подготовку к натурным работам БРУЦ-Б ("Боевая Работа по Условной Цели Без пуска") по продлению срока службы ракет 53Т6 - подобный вид испытаний проводится с ракетами, расположенными на технической базе с имитацией всех режимов боевой работы командно-вычислительным центром, РЛС и другими компонентами системы, без пуска ракеты. Выполняется модернизация устройств передающей части и разработка компонентов боевых алгоритмов РЛС 5Н20.
- 2010 г. - ОАО "Авангард" (г.Сафроново, пластики, ТПК и т.п.) начато выполнение составной части опытно-конструкторских работ «Самолет-М» (СЧ ОКР), в рамках которой разработаны эскизные проекты на стеклопластиковые стаканы 72Р6М и 72Р6М1 для пусковых установок. В 2011 г. планируется продолжить работы по ОКР "Самолет-М".
Источники:
- Впервые в мире. Интервью генерального директора НИИРП С.М.Курушкина. // Стрела. №02 / 2009 г.
- Коммерсантъ. № 224 30.11.2004 г.
- Левицкий Л. ПРОдали, как предали. Россия остается без института, создавшего первую в мире систему ПРО, которая и сегодня оберегает Москву. // Российская Федерация сегодня. №20 / 2002 г.
- НИИРП, ОАО. Годовой отчет за 2008 г. М., 2009 г.
- НИИРП, ОАО. Годовой отчет за период с 01 января по 31 декабря 2005 г. М., 2006 г.
- ОАО "Авангард". Годовой отчет открытого акционерного общества «Авангард» за 2010 год. г.Сафроново, http://www.avangard-plastik.ru, 2011 г.
- Противовъздушна отбрана. Сайт http://pvo.start.bg, 2010 г.
- Радиотехнический институт им. академика А.Л.Минца, ОАО. Годовой отчет о деятельности Общества в 2008 г. М., 2009 г.
- Радиотехнический институт им. академика А.Л.Минца, ОАО. Годовой отчет о деятельности Общества в 2009 г. М., 2010 г.
- Сергеев В.К. Через тернии - к пониманию. // Электроника НТБ. №5 / 2000 г.
- Синин Е. Как умирают институты. Патогенез болезни НИИРП. // Электроника НТБ. №1 / 2003 г.
- Система стратегической ПРО А-135 – система второго поколения ПРО Москвы. Сайт http://old.vko.ru, 2010 г.
- Стратегическое ядерное вооружение России. Сайт http://russianforces.org, 2010 г.
- Форум сайта. http://military.tomsk.ru/forum, 2011 г.
- Balancer.ru. Сайт http://forums.airbase.ru, 2009 г.
---------- Добавлено в 21:07 ---------- Предыдущее было в 21:07 ----------
---------- Добавлено в 21:08 ---------- Предыдущее было в 21:07 ----------
Интервал между первым и последним снимком - одна секунда
Противоракетная оборона А-135
---------- Добавлено в 21:09 ---------- Предыдущее было в 21:08 ----------
Противоракетная оборона А-135
---------- Добавлено в 21:09 ---------- Предыдущее было в 21:09 ----------
Противоракетная оборона А-135
---------- Добавлено в 21:10 ---------- Предыдущее было в 21:09 ----------
Алтайский горно-космический центр
Алтайский горно-космический центр
---------- Добавлено в 21:11 ---------- Предыдущее было в 21:10 ----------
Алтайский горно-космический центр
Алтайский горно-космический центр
---------- Добавлено в 21:13 ---------- Предыдущее было в 21:13 ----------
Алтайский горно-космический центр
---------- Добавлено в 21:13 ---------- Предыдущее было в 21:13 ----------
Алтайский горно-космический центр
---------- Добавлено в 21:14 ---------- Предыдущее было в 21:13 ----------
© РИА Новости.
15/08/2011
Тема создания в России Воздушно-космической обороны (ВКО) является в этом году пожалуй наиболее обсуждаемой и в тоже время загадочной и таинственной. Все примерно представляют, чем должен заниматься этот либо новый род, либо новый вид Вооруженных Сил РФ. Точно известно, что такая структура должна быть создана к 1 декабря 2011 года. Но на этом вся конкретика заканчивается и начинаются только одни размышления и предположения.
Специальный корреспондент редакции Силовых ведомств РИА Новости Сергей Сафронов встретился c сопредседателем вневедомственного экспертного совета по ВКО Игорем Ашурбейли, который до 2011 года 10 лет руководил разработкой новейших систем ПВО-ПРО в ГСКБ "Алмаз-Антей".
- Игорь Рауфович, что такое ВКО? В чем разница между ВКО и ПРО?
- Сам термин ВКО окончательно устоялся в 2010 году. Тогда он был официально применен и в новой военной доктрине, и в решении Совета Безопасности, и в ежегодном послании президента. А до этого много лет шла полемика, есть ли необходимость в такой системе. Было и неприятие самого термина. Мы много сделали, чтобы внедрить это понятие.
До этого стандартными терминами были "Противовоздушная оборона" (до 30 километров высоты), "Противоракетная оборона", которая ограничивалась системой А-35 под Москвой по договору с США от 1972 года и др.
Поэтому нельзя говорить о разнице между ВКО и ПРО. Можно сказать, что ПРО является составной частью ВКО, которая включает в себя также Систему предупреждения о ракетном нападении, Систему контроля космического пространства, Единую космическую систему, систему ПВО и, наконец, систему ПРО, как одну из составляющих ВКО.
- В каком состоянии сейчас находится пояс ПРО вокруг Москвы?
- Система эта несколько устарела, что естественно с учетом сроков ее создания. В ней используются два типа ракет, один из которых с учетом длительной эксплуатации уже не вполне боеготов. Что касается второго типа ракет, то у них боевые части хранятся отдельно от самих ракет.
Такое решение было принято во времена Ельцина в целях безопасности. Соответственно время боевого снаряжения этих ракет не всегда адекватно времени подлета средств нападения вероятного противника.
Поэтому, помимо модернизации системы А-35, и поставлена была задача создать систему С-500, как мобильную систему ПРО. Чтобы можно было ее выдвигать не только на защиту Москвы, но и на любом другом угрожаемом направлении – Калининград, Дальний Восток… там , где могут возникать угрозы.
- То есть создаваемая в России система С-500 – это будущая ПРО России?
- Когда будет создана система С-500, будет решена задача создания мобильной или хотя бы передвижной (возимой) ПРО.
- Когда планируется ее принять на вооружение?
- Мы ставили такой срок – 2015 год. Это прописано в контрактных обязательствах перед министерством обороны. Сейчас завершен эскизный проект, ведется техническое проектирование.
Что касается охраны воздушных рубежей Москвы, то здесь стоят "трехсотки" (С-300 - ред) и уже "четырехсотки" (С-400 - ред). И пока всего этого достаточно. Но проблема в том, что в ближайшие год-два все С-300ПС будут утилизированы, потому что все сроки эксплуатации прошли. И в этот момент будет существенный провал в системе ПВО Москвы, если к этому времени не будет создан "Витязь".
- А когда появится "Витязь"?
- Появление "Витязя" можно ожидать в 2014-15 годах. Задержки возможны в связи с проблемой новой ракеты.
- Такая же проблема, как с дальней ракетой для системы С-400?
- Никогда никаких проблем с дальней ракетой для С-400 не было. Она была сделана, не было никаких научно-технических проблем. Это только вопросы финансирования, изготовления образцов и наличия мишеней.
Для того, чтобы обстрелять все "точки" в рамках государственных испытаний, необходимо соответствующее количество опытных ракет. По мере их изготовления мы и стреляли. Но если раньше, в старые добрые времена, на одну мишень выделялись десятки ракет, то сегодня на две мишени - три ракеты. Проблема еще и в том, что мишени старые, и часть полигонов оказалась на территории Казахстана. Денег на новые мишенные комплексы не выделялось уже множество лет. Так что обстановка та еще…
Поэтому я и предвижу, что могут также возникнуть проблемы со сроками испытаний ракеты для "Витязя".
- В "Витязе", как и в С-400, тоже будут использоваться несколько типов ракет в зависимости от дальности и высотности цели?
- Нет, в "Витязе" будет одна базовая ракета, не как в С-400. Его цель – взять на себя те задачи, которые сегодня выполняют комплексы С-300ПС. Есть еще С-300 ПМ, которые прослужат лет 7-10. Но у нас их не так много – несколько десятков. И самые "свеженькие" из них были изготовлены аж в 1994 году. При сроке их эксплуатации в 25 лет. С того времени мы их не производим. Правда большинство из них были нами модернизированы до уровня "Фаворит" в последние годы. Но "тюнинг" не заменит новой модели. Поэтому в течение десяти лет в России должно быть изготовлено такое количество "Витязей", чтобы полностью заменить комплексы С-300ПС и, по части характеристик, - С-300ПМ.
И тогда у нас получится полностью выстроенная наземная часть огневых средств системы ВКО России: С-500 - ПРО, С-400 – дальнего действия, "Витязь" - среднего действия и "Морфей" - ближнего действия и сверхмалой дальности.
- Если про С-400 и С-500 написано достаточно много, то про "Морфей" ровно наоборот…
- Комплекс "Морфей" это комплекс сверхмалой дальности, который будет стоять на последнем рубеже эшелонированной обороны - добивать крылатые ракеты, высокоточное оружие и таким образом обеспечивать защиту, в том числе и самой С-500.
- То есть "Морфей" это будущий конкурент уже поступающих на вооружение российской армии ракетно-пушечных комплексов "Панцирь", который производит Тульское КБП?
- Это не конкурент. "Панцирь" и "Тор" работают в одной дальности – малой. "Витязь" – это средняя дальность. "Морфей" – сверхмалая.
Условно схематически можно представить так: "Витязь" сверху, а "Морфей" снизу, перекрывают зону "Панциря" и "Тора".
Таким образом "Витязь" с "Морфеем" решают как свои основные задачи, так и задачи в классе между ними.
В "Морфее" есть и элемент уникальности, хотя есть и множество сомневающихся в правильности выбранных решений при его реализации. Но если он получится в том облике, который был задуман, то это будет уникальное оружие.
- А в чем, собственно, уникальность?
- Если по-простому, уникальность в выбранном типе локатора, в его конфигурации. Локатор будет в форме купола, он будет всеракурсным. Мы же привыкли, что локатор крутится, а этот не крутится. Стоит себе и стоит.
- Эти четыре системы - это все, что нужно России для защиты неба и космоса?
- Если убрать за скобки космос, который у нас вроде как демилитаризирован, то да, эти четыре системы "Морфей", "Витязь", С-400 и С-500 полностью закрывают номенклатуру огневых средств ВКО наземного базирования. Больше по сути ничего не надо. И этого хватит по техническим заделам лет на 20-25.
"Витязь" и "Морфей" – они совсем свеженькие – пока в разработке.
Разработка "Морфея" идет параллельно с "Витязем" и С-500. Эти все системы были заданы одновременно. Это случилось в 2007 году, когда мы вышли на военно-промышленную комиссию и предложили свое видение единой системы зенитного ракетного оружия ПВО-ПРО пятого поколения. Это было утверждено. Определен "Алмаз" как головной разработчик. И были заданы соответствующие опытно-конструкторские работы. Они все стартовали одновременно в 2007 году. Но, естественно, что более сложная система С-500 будет дольше разрабатываться.
- Вы сегодня заглядывали в завтра ПВО-ПРО-ВКО?
- А чего тут заглядывать. Думаю, что находящаяся сейчас в разработке номенклатура наземных огневых средств ВКО исчерпывающая. Кроме вышеперечисленных средств и их последующих модернизаций, других на земле уже не будет.
- То есть…?
- То есть следующие огневые средства будут не наземного базирования, а воздушного. Следующие системы, которые появятся после С-500, будут воздушного базирования.
Часть из них тоже уже находятся в разработке и проходят испытания.
- Существуют ли какие-либо международные временные стандарты для создания систем ПВО-ПРО? Сколько нужно времени, чтобы бумажный проект был воплощен в металле?
- Вообще, по зарубежным стандартам разработка такого уровня оружия занимает 10-12 лет. И таких подвигов, каких требует Минобороны России от нас – 5-6 лет - не бывает.
Именно поэтому директора оборонных предприятий идут на подписание некоторых контрактов, заведомо зная, что не успеют. Но если не подписать, то ничего вообще не начнется.
- Вернемся к С-300. Если я Вас правильно понял, то все последние 15 лет мы производили знаменитые комплексы С-300 только на экспорт?
- Только. Но поэтому и сохранилась кооперация. Последняя отгрузка была недавно в одну страну. Будет и еще одна. А потом…
Проблема в том, что мы прекратили принимать новые иностранные заказы на С-300. А на "четырехсотку" запретили принимать заказы иностранных государств, потому что самим такая система нужна и сказали, что будем увеличивать заказы для России. Так вот в итоге заказ на С-400 не увеличили совершенно, а на экспорт не дали ни С-300, ни С-400. Поэтому я прогнозирую провал загрузки заводской кооперации на 2013 год. Даже на вторую половину 2012 года.
- Может, еще заказы будут?
- Уже не могут быть, потому что цикл изготовления изделия (комплекса С-400) 24 месяца. Поэтому если сегодня не проавансировали, то в 2013 году ничего и не будет. То есть по-всякому будет спад. Потому что в этом году ни одного дополнительного контракта на С-400 не заключили. И на С-300. При том, что загрузка заводов сегодня далеко не полная и отсутствие контрактов и дальше не позволит обновлять оборудование и технологии. Надо понимать, что С-400 изготавливается на том же оборудовании, что и С-300.
- А кооперация по производству комплексов ПВО "Тор" и "Бук" не поможет?
- Кооперация , которая задействована в изготовлении "Торов" и "Буков" не задействована в изготовлении С-400.
- Какое-то видение этой проблемы у Вас есть?
- Видение есть, и оно заключается, в частности, в том, что раз появился единый заказчик продукции ВКО в Минобороны, то нужно срочно создавать и единого исполнителя в промышленности, потому что должна быть зеркальная система – заказчик-исполнитель. У военных орган заказчика ВКО сформирован. А вот концерна ВКО, как, например, концерна ПВО "Алмаз-Антей", пока еще нет. Но такая интегрированная структура должна родиться. В какой форме, на базе каких предприятий это вопрос, который требует ускоренного изучения, потому что в идеале до 2012 года нужно иметь головного исполнителя. Не будем забывать, что военные к 1 декабря должны сформировать структуру ВКО.
- Но ведь не у всех видов и родов Вооруженных сил есть свои холдинги или концерны. Почему обязательно нужно создавать концерн ВКО?
- Практически у всех. Возьмем к примеру Объединенную авиастроительную корпорацию, Да, она не называется концерн ВВС, но по сути так и есть. Есть Объединенная судостроительная корпорация - это по сути концерн ВМФ. Должна быть своя корпорация и у ВКО, потому что есть ряд разработчиков оружия, которые не входят в состав концерна ПВО "Алмаз-Антей". Это те, которые решают задачи именно ВКО.
Какая форма интеграции этих предприятий будет выбрана - посмотрим. Осенью я предложу руководству страны свое видение решения этого вопроса, в том числе видение построения системы ВКО будущего.
- Сейчас многие говорят о негативном подходе НАТО, в частности, США, к участию России в проекте ЕвроПРО. В чем, на Ваш взгляд, причина такого негатива?
- Во-первых, я хотел бы отметить высокую роль в решении этой проблемы посла России в НАТО, уполномоченного по вопросу ПРО, Дмитрия Рогозина, которого мы будем всячески поддерживать. Но для того, чтобы участвовать в международных проектах, России нужно что-то иметь свое и активно это предлагать. Думаю, что именно поэтому американцы не заинтересованы в нашем участии при создании их "планетарного" по сути ПРО. Они считают, что нам нечего предложить.
А на самом деле – нам есть, что предложить. Например, ту же самую систему С-500, которой у них нет.
- Но ее же у нас самих нет?
- Она у нас в той стадии, когда ее создание неизбежно, если не будет форсмажора. Она в той стадии, когда можно уверенно говорить о том, что она точно будет. Мы можем ее предлагать в качестве нашего вклада в ЕвроПРО.
В противном случае нам могут предложить в качестве вклада только нашу территорию для размещения их установок. К этому все пока и идет...
- Вы недавно защитили докторскую диссертацию по проблематике ВКО. Она является по известным причинам "закрытой" и тем не менее можно ли озвучить некоторые основные положения?
- Диссертация посвящена очень простой теме. Она касается того, что современная сверхсложная военная техника ВКО, где разрабатывается не монопродукт - танк, самолет, корабль, - а разрабатывается целый комплекс взаимосвязанных систем, действующих в различных средах, требует новых способов разработки. Вот работа и посвящена специальным методам и средствам автоматизации разработки как аппарата для создания средств ВКО.
Кисунько Григорий Васильевич
(28.07.1918 г. - 11.10.1998 г.)
Генерал-лейтенант инженер, Герой Социалистического Труда
Главный и генеральный конструктор ОКБ-30 (позже - ЦНПО "Вымпел")
Создатель противоракетной обороны СССР
Мало кто знает, что еще в 1961 году у нас был успешно испытан первый образец противоракетной системы, из которой могла бы вырасти мощная и надежная система ПРО для всей нашей страны. Почему спустя пол-века мы так и не имеем ее, рассказал в своих воспоминаниях генеральный конструктор этой системы Григорий Васильевич Кисунько.
Сын «врага народа», а в сущности просто рабочего-машиниста, расстрелянного в 1938 году якобы за подготовку вооруженного восстания против советской власти, он с юных лет жил, учился, воевал и работал под тяжким гнетом «разоблачения», не теряя при этом достоинства, принципиальности и не жалея здоровья и сил на создание надежного оружия для защиты своей Родины от ракетно-ядерного нападения.
«Шифротелеграмма № ... от ... марта 1961 года. Моск. время ...ч. ... мин.Сов. секретно, особой важности.
Москва, Президиум ЦК КПСС,
тов. Хрущеву Н. С.
Докладываем, что 4 марта 1961 года в ... часов ... минут по московскому времени в район полигона «А» (точка прицеливания Т-2) с Государственного центрального полигона Минобороны была запущена баллистическая ракета Р-12, оснащенная вместо штатной боевой части ее весовым макетом в виде стальной плиты весом 500 кг. Цель запуска -проверка функционирования экспериментального комплекса средств ПРО (система «А»), Средствами системы «А» цель была обнаружена на дальности 1500 км после выхода ее над радиогоризонтом. По данным радиолокатора «Дунай-2» центральная вычислительная машина построила и непрерывно уточняла траекторию цели, выдавала указания цели радиолокаторам точного наведения, рассчитала и выдала на пусковые установки углы предстартовых разворотов, рассчитала момент пуска. По команде ЭВМ был произведен пуск противоракеты В-1000 с пусковой установки № 1. Полет противоракеты и наведение ее на цель проходили нормально, в соответствии с боевым алгоритмом. На высоте 25 км по команде с земли от ЭВМ был произведен подрыв осколочно-фугасной боевой части противоракеты, после чего по данным кинофоторегистрации головная часть баллистической ракеты начала разваливаться на куски. Службами полигона ведутся поиски упавших на землю остатков головной части Р-12. Таким образом впервые в отечественной и мировой практике продемонстрировано поражение средствами ПРО головной части баллистической ракеты на траектории ее полета. Испытания системы «А» продолжаются по намеченной программе».
АВТОБИОГРАФИЯ
Генерального конструктора системы ПРО «А-35»
Героя Социалистического труда, члена-корреспондента АН СССР,
Лауреата Ленинской премии, Доктора технических наук, профессора,
генерал-лейтенанта
КИСУНЬКО Григория Васильевича
Я. Кисунько Григорий Васильевич, родилСЯ 20 июля 1918 г. в селе Бельманка Куйбышевского района Запорожской области на Украине. Мои родители - уроженцы того же села, из крестьян.
Отец - Кисунько Василий Трофимович, 1896 г. рождения, украинец, с 1912 г. - разнорабочий, кочегар паровоза на строительстве Екатерининской железной дороги, молотобоец на Мариупольском металлургическом заводе, после начала империалистической войны был призван в армию и служил рядовым на Кавказском фронте.
Мать — Кисунько (до брака Скрябина) Надежда Аврамовна, 1894 г. рождения, украинка, с 10-летнего возраста проживала и батрачила «за харчи и одежду» в зажиточных сельских семьях, а по достижении 14 лет уехала на заработки, была домашней работницей и кондук¬тором трамвая в городах Мариуполе и Екатеринославе. После Октябрьской революции родители до 1930 г. — крестьяне-середняки в селе Бельманка, с 1930 г. переехали в г. Мариуполь (ныне г. Жданов), где отец работал машинистом на заводе им. Ильича, мать — уборщицей на том же заводе. 3 апреля 1938 г. отец был арестован органами НКВД в г. Мариуполе и по ложному обвинению 29 апреля 1938 г. осужден в г. Донецке к высшей мере наказания. В марте 1965 г. отец посмертно реабилитирован. Мать через год после ареста отца вынуждена была оставить работу уборщицы из-за появившихся симптомов туберкулеза легких. С тех пор она находится на моем иждивении.
Я до 1934 г. учился в школе, но по окончании 9 классов из-за материальных трудностей в семье оставил школу и уехал в г. Луганск (ныне г. Ворошиловград). Там я поступил студентом на физико-математический факультет пединститута, который окончил в 1938 г. с отличием по специальности «физика». Осенью 1938 г. поступил в аспирантуру по кафедре теоретической физики Ленинградского государственного пединститута им. А.И. Герцена. Аспирантуру закончил в июне 1941 г., защитив диссертацию на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук 17 июня.
4 июля вступил добровольцем в Ленинградскую Армию Народного ополчения, был рядовым 2-го СП 5СД, но оттуда был откомандирован в распоряжение РВК Куйбышевского района г. Ленинграда, а из РВК направлен курсантом в Военное училище ВНОС Красной Армии (ныне училище Войск ПВО страны в г. Пушкине Ленинградской области). В этом училище я находился с 13 августа 1941 г. по 18 февраля 1942 г., после чего распоряжением ГУ ПВО ТС в звании лейтенанта был направлен с 337 Отдельный радиобатальон ВНОС Особой Московской армии ПВО. Здесь я служил до декабря 1944 г. в должностях помощника командира взвода — начальника станции по технической части, командиром взвода — начальником станции, инженером роты станций радиообнаружения самолетов. С декабря 1944 г. до октября 1950 г. — преподаватель, старший преподаватель, заместитель начальника кафедры теоретических основ радиолокации в Военной Краснознаменной академии связи им. СМ. Будённого.
В октябре 1950 г. был прикомандирован к Министерству вооружения СССР для работы с КБ—1 с оставлением в кадрах Советской Армии. В КБ-1 участвовал в создании первых отечественных зенитно-ракетных систем С—25 и С—75, являясь начальником сектора по разработке СВЧ-устройств, начальником, техническим, научным руководителем отдела, руководителем комплекса лабораторий по разработке радиотехнических устройств, заместителем технического руководителя испытаний станции наведения зенитных ракет системы С—25, начальником отдела разработки зенитно-ракетных систем.
По окончании ввода объектов системы С—25 и изготовления экспериментального образца С—75 мне было поручено возглавить создание в КБ-1 нового СКБ по специальности проблемной тематики. 7 июля я был назначен начальником этого СКБ (впоследствии ОКБ) и главным конструктором КБ—1 по спецтематике. С учетом проведенных этим коллективом научных проработок ЦК КПСС и Совмин СССР приняли постановление № 107-101 от 3 февраля 1956 г. о создании системы «А», специального полигона и о назначении меня Главным конструктором системы «А». В том же 1956 г. мне в составе группы участников разработки системы С—25 было присвоено звание Героя Социалистического Труда.
8 апреля 1958 г., рассмотрев ход работ на системе «А», ЦК КПСС и Совмин СССР приняли постановление № 389—185 о разработке аванпроекта системы А—35 и назначили меня Генеральным конструктором этой системы, а после разработки аванпроекта было принято постановление ЦК КПСС и Совмина СССР № 27—9 от 9 января 1960 г. о создании системы А-35.
Работы по созданию и испытанию системы «А» были успешно завершены тем, что средствами системы впервые в отечественной и мировой практике были уничтожены головные части баллистических ракет на траекториях их полета. Положительная оценка этих работ и одновременно по их результатам уточнение характеристик системы А—35 были даны в Постановлении ЦК КПСС и Совмина СССР № 823-351 от 31 августа 1961 г. В октябре 1961 г. и в октябре 1962 г. по постановлению ЦК КПСС и Совмина СССР в районе дислокации системы «А» были проведены специальные операции К1, К2, К3, К4 и К5 с использованием изделий МСМ с целью проведения специальных исследований, в которых система «А» выполняла роль основной научно-экспериментальной и измерительной базы. Научное руководство этими исследованиями в радиолокационной части было возложено на меня.
В 1966 г. мне и возглавляемому мною коллективу за работы по созданию системы «А» и связанные с ними исследования была присуждена Ленинская премия.
Г.В.Кисунько и П.Д.Грушин, генеральный конструктор МКБ "Факел" (вероятно, вторая половина 1980-х годов).
Для обеспечения разработок по системе А-35 и связанной с ней специальной тематике ЦК КПСС и Совмин СССР приняли Постановление № 1181-511 от 30.12.1961 г. о выделении ОКБ—30 из КБ—1 в самостоятельную головную научно-конструкторскую организацию. Эту организацию (впоследствии именовавшуюся ОКБ «Вымпел») мне было поручено возглавить в качестве начальника — Генерального конструктора ОКБ. В 1970 г. приказом МРП было создано ЦНПО «Вымпел», куда вошло и ОКБ «Вымпел», из которого были созданы три организации (одна из них явилась головным предприятием ЦНПО). В ЦНПО я занимал должности заместителя Генерального директора по научной работе и начальника НИО по системе А-35 и ее модернизации (А-35М), занимаясь при этом техническим руководством, испытаниями и модернизацией системы А-35 как ее Генеральный конструктор.
При этом испытания системы А—35 и ввод ее в эксплуатацию были выполнены двумя очередями в 1972 и 1974 гг., о чем были выпущены Акты Государственной комиссии и приняты соответствующие постановления ЦК КПСС и Совмина СССР,
В 1974 г. под моим техническим руководством, как Генерального конструктора, были завершены все подготовительные работы по модернизации системы А-35 в объеме, заданном постановлением ЦК КПСС и Совмина СССР № 376-119 от 10.06.71 г.: эскизный проект и дополнения к нему — 1972-1973 гг., ТТТ на системы А—35М — май 1973 г., научно-экспериментальная отработка на полигоне и специальных стендовых ЭВМ технических решений для внедрения в систему при ее модернизации — 1974 г.
С сентября 1974 г. по май 1975 г. в соответствии с межведомственным решением трех министерств (МРП, MOM, МОП), Главкома ракетных войск и Главкома Войск ПВО страны выполнял обязанности технического руководителя специальных полигонных работ, проводившихся в интересах всех указанных ведомств. В этот же период были начаты работы на объектах системы А-35 по внедрению ранее отработанных технических решений по модернизации, которые я возглавлял до 13 августа 1975 г.
13 августа 1975 г. приказом МРП я был переведен из ЦНПО «Вымпел» и назначен первым заместителем директора Центрального научно-исследовательского института радиоэлектронных систем по научной работе, вследствие чего завершающий этап отладочно-испытательных работ по модернизации системы А—35 проводился без моего участия. В 1977 г. эти работы были завершены и система принята на вооружение.
Кроме указанных выше правительственных заданий, на меня в 1968 г. Постановлением ЦК КПСС и Советом Министров СССР были возложены также функции Генерального конструктора территориальной системы ПРО. Однако работы в этом направлении не получили развития в связи с проводившимися переговорами, и затем подписанием Договора между СССР и США. В 1974 г. пункт о назначении меня Генеральным конструктором территориальной системы был отменен.
В связи с обострением принципиальных расхождений моей точки зрения с точкой зрения руководства МРП на дальнейшее (после А—35М и в условиях Договора) развитие специальной тематики, приведших к отстранению меня от этой тематики, я счел невозможным свое дальнейшее пребывание в МРП и в июле 1979 г. обратился с рапортом с Министру обороны СССР об отозвании меня как военнослужащего из МРП. 13 августа 1979 г. назначен на должность научного консультанта 45-го ЦНИИ МО.
Мое воинское звание генерал-лейтенант — инженер (с 1967 г.).
Доктор технических наук (с 1951 г.), профессор (с 1956 г.), член-корреспондент АН СССР (с 1958 г.) по специальности «радиотехника». В 1958 г. Министром авиационной промышленности мне присвоено персональное звание «Главный конструктор 1 степени».
Член КПСС с 1944 г., принят Политуправлением Особой Московской армии ПВО Западного фронта ПВО, партбилет № 03131255 выдан 12 сентября 1973 г. Ленинградским РК КПСС г. Москвы. По месту работы в организациях промышленности избирался в партийные бюро и парткомы предприятий, в 1966 г. был делегатом ХХШ съезда КПСС, в 1966-74 гг. избирался депутатом Верховного Совета СССР 7-го и 8-го созывов.
Правительственные награды: Золотая медаль «Серп и Молот», два ордена Ленина, орден Красной Звезды, десять медалей, Почетный гражданин г. Приозёрска (Казахстан).
Сведения о членах семьи:
Жена — Кисунько Броня Исаевна, 1915 г. рождения, член КПСС с 1942 г., еврейка, 1934-1938 гг. - студентка, 1938-1941 гг. - аспирантка, 1941-1945 гг. на партийно-пропагандистской работе, 1945—1948 гг. — преподаватель основ марксизма-ленинизма, с 1948 г. не работает в связи с болезнью глаз, занимается партийно-пропагандистской работой на общественных началах.
Сын — Кисунько Василий Григорьевич — младший научный сотрудник Института истории искусств, член КПСС с 1970 г., член Союза журналистов СССР и Союза кинематографистов СССР, 1940 г. рождения.
Сын — Кисунько Александр Григорьевич — младший преподаватель кафедры математики МИРЭА, 1947 г. рождения, беспартийный.
31 октября 1979 г. (подпись) (Г.В. КИСУНЬКО)
БИОГРАФИЯ
Родился 28 июля 1918 года в селе Бельманка ныне Куйбышевского района Запорожской области Украины в крестьянской семье Василия Трофимовича Кисунько и Надежды Аврамовны Скрябиной. Украинец. В 1930 году семья Кисунько переехала в город Мариуполь (в 1948-1989 – Жданов). В 1934 году окончил 9 классов школы и из-за материальных трудностей в семье оставил учебу и уехал в город Луганск (в 1935-1958 и 1970-1990 – Ворошиловград). Там поступил на физико-математический факультет педагогического института, который окончил в 1938 году с отличием по специальности «физика». Осенью 1938 года поступил в аспирантуру по кафедре теоретической физики Ленинградского государственного педагогического института имени А.И.Герцена. В июне 1941 года окончил аспирантуру, защитив диссертацию на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук.
4 июля 1941 года вступил добровольцем в Ленинградскую Армию Народного ополчения, был рядовым 2-го саперного полка 5-й саперной дивизии, но оттуда был откомандирован в расположение Резерва Верховного Командования (РВК) Куйбышевского района города Ленинграда (с 1991 – Санкт-Петербург), а из РВК направлен курсантом в Военное училище воздушного наблюдения, оповещения и связи (ВНОС) Красной Армии в город Пушкин Ленинградской области.
18 февраля 1942 года распоряжением Главного управления (ГУ) противовоздушной обороны (ПВО) территории страны (ТС) в звании лейтенанта был направлен в 337-й Отдельный радиобатальон ВНОС Особой Московской армии ПВО. Здесь служил до декабря 1944 года в должностях помощника командира взвода – начальника станции по технической части, командиром взвода – начальником станции, инженером роты станций радиообнаружения самолетов.
С декабря 1944 по октябрь 1950 года преподаватель, старший преподаватель, заместитель начальника кафедры теоретических основ радиолокации в Военной Краснознаменной академии связи имени С.М.Буденного. В октябре 1950 года был прикомандирован к Министерству вооружения СССР для работы с КБ-1 с оставлением в кадрах Советской Армии. В КБ-1 участвовал в создании первых отечественных зенитно-ракетных систем С-25 и С-75, являясь начальником сектора по разработке СВЧ-устройств, начальником, техническим, научным руководителем отдела руководителем комплекса лабораторий по разработке радиотехнических устройств, заместителем технического руководителя испытаний станции наведения зенитных ракет системы С-25, начальником отдела разработки зенитно-ракетных систем.
По окончании ввода объектов системы С-25 и изготовление экспериментального образца С-75 Кисунько было поручено возглавить создание в КБ-1 нового СКБ по специальности проблемной тематики. Впоследствии он был назначен начальником этого СКБ (впоследствии ОКБ) и главным конструктором КБ-1 по специальной тематике. С учетом проведенных этим коллективом научных проработок ЦК КПСС и Совет Министров СССР принял постановление № 107-101 от 3 февраля 1956 года о создании системы «А», специального полигона и о назначении Кисунько Главным конструктором системы «А».
Указом Президиума Верховного Совета СССР («закрытым») от 20 апреля 1956 года за участие в разработке системы С-25 Кисунько Григорию Васильевичу присвоено звание Героя Социалистического Труда с вручением ордена Ленина и золотой медали «Серп и Молот».
Памятник ракете В-1000 на штатной ПУ СМ-71П в г.Приозерске, полигон Сары-Шаган
Противоракета В-1000 на опытной полигонной ПУ, октябрь 1958 г. (Коровин В., Ракеты "Факела". М., МКБ "Факел", 2003 г.)
Кадры хроники первых пусков В-1000 (Коровин В., Ракеты "Факела". М., МКБ "Факел", 2003 г.)
Ракеты В-1000 в варианте для бросковых испытания с ускорителями ПРД-18 и штатная ракета.
В 1958 году был избран членом-корреспондентом АН СССР (с 1991 – РАН). В том же году министром авиационной промышленности СССР Кисунько было присвоено персональное звание «Главный конструктор 1-й степени».
8 апреля 1958 года, рассмотрев ход работ на системе «А», ЦК КПСС и Совет Министров СССР приняли постановление № 389-185 о разработке проекта системы А-35 и о назначении Кисунько Генеральным конструктором этой системы, а после разработки проекта было принято постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 27-9 от 9 января 1960 года о создании системы А-35.
РЛС ЦСО-П - CAT HOUSE, Сары-Шаган
Комплекс сооружений РЛС РТН
Работы по созданию и испытанию системы «А» были успешно завершены тем, что средствами системы впервые в отечественной и мировой практике были уничтожены головные части баллистических ракет на траекториях их полета. Положительная оценка этих работ и одновременно по их результатам уточнение характеристик системы А-35 были даны в Постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 823-351 от 31 августа 1961 года. В октябре 1961 и октябре 1962 годах по Постановлению ЦК КПСС и Совета Министров СССР в районе дислокации системы «А» были проведены специальные операции К1, К2, К3, К4 и К5 с использованием изделий МСМ с целью проведения специальных исследований, в которых система «А» выполняла роль основной научно-экспериментальной и измерительной базы. Научное руководство этими исследованиями в радиолокационной части было возложено на Кисунько.
В 1966 году Кисунько и возглавляемому им коллективу за работы по созданию системы «А» была присуждена Ленинская премия.
Для обеспечения разработок по системе А-35 и связанной с ней специальной тематике ЦК КПСС и Совет Министров СССР приняли Постановление № 1181-511 от 30 декабря 1961 года о выделении ОКБ-30 из КБ-1 в самостоятельную головную научно-конструкторскую организацию. Эту организацию (впоследствии ОКБ «Вымпел») Кисунько было поручено возглавить в качестве начальника – Генерального конструктора ОКБ. В 1970 году приказом МРП было создано ЦНПО «Вымпел», куда вошло и ОКБ «Вымпел», из которого были созданы три организации (одна из них явилась головным предприятием ЦНПО). В ЦНПО Кисунько занимал должности заместителя Генерального директора по научной работе и начальника НИО по системе А-35 и её модернизации (А-35М), занимаясь при этом техническим руководством, испытаниями и модернизацией системы А-35 как её Генеральный конструктор.
При этом испытаниями системы А-35 и ввод её в эксплуатацию были выполнены двумя очередями в 1972 и 1974 годах. В 1974 году под техническим руководством Кисунько, как Генерального конструктора, были завершены все подготовительные работы по модернизации системы А-35 в объеме, заданном Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 376-119 от 10 июня 1971 года: эскизный проект и дополнения к нему – 1972-1973 года, ТТТ на системы А-35М – май 1973 года, научно-экспериментальная отработка на полигоне и специальных стендовых ЭВМ технических решений для внедрения в систему при её модернизации – 1974 год.
Проекции вариантов ракет А-350Ж / 5В61 и А-350Р
Памятника ракете А-350 в г.Приозерске
С сентября 1974 по май 1975 года в соответствии с межведомственным решением трех министерств (МРП, МОМ, МОП), Главнокомандующего ракетными войсками и Главнокомандующего войсками ПВО страны Кисунько выполнял обязанности технического руководителя специальных полигонных работ, проводившихся в интересах всех указанных ведомств. В этот же период были начаты работы на объектах системы А-35 по внедрению ранее отработанных технических решений по модернизации, которые Кисунько возглавлял до 13 августа 1975 года.
13 августа 1975 года приказом МРП Кисунько был переведен из ЦНПО «Вымпел» и назначен первым заместителем директора Центрального научно-исследовательского института радиоэлектронных систем по научной работе, вследствие чего завершающий этап отладочно-испытательных работ по модернизации системы А-35 проводился без его участия. В 1977 году эти работы были завершены и система принята на вооружение.
Кроме указанных выше правительственных заданий, на Кисунько в 1968 году Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР были возложена также функции Генерального конструктора территориальной системы ПРО. Однако работы в этом направлении не получили развития в связи с проводившимися переговорами, и затем подписанием Договора между СССР и США. В 1974 году пункт о назначении Кисунько Генеральным конструктором территориальной системы ПРО был отменен.
В связи с обострением принципиальных расхождений точки зрения Кисунько и с точкой зрения руководства Минрадиопрома СССР на дальнейшее (после А-35М и в условиях Договора по ПРО) развитие специальной тематики, приведших к отстранению Кисунько от этой тематики, он счел невозможным свое дальнейшее пребывание в МРП и в июле 1979 года обратился с рапортом к министру обороны СССР об отозвании себя как военнослужащего из МРП.
Стартовый комплекс "Енисей" - ПУ ракеты А-350Ж и РЛС РКИ-35, позиционный район Клин
13 августа 1979 года был назначен на должность научного консультанта 45-го ЦНИИ Министерства обороны СССР. С 1987 года работал заведующим лабораторией отдела теоретических проблем АН СССР и РАН.
Член ВКП(б)/КПСС с 1944 года, в 1966-1974 годах избирался депутатом Верховного Совета СССР 7-го и 8-го созывов.
Генерал-лейтенант-инженер (1967), доктор технических наук (1951), профессор (1956). Автор ряда фундаментальных научных трудов по электродинамике.
Жил в городе-герое Москве. Скончался 11 октября 1998 года. Похоронен на Троекуровском кладбище в Москве.
Награждён советскими двумя орденами Ленина, орденом Красной Звезды, российским орденом «За заслуги перед Отечеством» 4-й степени (16.11.1998, посмертно), медалями.
Лауреат Ленинской премии (1966).
Почетный гражданин города Приозерск (Казахстан).
Ракеты 5В61 / А-350Ж / ABM-1 GALOSH системы ПРО А-35 на Параде в Москве 7 ноября 1974 г. (Коровин В., Ракеты "Факела". М., МКБ "Факел", 2003 г.)
Академик Басов, мощные лазеры
и проблема противоракетной обороны
Цитата:
1984 г. 10 октября - лазерный локатор 5Н26 / ЛЭ-1 провел измерения параметров цели - космического корабля многоразового использования "Челленджер" (США). Осенью 1983 г. Маршал Советского Союза Д.Ф.Устинов предложил командующему Войсками ПРО и ПКО Ю.Вотинцеву применить лазерный комплекс для сопровождения "шаттла". В то время на комплексе бригада из 300 специалистов выполняла доработки. Об этом и было доложено Ю.Вотинцевым министру обороны. 10 октября 1984 года во время 13-го полета шаттла "Челленджер" (США), когда его витки на орбите проходили в районе полигона Сары-Шаган, эксперимент состоялся при работе лазерной установки в режиме обнаружения с минимальной мощностью излучения. Высота орбиты корабля в тот раз составляла 365 км, наклонная дальность обнаружения и сопровождения - 400-800 км. Точное целеуказание лазерной установке было выдано радиолокационным измерительным комплексом "Аргунь".
Как сообщил потом экипаж "Челленджера", при полете над районом Балхаша на корабле внезапно отключилась связь, возникли сбои в работе аппаратуры, да и сами астронавты почувствовали недомогание. Американцы стали разбираться. Вскоре поняли, что экипаж подвергся какому-то искусственному воздействию со стороны СССР, и заявили официальный протест. Исходя из гуманных соображений, в дальнейшем лазерная установка, да и часть радиотехнических комплексов полигона, имеющих высокий энергетический потенциал, для сопровождения "Шаттлов" не применялись. В августе 1989 года часть лазерной установки, предназначенной для наведения лазера на объект, была показана американской делегации.
Дан обзор проведенной в СССР под научным руководством Н.Г.Басова в 1964-1978 гг. обширной программы новаторских исследований и разработок по мощным лазерам и лазерной локации. В ходе выполнения программы были созданы многие образцы высокоэнергетических лазеров с уникальными характеристиками, сформированы новые научные и конструкторские коллективы, расширена и развита лазерная производственная и испытательная база. В программе участвовали научные и конструкторские коллективы многих ведущих научно-исследовательских институтов и конструкторских бюро АН СССР и оборонных отраслей промышленности.
1. Противоракетная оборона и лазеры. Принципиальные основы интереса к проблеме
В начале 60-х годов прошлого века, когда идея лазера - генератора мощного когерентного остронаправленного светового луча - стала обрастать в физических лабораториях «железом» технических решений, появились реальные возможности создания оптических квантовых генераторов с большой мощностью и энергией излучения (в те годы в у нас еще не был принят заимствованный из английского языка термин «лазер»). Непосредственный предшественник лазера - радиочастотный квантовый генератор (мазер) - был создан в середине 50-х годов практически одновременно и независимо американскими и советскими учеными (Ч. Таунс, Дж. Гордон и Г.Цайгер в США, Н.Г. Басов и А.М. Прохоров в СССР). Основополагающие труды по квантовой электронике и мазерам Чарльза Таунса, Александра Прохорова и Николая Басова были удостоены Нобелевской премии в 1964 г. Появившиеся на основе экспериментальных и теоретических работ по мазерам идеи осуществления генерации в оптическом диапазоне высказывались в 1958 г. Ч.Таунсом и А.Шавловым (США) и А.М. Прохоровым и Н.Г. Басовым (СССР). С начала 60-х годов на специалистов обрушилась лавина сообщений по лазерной тематике: в каждом номере ведущих физических и инженерных журналов публиковались новые идеи, схемы и конструкции лазеров, предложения, расчеты, результаты экспериментов. В связи с этим стоит вспомнить слова М.В.Ломоносова: «Наука тем паче всего удивительна, что в простоте своей многохитростна, и от малого числа причин произносит неисчислимые образы свойств, перемен и явлений» [1]. Эта глубокая мысль хорошо иллюстрирует «взрыв» лазерных исследований, произошедший в первой половине 60-х годов. К работам по созданию лазеров приступили тысячи ученых в крупнейших лабораториях США, СССР, европейских стран, Японии и Китая. Сила основной идеи - усиления стимулированного излучения большого числа частиц, атомов и молекул, помещенных в оптический резонатор, оказалась очень велика. Главным научным центром нашей страны, где выполнялись пионерские работы по квантовым генераторам и, в частности, по лазерам стал Физический институт им. П.Н. Лебедева АН СССР (ФИАН). Ученые ФИАНа, в первую очередь группы, которыми руководили A.M. Прохоров и Н.Г. Басов, в начале 60-х годов сосредоточили свои усилия на увеличении энергии и мощности лазерного излучения, а также на поиске новых типов лазеров. В институте царила атмосфера оптимизма и уверенности в возможности достижения высоких энергетических характеристик лазеров.
Запуск 15 мая 1960 г. первого лазера Т. Меймана в лаборатории американской фирмы Huges привел к тому, что у многих ученых и военных в США и вскоре в СССР возникла мысль о возможности создания оружия, позволяющего поразить цель «испепеляющим» лучом. Конечно, первые лабораторные лазеры не обладали мощностью и энергией излучения, необходимыми для решения такой задачи. Понимание многих научно-технических проблем создания такого оружия пришло позже. Тем не менее достаточно быстро (в течение всего нескольких лет) исследователями были получены выдающиеся результаты по совершенствованию лазеров и повышению мощности их излучения, открывшие перспективы создания оружия на их основе, названного вскоре «лазерным оружием». В ряде развитых стран мира, в первую очередь в США и СССР, началась гонка, финиш которой, как надеялись, принесет победителю обладание оружием большой силы и дальности действия, позволяющим почти мгновенно поражать удаленную цель.
Проблемой особой важности в США и в СССР была (впрочем, и сейчас остается) противоракетная оборона (ПРО). Атмосфера, в которой зарождался проект использования лазеров в системе ПРО, определялась тем, что в 60-е годы и в СССР и в США создание систем ПРО рассматривалось как национальная стратегическая задача. В 1963 г. заместитель министра обороны СССР (впоследствии министр обороны) А.А. Гречко обратился к президенту АН СССР М.В. Келдышу с просьбой оценить возможность военных применений лазеров. Тот, в свою очередь, запросил мнения ведущих физиков-лазерщиков из ФИАНа, в том числе Н.Г.Басова. В ответе АН СССР подчеркивался большой потенциал лазеров как для научных, так и для оборонных применений и предлагались новые направления работ по увеличению энергетики существовавших в то время лазеров и созданию лазеров новых типов.
Специалисты в области ПРО из ОКБ «Вымпел», главным конструктором и идейным руководителем которого в те годы был Г.В. Кисунько, уже осознали и оценили необходимость решения ряда коренных научно-технических проблем, связанных с возможностью создания и характеристиками систем ПРО [2]. Среди этих проблем первостепенное значение имело точное определение координат головных частей баллистических ракет (ГЧБР) для наведения на них с минимальным промахом противоракет, в которых вместо ядерных зарядов используются осколочные средства по-ражения. Отказ от ядерных зарядов в противоракетах облегчал условия работы системы ПРО, т. к. устранялись трудности, связанные с последствиями ядерного взрыва боевой части противоракеты для собственных радиолокаторов, не говоря уже о возможном воздействии таких взрывов над собственной территорией на наземные объекты и население [2]. Использование лазерных локаторов позволяло надеяться на получение высокой точности наведения противоракет при относительно небольших диаметрах оптических антенн (единицы метров и менее). Применение лазерного излучения вместо радиоволн, используемых радиолокаторами, открывало возможности:
- повышения точности локационных систем ПРО;
- селекции (распознавания) ГЧБР среди тысяч ложных целей и фрагментов ракеты;
- преодоления проблемы недостатка времени для решения задач «ближнего» перехвата ГЧБР в течение короткого интервала времени после ее вхождения в плотные слои атмосферы, когда вследствие торможения, нагрева и сгорания легких ложных целей они прекращают существование и соответствующие им сигналы уже не поступают на локаторы ПРО
Фактором, вызвавшим интерес специалистов по ПРО к высокоэнергетическим лазерам, была скорость доставки лазерной энергии к цели, примерно в сто тысяч раз превышавшая скорость полета противоракеты. Это позволяло сэкономить драгоценные секунды, которых так не хватало разработчикам систем на этапе «ближнего» перехвата, когда, с одной стороны, в атмосфере уже сгорают ложные цели и ГЧБР легче обнаружить, а с другой - остаются считанные секунды до ее «прибытия».
В те годы система ПРО рассматривалась в первую очередь как система оружия наземного базирования, как система поражения ГЧБР на завершающем (терминальном) участке их полета при входе в плотные слои атмосферы. Проекты систем ПРО космического базирования, предназначенные для поражения ракет на начальном (стартовом) этапе выведения или на среднем участке траектории, получили развитие (но пока еще не реализацию) значительно позже, в 80-х годах, когда недостатки и ограничения систем ПРО наземного базирования стали более очевидными.
Отмечу, что уже тогда многим специалистам приходила в голову мысль о том, что создание системы ПРО для защиты больших территорий или страны в целом от массированного ракетно-ядерного нападения - задача практически (технически и экономически) неразрешимая (по крайней мере, на существовавшем уровне техники). Но признать данный факт было трудно, да и твердые доказательства его отсутствовали, а последствия ошибки в оценке этого вопроса были бы катастрофическими для страны. Всегда оставались опасения, что какое-то новое научное открытие позволит вероятному противнику совершить прорыв и решить проблему. В этом случае государство осталось бы практически не защищенным от ракетно-ядерного удара, в то время как противник имел бы такую защиту. Поэтому всякая новая идея, направленная на решение проблемы ПРО, внимательно рассматривалась как военными, так и руководством воен¬но-промышленного комплекса СССР. Таким же образом спустя двадцать лет в США родилась поддержанная некоторыми (далеко не всеми, правда) крупными учеными (обычно в этой связи говорят об Э.Теллере) и тогдашними руководителями государства (президентом Р. Рейганом) широкомасштабная программа стратегической оборонной инициативы (СОИ), направленная в первые годы ее существования на решение задачи создания глобальной системы ПРО для защиты территории страны от массированного удара баллистических ракет. Инициатор программы СОИ Э.Теллер в статье [3] писал: «В течение ряда лет ... проявлялся интерес к созданию лазерных систем, способных уничтожить баллистические ракеты. Эта идея всегда была очень привлекательной вследствие почти мгновенного времени распространения светового импульса от источника к цели»
Еще в 1962 г. специалисты ОКБ «Вымпел», головной организации СССР по созданию системы ПРО, обратились к возможности создания лазерного локатора для выполнения отдельных функций в системе ПРО, в частности высокоточного определения координат цели. На пути реализации этой идеи стояло много препятствий, связанных как с необходимостью создания лазеров, систем формирования и наведения лазерного излучения, оптических приемных устройств, теории и методов обработки лазерных локационных сигналов, так и с ограничениями, вызываемыми особенностями распространения лазерных сигналов в атмосфере.
Несколько позже при непосредственном участии Н.Г. Басова и его ближайшего сотрудника О.Н. Крохина начала изучаться возможность поражения ГЧБР лазерным лучом. Оценки показывали, что для этого потребуется создать лазеры с предельно высокой энергией излучения (на много порядков больше, чем в лазерном локаторе), поскольку ГЧБР - прочное устройство, рассчитанное на большие механические и тепловые нагрузки. Для решения задач в интересах ПРО были нужны лазеры с энергией в импульсе, превышающей достигнутую в 1963 — 1964 гг. энергию для лазерной локации в сотни раз, а для поражения ГЧБР - в десятки миллионов (!) раз. Какая же именно энергия лазерного луча необходима для поражения ГЧБР, было неясно. С самого начала в коллективе Н.Г. Басова понимали, что шансов на поражение ГЧБР тепловыми эффектами, вызываемыми нагревом лазерным излучением, мало. О.Н. Крохин предложил использовать для этой цели механический импульс отдачи, возникающий при быстром испарении внешнего слоя теплозащитной оболочки ГЧБР под воздействием лазерного излучения высокой интенсивности. Этот механизм требовал тщательного теоретического и экспериментального изучения, однако сама принципиальная возможность такого способа поражения в те годы не вызывала сомнений.
Любое дело двигают вперед, особенно на начальном этапе, энтузиасты. А энтузиасты, как иногда говорят, это люди, во-первых, способные верить во что-то вопреки «разумным» доводам скептиков и, во-вторых, это люди, «разумным» доводам которых окружающие их скептики все равно не верят. Такие энтузиасты нашлись как среди конструкторов системы ПРО, так и среди ученых. Энтузиастом и движущей силой проекта создания мощных лазеров был, конечно, Н.Г. Басов. В 1964 - 65 гг. удалось убедить военно-промышленное руководство страны, в первую очередь Д.Ф. Устинова, а также ряд других государственных и военных руководителей в том, что эту проблему, в принципе, можно решить. Надо сказать, что Д.Ф. Устинов, будучи по образованию инженером, глубоко понимал решающую роль науки в развитии военной техники, был доступен для крупных ученых и конструкторов и с интересом поддерживал новые проекты, обещавшие прогресс в военной технике. Авторитет его в вопросах оборонной техники, науки и промышленности был колоссальным, а мнение - почти всегда решающим.
продолжение2. Начало работ в области лазерных систем для ПРО (1964-1968 годы)
В 1962 г. в СССР была утверждена первая государственная программа исследований по известным в то время направлениям лазерной науки и техники. Она не была непосредственно привязана к возможным военным применениям лазеров и предусматривала создание лазеров различных типов (на кристаллах, стеклах, газах, полупроводниках). Предусматривались и работы по таким лазерам, которые при внимательном рассмотрении оказались впоследствии несостоятельными, например по лазерам на водороде (имелось в виду создание лазера на переходах орто- и параводорода). Наряду с ведущим институтом АН СССР ФИАНом, возглавлявшимся в те годы Д.В. Скобельцыным, где лазерной тематикой руководили А.М. Прохоров и Н.Г. Басов, к выполнению работ по лазерам подключились коллективы многих других научно-исследовательских институтов, конструкторских бюро и высших учебных заведений. В первую очередь надо назвать Государственный оптический институт (ГОИ) им. С.И. Вавилова в Ленинграде (отделы М.П. Ванюкова, А.М. Бонч-Бруевича), оборонный Научно-исследовательский институт прикладной физики (научный руководитель Л.Н. Курбатов) в Москве, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова (МГУ, физиче¬ский факультет, Р.В. Хохлов и С.А. Ахманов), научно-исследовательские институты атомной и электронной промышленности. Число научных и промышленных организаций, а также высших учебных заведений, занявшихся исследованиями и созданием лазеров, нарастало лавинообразно и уже к середине 60-х годов, вероятно, достигало в СССР сотни. Как и в других областях новой техники и технологии, военные проявляли значительный интерес к оборонным применениям лазеров, поддерживая и финансируя значительную часть работ ученых за счет оборонных статей бюджета.
Работы по лазерным системам для ПРО развивались с 1964 г. в двух направлениях: лазерная локация (включая проблему селекции целей) и лазерное поражение ГЧБР.
2.1. Создание лазерного локатора ЛЭ-1
Для лазерной локации особый интерес представлял новый в те годы режим гигантского импульса (позже названный режимом модуляции добротности) для гене¬рации коротких и очень мощных импульсов лазерного излучения, впервые предложенный в США и во Франции. Создание лазеров с модулированной добротностью, излучавших импульсы наносекундной длительности, позволило приступить к оценке возможности их использо¬вания в импульсных высокоточных лазерных локаторах для ПРО. Молодые теоретики ОКБ «Вымпел» (В.Г. Репин, А.А. Курикша, П.А. Бакут и др.) из отдела Н.А. Лившица под руководством Г.П. Тартаковского активно занялись еще в 1962 г. анализом лазерных систем локации и оценкой их возможностей и особенностей, выте¬кающих из свойств лазерного излучения. Почти одновременно в отделе 56 ОКБ «Вымпел», возглавляемом энергичным инженером О.А. Ушаковым, начались экспериментальные работы по лазерам. В этом отделе работала группа молодых инженеров (В.Ф. Морсков, В.Н. Ломакин, Н.П. Куксенко, Ю.П. Шилохвост и др.), впоследствии ставших ядром разработчиков лазерных систем для ПРО. Лазерной лабораторией отдела руководил Н.Д. Устинов (сын фактического руководителя военно-промышленного комплекса СССР Д.Ф. Устинова). Он сам не был крупным специалистом, а являлся, скорее, влиятельной фигурой, участие которой объективно способствовало развитию лазерного направления в ОКБ «Вымпел». Основной движущей силой были научные достижения ФИАНа, в частности группы Н.Г. Басова. Работы по применению лазеров в ОКБ «Вымпел» велись в постоянном контакте с Н.Г. Басовым и его сотрудниками и в значительной мере по их инициативе. Это сотрудничество родилось еще раньше в ходе работ по применению мазеров как малошумящих усилителей слабых сигналов в приемных трактах радиолокаторов системы ПРО.
В результате проведенных в ОКБ «Вымпел» исследований, опиравшихся в отношении самих лазеров на ра¬боты и прогнозы группы Н.Г. Басова, в начале 1963 г. в Военно-промышленную комиссию (ВПК, орган государственного управления военно-промышленным комплексом СССР) был представлен проект создания экспериментального лазерного локатора для ПРО, получившего условное название ЛЭ-1 [4]. Проект основывался на работах ФИАНа по исследованиям и созданию лазеров на рубине. Первоначально предполагалось построить локатор на основе рубинового лазера со средней мощностью излучения порядка 1 кВт при импульсной мощности десятки мегаватт в режиме гигантского импульса. Надо подчеркнуть, что высокая степень оптимизма при определении ожидаемых параметров лазеров была свойственна не только Н.Г. Басову, но и многим другим советским ученым и конструкторам, в особенности на ранних этапах становления лазерной техники. Многие оптимистические прогнозы впоследствии не оправдались в полной мере, но такой подход, конечно, способствовал быстрому и энергичному развитию лазерных работ и, естественно, их финансированию государством.
Решение о создании на Балхашском противоракетном полигоне высокоточного экспериментального локатора ЛЭ-1 для определения координат ГЧБР на дальностях до 400 км было утверждено в сентябре 1963 г. Предполагалось достичь высокого пространственного и углового разрешения локатора (единицы метров и угловых секунд) для того, чтобы «разглядеть» отдельные элементы сложной цели, например боеголовки, окруженной фрагментами ракеты и ложными целями, что должно было, по замыслу разработчиков, в известной мере решить проблему селекции настоящей боеголовки на фоне ложных целей. Научное руководство работами по созданию лазеров для ЛЭ-1 возлагалось на ФИ АН (лабораторию Н.Г. Басова). Предусматривалась также программа исследований распространения лазерного излучения в атмосфере. Эти работы тогда возглавил Институт физики атмосферы (ИФА) АН СССР под руководством академика А.М.Обухова. Работы ряда ученых этого института носили фундаментальный характер и получили мировое признание. В конце 60-х годов, когда на Балхашском полигоне строился ЛЭ-1, рядом с этим локатором был создан также специальный измерительный комплекс для контроля и изучения состояния атмосферы и прохождения через нее лазерного излучения. В этой работе большую роль сыграли ученые из томского Института оптики атмосферы (ИОА) СО АН СССР под руководством академика В.Е. Зуева.
В 1964 - 65 гг. проект ЛЭ-1 разрабатывался и конкретизировался специалистами ОКБ «Вымпел» (лаборатория Г.Е. Тихомирова в подразделении, возглавлявшемся О.А. Ушаковым). Работы по оптическим системам локатора велись в ГОИ в лаборатории П.П. Захарова, где совместно с инженерами ОКБ «Вымпел» создавалась оптическая схема локатора. Локатор должен был осуществлять за короткое время поиск целей в «поле ошибок» радиолокаторов, обеспечивавших целеуказание лазерному локатору, что требовало весьма высоких по тем временам средних мощностей лазерного излучателя. Выбор структуры локатора определило реальное состояние работ по лазерам на рубине, достижимые параметры которых на практике оказались значительно ниже первоначально предполагавшихся: средняя мощность одного лазера вместо ожидавшихся 1000 Вт составила в те годы примерно 10 Вт. Опыты, проведенные П.Г. Крюковым и другими исследователями в лаборатории Н.Г. Басова в ФИАН-е, показали, что наращивание мощности путем последовательного усиления лазерного сигнала в цепочке (каскаде) лазерных усилителей, как это предусматривалось сначала, возможно лишь до определенного уровня. Слишком мощное излучение разрушало сами лазерные кристаллы. Возникли и трудности, связанные с термооптическими искажениями излучения. В связи с этим пришлось установить в локаторе не один, а 192 поочередно работающих с частотой 10 Гц лазеров с энергией в импульсе 1 Дж. Общая средняя мощность излучения многоканального лазерного передатчика локатора была около 2 кВт. Это привело к значительному усложнению его схемы, которая была многолучевой как при излучении, так и при регистрации сигнала. Потребовалось создать высокоточные быстродействующие оптические устройства для формирования, переключения и наведения 192 лазерных лучей, определявших поле поиска в пространстве цели. В приемном устройстве локатора использовалась матрица из 192 специально разработанных ФЭУ [4].
Задачу усложняли погрешности, связанные с крупно¬габаритными подвижными оптико-механическими сис¬темами телескопа и оптико-механическими переключателями локатора, а также с искажениями, вносимыми атмосферой. Достаточно сказать, что общая длина оптического тракта локатора достигала 70 м и в его состав входили многие сотни оптических элементов - линз, зеркал и пластин, в том числе движущихся, взаимная юстировка которых должна была сохраняться с высочайшей точностью.
Поскольку специалисты ОКБ «Вымпел» не имели опыта и технологической базы в области оптического прибо-ростроения, к проектированию и изготовлению лазеров и других узлов оптического тракта ЛЭ-1 они привлекли одно из мощных конструкторских бюро оптиче¬ской промышленности - московское ЦКБ «Геофизика», где эти работы возглавил талантливый ученый и конструктор Д.М.Хорол. Специальный высокодинамичный телескоп диаметром 1.2 м для формирования и наведения лазерного луча создавался в конструкторском бюро Б.Я.Гутникова Ленинградского оптико-механического объединения (ЛОМО) в подразделении известного конструктора телескопов Б.К.Иоанессиани, руководившего в те годы созданием крупнейшего в мире астрономиче¬ского телескопа БТА с диаметром зеркала 6 м. К 1966 г., когда стало ясно, что создание ЛЭ-1 потребует усилий не только ученых, но и промышленности, в первую очередь оптической и электронной, возникла необходимость разработки и освоения в серийном производстве множества новых устройств, технологий и материалов: кристаллов рубина высокого качества, электрооптических кристаллов для затворов, управляющих формой импульса ла¬зера, специальных ламп накачки для лазеров, высокочувствительных фотоприемников и многого другого. Все эти факторы привели к тому, что локатор был построен и начал функционировать только в середине 70-х годов.
С организацией ЦКБ «Луч» и переводом лазерной тематики в Министерство оборонной промышленности работы по локатору ЛЭ-1 ускорились и стали на реальную основу. К его созданию были привлечены дополнительные силы ряда предприятий оптической отрасли. В 1970-1971 гг. разработка локатора была завершена. Силами ЛОМО и ле-нинградского завода «Большевик» (где директором в предвоенные годы недолго был Д.Ф. Устинов) создавался уникальный по комплексу параметров телескоп ТГ1 для ЛЭ-1. Этот телескоп с диаметром главного зеркала 1.3 м обес-печивал высокое оптическое качество лазерного луча при работе со скоростями и ускорениями в сотни раз более высокими, чем у классических астрономических телескопов. Были созданы многие новые узлы локатора: быстро-действующие точные сканирующие и переключающие системы для управления лазерным лучом, фотоприемники, электронные блоки обработки сигналов и синхронизации и другие устройства. Разработанный ЦКБ «Геофизика» лазерный передатчик, включал 192 весьма совершенных по тому времени лазеров, систему их охлаждения и элек-тропитания. Для ЛЭ-1 было организовано производство высококачественных лазерных кристаллов рубина, нелинейных кристаллов KDP и многих других элементов.
Аппаратура локатора работала автоматически с уп¬равлением от компютеров, правда, не очень совершен¬ных. Локатор соединялся цифровыми линиями связи с радиолокационными средствами полигона. С 1973 г. на полигоне развернулись монтажные и наладочные рабо¬ты. Десятки, а временами и сотни сотрудников ЦКБ «Луч», ЛОМО, ЦКБ «Геофизика», монтажных и нала¬дочных организаций трудились на площадке локатора, стремясь «оживить» и заставить слаженно функциониро¬вать его системы.
Рис.1. Научный руководитель лазерной программы Н.Г.Басов, министр обороны СССР А.А Гречко, министр оборонной промышленности С.А. Зверев, военачальники, ученые, конструкторы и испытатели у лазерного локатора ЛЭ-1.
Работы на ЛЭ-1 велись при интенсивной поддержке и неослабном внимании руководства военно-промышленного комплекса страны. Строящийся локатор часто посещали «высокие» гости из руководства ВПК и Министерства обороны СССР. В мае 1973 г. локатор ЛЭ-1, наряду с рядом других объектов Балхашского полигона, посетило руководство Министерства обороны СССР во главе с тогдашним министром обороны А.А .Гречко. В состав группы входили почти все заместители министра обороны СССР, главнокомандующие родами войск, включая главкомандующего войсками ПВО страны П.Ф. Батицкого, министр оборонной промышленности С.А. Зверев, один из руководителей ВПК Л.И.Горшков. Присутствовали также научный руководитель лазерных исследований и разработок в интересах ПРО Н.Г.Басов и другие ученые. О состоянии дел по локатору докладывал Н.Д. Устинов и конструкторы-разработчики отдельных устройств локатора. В целом маршал А.А. Гречко не проявил особого интереса к подробностям и деталям проекта. Его больше волновали проблемы возможного при¬менения и эффективность лазерного локатора. Он настаивал на форсировании программы его испытаний.
В 1974 г. наладочные работы на локаторе были завершены и начались его поэтапные испытания при участии военных специалистов полигона и инженеров всех предприятий-разработчиков. Первые испытания проводились по установленным на вышках измерительным мишеням, позволявшим проконтролировать характеристики излучения локатора, затем по специально оборудованному оптическими датчиками и светоотражателя-ми самолету-мишени. Его пилоты пользовались очками для защиты глаз от возможного воздействия лазерного излучения. Испытания сопровождались измерениями характеристик атмосферы и связанных с ними погрешностей в работе локатора, которые выполнялись учеными из ИОА.
Разумеется, в ходе испытаний ЛЭ-1 неоднократно выявлялись технические и организационные проблемы, требовавшие доработок и даже переделок устройств локатора. Временами возникали весьма «специфические» трудности: например, несколько месяцев обсуждалась организация работ по обслуживанию системы охлаждения лазерного передатчика, которая требовала для своей заправки около 10 т особо чистой спиртоводной смеси. Сохранить этот, как его называли, «портвейн» и уберечь систему от «утечек» было непросто.
В 1975 г. была достигнута более или менее уверенная работа локатора по самолету на дальностях около 100 км. Разработчики приступили к испытаниям локатора по ГЧБР, а также искусственным спутникам Земли. Спутники-мишени были оснащены световыми «маяками», измерительными приемниками лазерных сигналов, оптическими отражателями. Испытания позволили получить надежные экспериментальные данные по всем важнейшим параметрам ЛЭ-1 и в целом подтвердили его работоспособность и достижение большинства заданных характеристик. Однако локатор, естественно, не обеспечивал работу в условиях облачности, поэтому его непосредственное использование в системе ПРО было невозможным. Тем не менее ЛЭ-1 представлял собой точное и оперативное средство для внешнетраекторных измерений в интересах ряда систем оборонного значения, включая ПРО. В 1980 г. постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР локатор ЛЭ-1 по результатам испытаний был принят как средство для точных траекторных измерений на Балхашском полигоне. С помощью ЛЭ-1 впоследствии велись локационные траекторные измерения орбит ряда советских и зарубежных спутников и космических кораблей. При этом предпринимались меры предосторожности, чтобы сигналы (хотя и относительно небольшой мощности) лазерного локатора не нанесли какого-либо ущерба функционированию чувствительной аппаратуры, размещенной на космических аппаратах. Вопреки утверждениям, встречавшимся в иностранной печати, работы локатора по пилотируемым космическим аппаратам и станциям, как по советским, так и по американским, были весьма ограничены и практически запрещены.
Локатор ЛЭ-1 позволил собрать информацию об отражательных характеристиках («сигнатурах») космичес¬ких объектов и провести эксперименты по получению так называемой некоординатной информации о них. Активные работы на ЛЭ-1 продолжались до середины 80-х годов [5]. В этот период неоднократно заменялись и модернизировались его элементы, в первую очередь компьютеры, электронные системы, фотоприемные устройства и, частично, оптика. Локатор ЛЭ-1 послужил полезным средством для освоения лазерной техники и дал чрезвычайно ценную информацию научно-технического характера по целому ряду проблем. Разработанные для ЛЭ-1 технологии, элементы и материалы нашли широкое применение при создании многих других лазерных приборов и систем. Сейчас ЛЭ-1, к сожалению, «ржавеет» в казахстанской каменистой степи, многие его части разломаны и разбиты, устарели физически и морально. Предпринимались попытки совместно с казахстанскими учеными «оживить» локатор, но эта весьма дорогостоящая работа не получила развития, ведь ЛЭ-1 теперь находится в другом государстве - суверенном Казахстане. Не исключено, что локатор мог бы быть использован (после модернизации и восстановления) в международных программах.
2.2. Фотодиссоционные йодные лазеры для ПРО
Поскольку основной задачей ОКБ «Вымпел» было создание комплексов и систем оружия ПРО, то особый интерес вызвало высказанное в конце 1964 г. весьма оптимистичное предложение Н.Г.Басова и О.Н. Крохина, поддержанное затем и рядом других ученых, о прин¬ципиальной возможности прямого поражения (разру¬шения или повреждения оболочки) ГЧБР мощным лазерным излучением. Это предложение родилось в результате поисковых работ 1962 - 64 гг., направленных на увеличение энергии излучения лазеров, и обсуждалось с рядом крупных ученых на совещаниях у тогдашнего президента АН СССР М.В. Келдыша. Ученые с самого начала понимали, что для лазера с высокой энергией из¬лучения в импульсе (вначале имелся в виду лазер на кристалле рубина с оптической накачкой, КПД которого невелик) необходим исключительно мощный источник накачки с соответствующим спектром излучения. В первые годы развития лазерной техники внимание было приковано к мощным твердотельным лазерам на кристаллах, а потом и на активированных стеклах, использующим источники оптической накачки. Разработка других типов мощных лазеров в первой половине 60-х годов находилась еще в зачаточном состоянии. Лампы-вспышки принципиально не могли обеспечить требуемой для сверхмощных твердотельных лазеров энергии накачки, и пришлось обратиться к поиску иных мощных источников накачки.
У О.Н.Крохина родилась идея использования для накачки лазеров самого мощного источника света: излучения, возникающего при взрыве атомного заряда в воздухе. Такой экзотический источник по мощности и энергии излучения превосходил другие источники на много порядков [6]. В те годы общая атмосфера «лазерного энтузиазма», в которую усилиями ученых было вовлечено и высшее военно-промышленное руководство страны, при недостаточном еще понимании механизмов и оценок возможностей реального поражающего действия лазерного излучения способствовала выдвижению не только смелых, но и весьма рискованных проектов.
Одним из них и стал проект создания научно-экспериментального комплекса для экспериментальных работ по лазерному оружию наземного базирования для ПРО. Впрочем, как показало будущее, склонность к рискованным и недостаточно обоснованным проектам (не только лазерным) еще долго оставалась слабостью ученых и военных не только в СССР (вспомним, например, о проводившейся в 80-х годах программе создания рентгенов¬ских лазеров с накачкой излучением атомного взрыва для СОИ в США).
Анализ первых схем и идей показал, что создание сверхмощного лазерного оружия на основе лазера на кристалле рубина с накачкой от лампы-вспышки оказалось невозможным, поскольку использовавшиеся импульсные лампы не могли обеспечить сверхбольших общих и удельных потоков излучения. Требуемое число рубиновых кристаллов тоже далеко выходило за пределы возможности промышленности. Необходимо было найти другой лазер с более технологичной и дешевой активной средой, чем рубин, и реальный мощный источник накачки, а не (воображаемый) атомный взрыв. В связи с этим особую роль в развитии работ в интересах ПРО в СССР сыграло создание так называемых йодных фотодиссоционных лазеров (ФДЛ). Физическая идея, лежащая в основе ФДЛ, была предложена и опубликована учеными ФИАНа С.Г. Раутианом и И.И. Собельманом еще в 1961 г. [7]. Они показали теоретически, что возможно получение возбужденных атомов или молекул путем фотодиссоциации более сложных молекул при их облучении мощным (нелазерным) световым потоком. Как было установлено позже, наиболее эффективными рабочими средами для таких лазеров оказались возбужденные атомы иода, образующиеся в ходе фотодиссоциации различных соединений, в первую очередь перфторалкилиодидов (например, CF3I и C3F7I).
В 1964 г. американские ученые опубликовали сообщение о получении на лабораторном ФДЛ излучения с небольшими мощностью и энергией [8]. Несколько позже, в 1966 г., в США импульсная энергия излучения такого лазера была доведена до 100 Дж. Н.Г.Басов и О.Н. Крохин предложили применить именно этот тип лазера для достижения предельно высоких энергетических характеристик при его оптической накачке излучением высокотемпературных взрывных источников (американцы не использовали такие источники). Создание очень мощных неламповых источников света с требуемым спектром для накачки (фотодиссоциации) молекул рабочего вещества лазера было одной из основных проблем разработки ФДЛ.
Особенность перфторалкилиодидов состоит в наличии интенсивной полосы поглощения оптического излучения накачки в УФ области. Такое излучение эффек¬тивно генерируется газовой плазмой при температурах порядка 25000 К. Хотя рассматривалась также и идея использовать для этой цели световое излучение ядерного взрыва в воздухе, наиболее существенной для практической реализации мощных ФДЛ оказалась оригинальная идея ученых из ФИАНа и Всесоюзного научно-исследовательского института экспериментальной физики (ВНИИЭФ, известный также как Арзамас-16, ныне - Российский федеральный ядерный центр (РФЯЦ) в Сарове). Эта идея была открыто опубликована лишь в начале 90-х годов (см., напр., [9,10]). Н.Г. Басовым и О.Н. Крохиным было предложено использовать для накачки ФДЛ мощное световое излучение ударной волны в тяжелом газе, создаваемой взрывом заряда взрывчатого вещества (ВВ). Рассматривались и другие мощные источники света, например электрические разряды или ксеноновые лампы-вспышки. Однако интенсивность их излучения ограничивалась коэффициентом пропускания стенок кварцевых трубок в УФ области спектра.
Интенсивность излучения возрастает, как известно, пропорционально кубу температуры источника. Таким образом, увеличение температуры источника, например, в 5 раз по сравнению с лампами-вспышками ведет к увеличению интенсивности излучения в 125 раз. Это обстоятельство, осознанное учеными ФИАНа, привело к значительному возрастанию эффективности накачки. В 1965 г. эти ученые предложили отказаться от кварцевой стенки, отделяющей тяжелый газ (например, ксенон) взрывного или электрического источника накачки («открытый разряд») от активной среды ФДЛ. Именно ис¬пользование для накачки ФДЛ энергии взрыва химических ВВ в виде излучения фронта ударной волны позволило в течение 4-5 лет увеличить энергию и мощность излучения ФДЛ в миллионы раз и получить к 1970 г. такую энергию излучения, которая и сейчас еще недоступна большинству других лазеров. Процессы, протекающие в ФДЛ, были детально изучены в работах В.С.Зуева [11].
Начало экспериментальных работ по взрывным ФДЛ во ВНИИЭФе связано с инициативой Н.Г. Басова, обсуж-давшего в 1965 г. с научным руководителем ВНИИЭФа Ю.Б. Харитоном проблему создания мощных импульсных источников света для накачки ФДЛ. Вскоре начались эксперименты с ФДЛ, проводившиеся в Сарове коллективом под руководством С.Б. Кормера совместно с физиками из ФИАНа (в первую очередь с В.С. Зуевым и членами его группы).
В 1965-1966 гг. в ходе работ, проведенных сотрудниками ФИАНа, ВНИИЭФа и ОКБ «Вымпел» (В.П. Аржанов, Б.Л. Борович, В.С. Зуев, В.М. Казанский, В.А. Катулин, Г.А. Кириллов, С.Б. Кормер, Ю.В. Куратов, А.И. Куряпин, О.Ю. Носач, М.В. Синицын, Ю.Ю. Стойлов и др.) была продемонстрирована возможность получения с помощью взрывных йодных ФДЛ мощных импульсов лазерного излучения на длине волны 1.315 мкм. Уже в первых сериях экспериментов были достигнуты значительные по тем временам импульсная мощность и энер¬гия излучения. В качестве главных компонентов рабочей среды лазера были выбраны соединения углерода, фтора и иода (трифториодметан CF3I или гексафториодпропан C3F7I). Создание ФДЛ с накачкой УФ излучением фронта ударной волны потребовало и преодоления определенного стереотипа мышления: многим казалась дикой сама идея «взрывающегося» лазера. Специалисты из ВНИИЭФа находились в преимущественном положении: основная тематика их работ (атомное и термоядерное оружие) всегда была связана как с применением, так и с глубоким изучением взрывов и сложных процессов, протекающих в веществе в условиях гигантских давле¬ний, температур и энергетических мощностей, для них взрывные устройства были привычной техникой.
В 1965 г. Н.Г. Басов и О.Н. Крохин предложили применить такие лазеры для поражения ГЧБР реактивным механическим импульсом, возникающим при быстром испарении поверхности ГЧБР под действием мощного лазерного излучения. Н.Г. Басов сообщил об этой идее директору ФИАНа Д.В. Скобельцыну и тогдашнему президенту АН СССР М.В. Келдышу, который привлек к рассмотрению данного предложения академиков Ю.Б. Харитона, Я.Б.Зельдовича, А.Н. Щукина, А.Д. Сахарова, А.Н. Тихонова, А.М. Прохорова, А.А. Самарского и генерального конструктора систем ПРО Г.В. Кисунько. В 1963 и 1965 гг. состоялись совещания у М.В. Келдыша, на которых О.Н. Крохин докладывал о предложениях по применению мощных лазеров для решения стратегических оборонных задач [12]. При этом в 1963 г. было доложено об использовании для накачки лазеров излучения фронта ударной волны при ядерном взрыве, а в 1965 г. сделано предложение о создании сверхмощных ФДЛ, накачиваемых излучением ударной волны при взрыве хи-мического ВВ и другими мощными источниками УФ излучения, в частности электрическими разрядами.
Осенью 1965 г. Н.Г.Басовым, научным руководителем ВНИИЭФа Ю.Б.Харитоном, заместителем дирек¬тора ГОИ по научной работе Е.Н.Царевским и главным конструктором ОКБ «Вымпел» Г.В.Кисунько была направлена записка в ЦК КПСС, в которой говорилось о принципиальной возможности поражения ГЧБР лазерным излучением и предлагалось развернуть соответствующую экспериментальную программу. Предложение было одобрено и программа работ по созданию лазерной стрельбовой установки для задач ПРО, подготовленная совместно ОКБ «Вымпел», ФИАНом и ВНИИЭФом, была утверждена решением правительства в 1966 г. Предусматривалась разработка высокоэнергетических ФДЛ с энергией более 1 МДж и создание на их основе на Балхашском полигоне научно-экспериментального стре-льбового лазерного комплекса (НЭК), на котором идеи лазерной системы для ПРО должны были быть проверены в натурных условиях. Программа получила шифр «Терра-3».
В результате активной работы экспериментаторов и теоретиков уже в 1966-1967 гг. стало ясно, что на выбранном пути могут быть достигнуты такие значения импульсной энергии лазера (называлась цифра до 10 МДж в импульсе, что энергетически соответствует 2 кг мощного ВВ), которые в те годы представлялись почти фантастическими. Ученые полагали, что при этих высоких энергиях и мощностях лазерного излучения удастся разрушить теплозащитное покрытие ГЧБР. Эти предложения формулировались в условиях, когда в лабораториях имелись лазеры с энергией в импульсе около 1 Дж, т. е. в десять миллионов раз меньше, чем было необходимо. Напряженная работа энтузиастов из ФИАНа, ВНИИЭФа, ГОИ, ОКБ «Вымпел», а также групп из Государственного института прикладной химии (ГИПХ) в Ленинграде, где была создана и освоена технология производства необходимых соединений иода и фтора (руководителем ГИПХа в то время был В.С. Шпак), Института физики Земли (сектор П.В. Кевлишвили) и из ряда других научных и промышленных организаций позволила в течение двух лет не только предложить, но и реализовать целый ряд оригинальных идей и технических решений в области оптики, источников высокоинтенсивного света, физики и техники взрыва, химии йодных и иных соединений и способов их производства и очистки [11].
Первые эксперименты с ФДЛ, проведенные в 1965¬1967 гг., дали весьма обнадеживающие результаты и к концу 1969 г. во ВНИИЭФе с участием ученых ФИАНа и ГОИ были разработаны, собраны и испытаны ФДЛ с энергией импульса излучения сотни тысяч джоулей, что было примерно в 100 раз выше, чем у любого известного в те годы лазера. Конечно, к созданию йодных ФДЛ с предельно высокими энергиями удалось прийти не сразу. Опробовались различные варианты конструктивных схем лазеров. Решительный шаг в осуществлении работоспособной конструкции, пригодной для получения высоких энергий излучения, был совершен в 1966 г., когда в результате изучения экспериментальных данных было показано, что предложение ученых ФИАНа (1965 г.) убрать кварцевую стенку, разделяющую источник излучения накачки и активную среду, можно реализовать. Общая конструкция лазера существенно упростилась и свелась к оболочке в виде трубы, внутри или на внешней стенке которой располагался удлиненный заряд ВВ, а на торцах - зеркала оптического резонатора.
Такой подход позволил спроектировать и испытать лазеры с диаметром рабочей полости более метра и длиной десятки метров. Эти лазеры собирались из стандартных секций длиной около 3 м. Несколько позже (с 1967 г.) исследованием и конструированием ФДЛ со взрывной накачкой успешно занялся сформировавшийся в ОКБ «Вымпел», а затем перешедший в ЦКБ «Луч» коллектив газодинамиков-лазерщиков (В.К. Орлов, К.И. Козорезов, В.М. Казанский, А.В. Городулин и др.). В ходе работ были рассмотрены десятки вопросов: от физики процессов распространения ударных и световых волн в среде лазера до технологии и совместимости материалов и создания специальных средств и методов измерения параметров мощного лазерного излучения. Отдельно стояли вопросы техники взрыва: работа лазера требовала получения предельно гладкого и прямолинейного фронта ударной волны. Эта задача была решена, были сконструированы заряды и разработаны методы их подрыва, позволившие получить требуемый фронт ударной волны. Создание этих ФДЛ позволило начать эксперименты по изучению воздействия лазерного излучения высокой интенсивности на материалы и конструкции целей.
С развитием работ по взрывным ФДЛ возникла и другая проблема: многим представлялась несуразной идея лазера, способного генерировать только один импульс и непременно самоуничтожаемого (по крайней мере, частично) в ходе работы. Заметим, что широкое применение ракетной техники почти полностью основано на использовании ракет, практически уничтожаемых в ходе запуска. Тем не менее схема взрывающегося лазера была весьма непривычна и подвергалась критике, в частности из-за высокой стоимости первых образцов ФДЛ и оптики к ним, которые разрушались при каждом эксперименте.
В связи с этим по инициативе лаборатории Н.Г. Басова в ФИАНе и группы И.М. Белоусовой и И.В. Подмошенского в ГОИ были начаты работы по физике ФДЛ многоразового использования, в которых применялись другие источники накачки, в первую очередь мощные электрические разряды. Работы по экспериментальным стендовым образцам таких ФДЛ проводились во ВНИИЭФе коллективом ученых под руководством А.И. Павловского (с участием сотрудников ГОИ) и конкурировали с работами по взрывным ФДЛ, которыми во ВНИИЭФе руководил С.Б. Кормер. Лазеры требовали очень мощного и компактного импульсного источника электрического тока. Именно такие источники - взрывомагнитные генераторы (ВМГ) - уже в течение многих лет для других целей разрабатывались во ВНИИЭФе. ВМГ (их называли также магнитокумулятивными генераторами) разрушались в процессе работы при взрыве заряда ВВ, но стоимость ВМГ была во много раз ниже, чем стоимость лазера. Коллективом А.И. Павловского в начале 70-х годов были созданы образцы ВМГ, специально предназначенные для накачки электроразрядных ФДЛ, и было организовано их производство на Ленинградском заводе «Электросила».
продолжение
3. Лазерная программа и развитие оптической промышленности
В начале 60-х годов в СССР (да, пожалуй, и в других странах) изготовление любой оптической детали или устройства с диаметром больше 30 - 50 см рассматривалось как уникальная задача. В год изготовлялось около десятка крупногабаритных зеркал и линз. И хотя существовали необходимые для штучного выпуска такой оптики оборудование и технология, однако производственный процесс в сильной степени зависел от умельцев -мастеров и рабочих-оптиков. На изготовление и доводку крупной высокоточной оптики уходили годы.
С развитием инициированных Н.Г. Басовым работ по ФДЛ потребность экспериментаторов в крупногабаритной (диаметром 0.4 - 1.5 м) оптике возросла в десятки раз. В каждом опыте уничтожались не только зеркала лазерного резонатора ФДЛ, но и многие другие оптические элементы, необходимые для обеспечения измерений, фокусировки излучения, защиты датчиков от осколков и т. п. Промышленность в 1965 -1967 гг. еще была не готова к изготовлению нескольких сотен крупногабаритных оптических деталей в год. Значительную роль в решении проблемы сыграли усилия Ю.Б.Харитона и Н.Г. Басова, настойчивость и волевой напор руководителя работ по ФДЛ во ВНИИЭФе С.Б. Кормера, а также энтузиазм и поддержка руководителей оптической отрасли, в первую очередь министра оборонной промышленнности С.А. Зверева, оптика по образованию и опыту работы в промышленности, всячески поддерживавшего развитие лазерной техники.
С.А. Зверев был личностью незаурядной. Конечно, роль руководителя крупнейшего оборонного министерства, в программе которого оптика занимала лишь некоторую часть, требовала от него универсальных познаний и разносторонних качеств. Вся его деятельность отличалась масштабностью и смелостью решений, государственным подходом к делу и искренним энтузиазмом, интересом к новым достижениям науки и техники. Он уважал и ценил выдающихся ученых, регулярно бывал в лабораториях Н.Г. Басова, А.М. Прохорова, Р.В. Хохлова, ученых ГОИ, которые искали поддержки и помощи в развитии лазерной науки, ее материальной и производственной базы и часто находили ее у С.А. Зверева. До конца своей жизни С.А. Зверев был председателем специального координационного совета по мощным лазерам и лазерным системам на их основе, обеспечивая энергичную поддержку развития лазерной техники и вовлечение в круг разработок и производства лазеров заводов и заводских конструкторов. Неизменными и активными членами Совета были Н.Г. Басов и А.М. Прохоров.
В результате усилий Н.Г. Басова, Ю.Б. Харитона и решающей поддержки С.А.Зверева в течение 1967 - 70 гг. на ряде оптических заводов были созданы новые специ¬альные цехи и участки по изготовлению лазерной оптики, спроектированы и изготовлены десятки точных крупногабаритных станков для ее обработки, закуплено за рубежом (наша вакуумная техника традиционно отставала) вакуумное оборудование для нанесения специальных оптических покрытий. В результате предпринятых усилий были во много раз увеличены производственные и технологические возможности страны по изготовлению всех видов крупногабаритной оптики не только для лазеров, но и для многих других применений. Было освоено впервые в мировой практике серийное производство оптических элементов (пластин, зеркал, линз) диаметром до 1.2 м. Наращивалось также производство оптического стекла и оптических кристаллов для лазерной техники.
продолжение
4. Работы по проекту «Терра-3» и создание ЦКБ «Луч»
Пока физики и инженеры работали над совершен¬ствованием лазеров, в ОКБ «Вымпел» под руководст¬вом О.А.Ушакова в 1967-1969 гг. разрабатывался (конечно, с участием ученых) эскизный проект НЭК «Тер¬ра-3». Непо-средственным руководителем разработки проекта был военный инженер Н.Н.Шахонский (впоследствии генерал-майор), прикомандированный Мини¬стерством обороны к ОКБ «Вымпел», а затем многие годы работавший в ЦКБ «Луч» (в настоящее время ФНЦ «НПО "Астрофизика"»). Проект создавался в условиях, когда далеко не полностью были ясны возможности со¬здания лазеров, отсутствовали данные по уязвимости ГЧБР, стойкости оптики к лазерному излучению, не ясны были и возможности прохождения лазерных пуч¬ков с высокими мощностью и энергией через атмосферу.
Возникало множество вопросов, в первую очередь о том, как сформировать остронаправленный луч лазерного излучения, как его быстро и точно (ведь требовалось прямое попадание) навести на летящую со скоростью 3 - 4 км/с ГЧБР. На первом этапе работа, в основном, сводилась к расширению перечня неясных и требующих проработки проблем. Быстро выявилось, что основными проблемами НЭК (помимо создания мощного лазера) были выполнение требований по точности наведения луча (несколько угловых секунд), а также создание оптики, способной без разрушения выдержать мощный лазерный импульс. При реализации первого варианта проекта НЭК «Терра-3» в ОКБ «Вымпел» планировались, как выяснилось, нереально высокие значения стойкости оптики к лазерному излучению. С появлением более мощных лазеров в экспериментах, проводи¬мых во ВНИИЭФе, обнаружилось, что оптика (оптическое стекло и оптические покрытия) не выдерживает высоких интенсивностей лазерного излучения. Пришлось принимать срочные меры. Широкая программа работ по созданию более устойчивой к мощному излучению оптики выполнялась в ГОИ, где были детально изучены (под руководством А.М. Бонч-Бруевича и Г.Т. Петровского) процессы ее разрушения и факторы, определяющие ее стойкость. Родилось новое направление в оптике - так называемая силовая оптика. Была начата программа создания оптики, выдерживающей интенсивные потоки лазерного излучения.
В разработке эскизного проекта НЭК участвовали многие научно-исследовательские институты и конструкторские бюро, в первую очередь предприятия оборонных отраслей промышленности. Требовали решения и разнообразные нелазерные проблемы, такие, например, как создание сверхточных приводов для крупногабаритных зеркал, высокочувствительных фотоприемников для системы точного наведения луча, защита точной оптики от воздействия ударной волны при взрыве многотонных зарядов ВВ в лазерах. Разумеется, создание НЭК на Балхашском полигоне было бы невозможно без прямого участия в этой работе военных. Проект активно поддерживал ведавший вопросами ПРО начальник Главного управления Министерства обороны СССР генерал-полковник Г.Ф. Байдуков - национальный герой, участник знаменитого, первого в истории авиации перелета из Москвы в США через Северный полюс.
В 1967 г. достигнутые в экспериментах энергии ФДЛ приблизились уже к 1000 Дж в импульсе. Выяснилось, однако, что, генерируя значительную энергию, эти лазеры не позволяли получить ожидавшийся и требуемый от них узкий луч. В лазерах возникали оптические неоднородности, приводившие к расширению луча. А ведь только остронаправленным лучом можно доставить лазерную энергию на сколько-нибудь значительные расстояния. В экспериментах угол расходимости оказывался примерно в 100 раз большим, чем ожидалось, что делало невозможным создание системы. Идея лазерного ПРО рушилась!
В ФИАНе под непосредственным руководством Н.Г. Басова и с участием ученых ВНИИЭФа и ГОИ начались исследования причин столь неблагоприятной расходимости излучения взрывных ФДЛ и поиски средств для ее уменьшения. Н.Г.Басов и О.А.Ушаков были крайне озабочены сложившимся положением. Надо было в короткие сроки найти выход из тупика. Был организован «мозговой штурм», в результате которого родилось предложение Н.Г. Басова и И.И. Собельмана об использовании двухкаскадной схемы лазерной установки, в которой из¬лучение многих ФДЛ 1-го каскада с «плохой» расходимостью с помощью специальной оптической системы направлялось в лазер-преобразователь (ВКР-лазер) 2-го каскада [13]. Ожидалось, что вследствие высокого коэффициента полезного действия оптические искажения в активной среде такого лазера будут незначительными и, следовательно, выходное излучение - остронаправленным. Накачка ВКР-лазера могла проводиться одновременно несколькими взрывными лазерами, поэтому его также называли «сумматором» [13]. Длина волны ВКР-лазера определялась не только длиной волны накачки ФДЛ, но зависела и от вещества, в котором происходит комбинационное рассеяние. В дальнейшем усилиями ученых ФИАНа и ВНИИЭФа выяснилось, что меньшими потерями в атмосфере при накачке йодными ФДЛ обладает излучение ВКР-лазера на жидком кислороде, что и обусловило его применение, несмотря на значительные неудобства работы с большими объемами по¬жароопасного жидкого кислорода.
ВКР-лазер 2-го каскада представлял собой криостат с оптическими окнами для ввода и вывода излучения либо, в случае применения сжатых газов, толстостенную прочную камеру, которая способна выдержать давление газа порядка 50 - 100 атм, также снабженную оптическими окнами для ввода и вывода излучения и оптическим резонатором. Требовалось создать ВКР-лазеры с энергетикой примерно в миллион раз более высокой, чем достигнутая в первых установках на лабораторных стендах ФИАНа. Идея сумматора была принята к реализации и использована ОКБ «Вымпел» при доработке эскизного проекта НЭК «Терра-3». Были начаты программа детальных исследований и, несколько позже (в начале 70-х годов), разработка конструкций мощных экспериментальных ВКР-лазеров АЖ4-Т (энергия импульса 104 Дж) и АЖ5-Т (105 Дж), методов и оптимальных оптических систем для ввода и вывода изучения. Эти работы были выполнены в ЦКБ «Луч» в подразделении В.К. Орлова под руководством Е.М. Земскова [14]. Для передачи из¬лучения первичных лазеров в сумматор использовались составные (до сотен зеркал) зеркальные панели пло-щадью около 10 м^2.
В 1968 г. эскизный проект НЭК «Терра-3» рассматривался рядом экспертных и научно-технических советов. Теперь очевидно, что в проекте были приняты слишком оптимистические оценки по многим вопросам, требовавшие дальнейшего уточнения и подтверждения крупномасштабными экспериментами, однако в те годы эти вопросы еще не были достаточно глубоко изучены. Самым слабым местом проекта были, как оказалось впоследствии, заниженные оптимистические оценки лазерной энергии, необходимой для поражения ГЧБР. Были, конечно, и другие слабые места. В целом направление работ и проект НЭК были одобрены, хотя некоторые крупные ученые достаточно скептически оценивали перспективы лазерного направления в ПРО. Но никто из критиковавших не мог (или не решался) конкретно указать на принципиальные недостатки проекта и критика носила характер частных замечаний.
При этом хорошо финансировавшаяся, успешная работа по достижению предельно высоких характеристик лазеров, конечно, увлекала многих ученых и администраторов. Сыграл свою роль и высокий авторитет руководителей программы, в первую очередь Н.Г. Басова и Ю.Б. Харитона. Руководство военно-промышленного комплекса (Д.Ф. Устинов, Л.В. Смирнов, С.А. Зверев) и военные, очевидно, верили в реальность задуманного и наращивали финансирование работ. По крайней мере, они, даже если и видели рискованный характер проекта, не шли на его ограничение. Ведь программа ПРО остава¬лась сверхактуальной, и руководство боялось «упустить» какое-нибудь направление в ней, которое могло бы привести к созданию реальных боевых систем. С другой стороны, постепенно становилось ясным, что программа требует достаточно длительного этапа исследований и крупномасштабных экспериментов, создания многих новых технологий, развития специальной экспериментально-стендовой базы и новых производств, а следовательно, значительного времени.
В 1967-1968 гг. Г.В.Кисунько и системным разработчикам ПРО из ОКБ «Вымпел» стало ясно, что лазерное оружие для ПРО - дело не слишком близкого будущего, от них же правительство требовало создания систем ПРО уже в ближайшее время [2], поэтому их интерес к лазерному проекту стал падать. Однако коллективы разработчиков лазерного направления уже сформировались, масштабы и объемы финансирования этих работ возрастали, в программу были вовлечены ведущие инcтитуты, а относительно быстрый и значительный прогресс в создании мощных взрывных йодных ФДЛ в те годы давал определенные основания для оптимизма.
Росло и понимание комплексности и сложности проблемы, требовавшей специальной организации работ. В конце 1968 г. возникли предложения о реорганизации работ и выводе их из ОКБ «Вымпел», занятого созданием в первую очередь ракетных систем ПРО. Активным инициатором такой реорганизации был руководитель лазерного направления в ОКБ «Вымпел» О.А. Ушаков. Он был заинтересован не только в развитии этого направления: предусматривалось и создание специализированной лазерной фирмы, нацеленной на тематику ПРО, и О.А. Ушаков не без оснований рассчитывал стать ее главой. Где-то «за кадром» маячила фигура Н.Д. Устинова, который, впрочем, явно нигде в планах реорганизации не фигурировал.
Для выполнения конструкторских работ по лазерному локатору ЛЭ-1 и было решено создать в Москве на основе коллектива разработчиков лазерных систем из ОКБ «Вымпел» (СКБ-56) новое специализированное конструкторское бюро, получившее название ЦКБ «Луч». Министр оборонной промышленности СССР С.А. Зверев подчеркивал кон-структорский характер предстоящих работ этого предприятия, полагая, очевидно, что научные проблемы, стоящие перед ним, в основном уже решены или решаются учеными АН СССР, ВНИИЭФа и ГОИ. (Будущее показало ошибочность этого предположения, и ЦКБ «Луч», впоследствии переименованное в ЦКБ «Астрофизика», во многом стало и научной организацией прикладного характера.)
В течение нескольких месяцев с привлечением научных руководителей программ из ОКБ «Вымпел», ФИАНа, ВНИИЭФа, ГОИ, а также представителей Министерства обороны СССР, был подготовлен проект Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР, предусматривавшего развертывание на Балхашском полигоне научно-экспериментального стрельбового лазерного комплекса, а также ряд организационных мер, включая создание в составе Министерства оборонной промышленности специализированной лазерной конструкторской фирмы - ЦКБ «Луч». Для этого из ОКБ «Вымпел», входившего в состав Министерства радиопромышленности, выделялись под-разделение О.А. Ушакова (СКБ-56) и опытный завод. Предусматривались также продолжение в ЦКБ «Луч» работ по созданию лазерного локатора ЛЭ-1 и выполнение разработанных под руководством Н.Г.Басова программ исследований в институтах АН СССР и в промышленности. После «шлифовки» проекта в ВПК он был утвержден осенью 1969 г.
Директором вновь созданного для конструкторской реализации лазерной программы ЦКБ «Луч» был назначен опытный работник оптической отрасли И.В. Птицын, который на предыдущих должностях показал способность обеспечивать быстрое развитие и строительство материально-технической базы своего предприятия. Главным конструктором ЦКБ «Луч» и руководителем проекта НЭК «Терра-3» совершенно неожиданно был назначен работавший в одном из оборонных конструк¬торских бюро опытный конструктор-ракетчик М.Г. Васин, который никогда ранее не занимался лазерами и лазерными системами. Его назначение свидетельствовало о том, что руководство военно-промышленного комплекса считало принципиальные научно-технические проблемы лазерного ПРО решенными и возлагало на вновь созданную организацию в основном грамотное конструкторско-техническое оформление этих решений. Будущее показало глубокую ошибочность этого мнения, сформировавшегося под влиянием оптимистических прогнозов и докладов многих ученых и конструкторов.
Совершенно неожиданно для себя О.А. Ушаков оказался в тяжелом положении. Человек, отдавший несколько лет своей жизни развитию и организации работ по лазерным системам для ПРО в ОКБ «Вымпел», был устранен от руководства ими. Известно, что О.А. Ушаков был требователен к своим сотрудникам и не стеснялся «разносить» их за упущения. А ведь у него в подчинении находились Н.Д. Устинов и ряд его сподвижников ...
Директор ЦКБ «Луч» И.В. Птицын был энергичным и, как принято говорить, «пробивным» администратором и хозяйственником. Он смог (конечно, при большой поддержке «сверху») быстро развернуть на окраине Москвы строительство комплекса зданий для вновь создаваемого предприятия и решить многие другие вопросы его организационного и хозяйственного становления. К сожалению, И.В.Птицын, часто не проявляя чувства такта, с трудом находил общий язык с учеными и конструкторами, что через несколько лет и стало причиной его вынужденного ухода с поста директора, когда задачи первоначального материального становления фирмы были им успешно решены.
Заместителями М.Г. Васина стали возглавившие основные подразделения (и направления работ) В.Ф. Морсков (система наведения лазерного луча комплекса «Терра-3»), Н.Д. Устинов (лазерная локация, включая локатор ЛЭ-1), В.К.Орлов (мощные лазеры). Теоретический отдел ЦКБ возглавил крупный специалист по теории обработки сигналов (в том числе, лазерных) П.А. Бакут.
Известный ученый и конструктор, лауреат Ленинской премии В.К. Орлов, ранее работавший в исследовательском центре атомной промышленности, был по инициативе Н.Г. Басова и О.Н. Крохина приглашен в ОКБ «Вымпел» в 1969 г. Ему удалось быстро создать команду инженеров-физиков, успешно справившуюся в последующие годы с разработкой целого ряда мощных лазеров, включая и ФДЛ. В этот коллектив вошли ведущие специалисты ОКБ «Вымпел» (Е.М. Земсков, В.М. Казанский, И.С. Маршак и др.), а также других предприятий. В 1970¬1971 гг. на работу в ЦКБ «Луч» были приглашены крупные специалисты, доктора наук Г.Г.Долгов-Савельев из Института ядерной физики СО АН СССР, Л.А. Васильев из научно-исследовательского института космического профиля, А.К.Пискунов из Физи-ко-химического научно-исследовательского института им. Л.Я. Карпова, а также более молодые кандидаты наук Ю.И. Кружилин, Н.В. Чебуркин (ученик академика Р.В.Хохлова) и другие, ставшие впоследствии руководителями не только направлений, но и предприятий.
Специалисты ЦКБ «Луч» продолжили начатые ОКБ «Вымпел» совместные работы с учеными ФИАНа, ВНИИЭФа, ГОИ и других научных центров как по на¬правлениям, существовавшим до создания ЦКБ «Луч», так и в ряде новых лазерных направлений, разработка которых, как правило, инициировалась Н.Г.Басовым. С конца 1969 г. мозговым центром всей программы стал научно-технический совет (НТС) под руководством Н.Г. Басова. В течение 10 лет НТС работал очень энергично и продуктивно, регулярно обсуждая как состояние и результаты проводимых исследований, так и новые предложения. Душой НТС был его председатель Н.Г. Басов. В состав совета наряду с руководителями отдельных программ и направлений работ, о которых сказано выше (Ю.Б. Харитон, С.Б. Кормер, А.И. Павловский, М.Г. Васин), вошли и представители других научно-исследовательских и конструкторских организаций: директор ГИПХа B.C. Шпак, руководители лазерных отделов ГОИ А.М. Бонч-Бруевич и А.А. Мак, директор ИФА А.М. Обухов, руководитель лазерного направления в Институте химической физики (ИХФ) АН СССР В.Л.Тальрозе, руководитель спецсектора Института физики Земли АН СССР П.В. Кевлишвили, представители Министерства обороны и Министерства оборонной промышленности. В работе совета иногда участвовали и другие крупные ученые. Помимо заседаний НТС практиковались еженедельные научно-технические совещания у Н.Г. Басова, на которых предварительно рассматривались новые идеи и проекты, искались пути разрешения постоянно возникавших научных и инженерных проблем. По мере развития лазерной науки и техники как в СССР, так и за рубежом НТС была сформирована обширная программа научных исследований по лазерам (электроионизационным, химическим импульсным и непрерывным, лазерам на комбинационном рассеянии), по изучению процессов воздей¬ствия лазерного излучения на материалы и военную технику, по распространению лазерного излучения в атмосфере, по линейной и нелинейной оптике лазеров и оптическим материалам, стойким к лазерному излучению. При этом, по крайней мере до середины 70-х годов, Н.Г. Басов направлял усилия ученых прежде всего на увеличение энергетики лазеров, и лишь позже задача повышения осевой яркости излучения (т. е. достижение не только высокой энергии излучения, но и предельно малой расходимости луча) была поставлена на повестку дня. Идея использования обращения волнового фронта для этой цели рассматривалась НТС сразу же после появления первых пионерских работ ФИАНа в этом направлении (правда, пользовались термином «динамические голограммы», а не «обращение волнового фронта»).
После создания ЦКБ «Луч», наряду с решением многих практических проблем становления и строительства новой фирмы, активно начались работы по созданию НЭК. Техническим проектом комплекса, работы по которому возглавил, по крайней мере номинально, М.Г. Васин (в разработке комплекса принимало участие множество организаций и специалистов), было определено, что НЭК «Терра-3», создаваемый на Балхашском полигоне, будет состоять из йодных взрывных ФДЛ, ВКР-лазера (сумматора) на жидком кислороде, системы наве¬дения излучения и аппаратуры управления комплексом.
Основные сооружения НЭК выполнялись из монолитного железобетона и особо прочных конструкций, чтобы выдерживать воздействие ударной волны и, возможно, осколков, возникающих при одновременном взрыве многих ФДЛ. Предусматривалось, что общая масса ВВ в лазерах может достигать 30 т. Здание системы наведения было удалено от площадки для взрывных лазеров и бункера ВКР-лазера на расстояние около 1 км для того, чтобы взрывная волна достигала здания, в котором находилась точная оптика системы наведения, уже после того, как импульс излучения уйдет к цели, а также чтобы защитить систему наведения от фрагментов лазера. Излучение от ВКР-лазера к системе наведения предполагалось передавать по подземному каналу, соединявшему здания. В начале 70-х годов военные строители начали возведение всех зданий и сооружений НЭК. Строительство шло, к счастью для разработчиков, достаточно медленно, что позволяло неоднократно вносить изменения в схему НЭК по мере более глубокого понимания характера проблем, выявлявшихся в ходе экспериментов.
Проектирование и изготовление системы наведения шло с участием специалистов ГОИ под руководством П.П. Захарова и специалистов ЛОМО, возглавляемых Р.М. Кашерининовым и Б.Я. Гутниковым. Высокоточное опорно-поворотное устройство оригинальной конструкции создавалось на заводе «Большевик». Для точного (с погрешностью порядка единиц угловых секунд) наведения мощного луча на цель применялась система «оптического нониуса» на основе вращающихся зеркальных клиньев. Высокоточные приводы и безлюфтовые редукторы для опорно-поворотных устройств разрабатывались в ЦНИИ автоматики и гидравлики с участием ученых Московского высшего технического училища им. Н.Э. Баумана. Оптический тракт мощного излучения был выполнен на зеркалах и не содержал «прозрачных» оптических элементов, которые могли бы быть разрушены этим излучением.
Проблема лучевой прочности оптики была одной из наиболее острых и заставляла неоднократно вносить изменения в схему НЭК. Первоначальный проект НЭК 1968 года опирался на данные о стойкости оптических материалов к лазерному излучению, полученные в лабораторных экспериментах с маломощными лазерами, когда лазерное пятно на оптике имело небольшие (порядка нескольких миллиметров) размеры. С помощью взрывных ФДЛ были проведены опыты на гораздо более крупных оптических элементах. Результаты испытаний оказались весьма неприятными для конструкторов: оптика большого диаметра и оптические покрытия в реальных условиях разрушались чаще и при значительно меньших потоках излучения, чем предсказывали первые лабораторные эксперименты. Потребовалось понять причины этого и создать новые материалы и технологии с увеличенной лучевой прочностью, а также специальное оборудование для обработки оптики и нанесения стойких покрытий.
Наибольшие потоки лазерного излучения должна была выдерживать выходная оптика ВКР-лазера. Уже в первых экспериментах с мощными ВКР-лазерами АЖ5-Т группой Е.М. Земскова в ЦКБ «Луч» было обнаружено, что эта оптика разрушается лазерным излучением большой интенсивности. Пришлось заменить оптическое стекло более дорогим и сложным в изготовлении, специально разработанным, особо стойким оптическим плавленым кварцем, который контактировал с жидким кислородом внутри кюветы лазера. В ГОИ под руководством Г.Т. Петровского была разработана технология изготовления дисков высшей чистоты из плавленого кварца диаметром около 1 м для ВКР-лазера.
продолжение5. Развитие работ по мощным ФДЛ (1970-1976 годы)
В ЦКБ «Луч» под руководством В.К. Орлова, Е.М. Земскова и В.М. Казанского при участии физиков из ФИАНа (В.С. Зуева и других) и во ВНИИЭФе под руководством С.Б. Кормера, Г.А. Кириллова (лазеры со взрывной накачкой) и А.И. Павловского (лазеры с электроразрядной накачкой) при научном руководстве ФИАНа продолжались экспери-ментально-конструкторские работы по мощным ФДЛ [10]. После того как во ВНИИЭФе командой С.Б. Кормера и Г.А. Кириллова были успешно испытаны экспериментальные взрывные лазеры с энергией до 1 МДж, предстояло создать промышленные образцы лазеров, конструкции которых соответствовали бы условиям серийного заводского производства. Про¬екты таких лазеров разрабатывались как в ЦКБ «Луч» (лазер ФО-21 и др.) [15], так и во ВНИИЭФе (лазер Ф-1200). В дальнейшем лазер ФО-21 был модернизирован, его конструкцию удалось изменить, предельно упростить и удешевить почти в 10 раз. Острословы дали ему название «бедняк». Крупногабаритная оптика диаметром 1.2 метра для ФДЛ изготовлялась на ЛОМО. Этот диаметр был выбран в соответствии со стандартным размером труб, выпускавшихся металлургической промышленностью для газопроводов. Были разработаны и выпускались серийно модульные ФДЛ типа ФО-32 с меньшей энергией (несколько десятков килоджоулей в импульсе), широко приме-нявшиеся в экспериментах.
Продолжавшиеся во ВНИИЭФ под руководством А.И.Павловского работы по исследованиям электроразрядных ФДЛ привели к созданию в 1974 г. экспериментального стендового лазера с энергией излучения в импульсе около 90 кДж. Лазер размещался в прочном железобетонном каземате, рядом с которым устанавливались ВМГ. Для передачи энергии от ВМГ в каземат использовалось большое число специальных высоковольтных кабелей, позволявших подводить к лазеру ток в сотни тысяч ампер. Исследований и разработок потребовала проблема сильных магнитных полей, возникающих при мощном электрическом разряде в объеме лазера. Эти поля могли нарушить его работу из-за эффекта магнитного расщепления и сдвига линий активных частиц иода. Совместными исследованиями ВНИИЭФа и ГОИ были найдены методы борьбы с этими нежелательными эффектами. Только через много лет, в начале 80-х годов, в Лос-Аламосской лаборатории (США) были созданы образцы йодных ФДЛ с накачкой от ВМГ. Энергия этих лазеров, как сообщалось, не превышала несколько килоджоулей в импульсе.
В связи с наметившимся прогрессом в создании коллективом под руководством А.И. Павловского стендовых образцов электроразрядных ФДЛ многократного применения, в 1975 г. конструкторы ЦКБ «Луч» во главе с В.К. Орловым предложили отказаться от использования в НЭК «Терра-3» взрывных ФДЛ и заменить их на электроразрядные. Это достаточно неожиданное предложение было принято, и последовала очередная доработка проекта НЭК. Здание, ранее предназначавшееся для ВКР-лазера АЖ-7Т, было перепроектировано для размещения в нем нескольких электроразрядных ФДЛ. Рядом с этим зданием предусматривались площадки для ВМГ. По итогам исследований ВНИИЭФа и ГОИ конструкторами Пермского машиностроительного завода и ЦКБ «Луч» был разработан проект электроразрядного ФДЛ (ФО-13) с энергией в импульсе 1 МДж. Однако этот проект не был реализован по причинам, о которых будет сказано ниже, а здание для лазеров осталось недостроенным и попало в разряд так называемых памятников. Это пустое здание демонстрировалось группе американских специалистов, посетивших комплекс в конце 80-х годов. Только лишь система наведения НЭК «Терра-3» позднее дошла до этапа первых испытаний, которые тоже не были завершены.
продолжение6. Создание лазерного испытательного центра
В середине 60-х годов, когда лазеры уже вовсю «стреляли» в лабораториях физиков, казалось, что их дальейший путь в военную технику прост и очевиден: конструкторам надо лишь инженерно «оформить» исследовательские образцы лазеров, и можно отдавать их военным. Но жизнь быстро опровергла эти «голубые» мечты. Превращение настольных академических лазеров в мощные полевые конструкции потребовало сложного и длительного этапа работ по их масштабированию до требуемых значений выходной энергии, улучшению практически всех их характеристик, отработке надежных, по возможности простых в эксплуатации технических решений, изысканию способов их сборки и технического обслуживания в условиях полигона. Более того, переход от малых моделей лазеров к крупным в некоторых случаях требовал радикального изменения схемы лазера, поскольку простое изменение геометрических размеров устройств иногда оказывалось невозможным из-за причин, связанных с физическими процессами в лазерах. Эти работы требовали значительного количества полигонных экспериментов для отработки деталей конструкции и изучения распространения мощного луча на реальной трассе. Существовавшие испытательные площадки не справлялись с объемом работ, и стало ясно, что надо создавать специализированную стендово-отработочную и испытательную базу для мощных лазеров, какими располагают все другие отрасли оборонной техники: авиация и космонавтика, артиллерия, ракетная техника и т. п.
Недостаточная испытательно-полигонная база ЦКБ «Луч» тормозила развитие работ не только по ФДЛ, но и по другим высокоэнергетическим лазерам, появившимся в начале 70-х годов: СО2- и СО-лазерам, химическим и твердотельным лазерам. Создать и испытать мощные лазеры в московских лабораториях было практически невозможно. Это вскоре осознал и Н.Г. Басов. Поэтому при его поддержке были начаты поиски места, где можно было бы расположить лазерный полигон. Требовалось найти участок в несколько десятков квадратных километров где-нибудь в центральной части страны, достаточно изолированный, но находящийся вблизи хороших дорожных коммуникаций и энергетических сетей. После многомесячных поисков и осмотров ряда мест обратили внимание на заброшенное военными танковое стрельбище в 20 км юго-западнее Владимира. Лесисто-болотистая местность, окаймленная торфяниками, была практически не освоена, не имела ни населенных пунктов, ни дорог (кроме лесных), ни энергетических сетей. Однако территория находилась вблизи трассы Москва - Горький, неподалеку проходили мощные электрические линии и железнодорожная ветка (к старым торфоразработкам), до Москвы было всего 180 км. Министерство обороны СССР охотно согласилось предоставить неиспользуемое учебное поле для развития лазерных работ, и уже в начале 1971 г. вышло распоряжение правительства СССР о создании Междуведомственного научно-иссле¬довательского испытательного центра и начались изыс¬кания на месте будущего строительства.
Центр получил также открытое название ОКБ «Радуга». Его начальником был назначен генерал-майор И.С. Косьминов [16,17], ранее принимавший участие в создании ракетной техники и крупнейших ракетных полигонов страны. История развития ОКБ «Радуга» заслуживает отдельного рассказа [16]. Скажем лишь, что усилиями советских военных строителей удалось в сравнительно короткий срок создать в глубине владимирских лесов, в условиях болот и бездорожья, крупный испытательно-производственный (а начиная с 80-х годов - исследовательско-конструкторский) комплекс с изолированными испытательными площадками, оснащенными необходимыми сооружениями, трассами, измерительной техникой, значительной энергетикой и всеми видами инженерных сооружений. Более того, был построен опытный завод по производству мощной лазерной техники. Около испытательного центра вырос современный городок Радужный (сейчас в нем около 20000 жителей) со школами, детскими садами, медицинскими учреждениями. Пожалуй, это единственный в мире город, появление которого было обусловлено проблемами создания мощных лазеров, необходимостью их испытаний и исследований. К середине 80-х годов в ОКБ «Радуга» работало несколько тысяч человек, из них около тысячи испытателей и исследователей. На испытательной базе велись работы по лазерам разных типов: твердотельным, СО2 и СО-лазерам, лазерам на парах металлов и др.
Несколько позже, в середине 70-х годов, в ОКБ «Радуга» были созданы экспериментальные лазерные локационные стенды, в том числе с синтезированной апертурой, однако использовать эти локаторы в программе «Терра-3» не успели. Н.Г. Басов неоднократно бывал на лазерных стендах ОКБ «Радуга», где шло рассмотрение и обсуждение результатов работ по мощным лазерам, а также проводились заседания НТС с участием всех ведущих лазерщиков страны, а иногда и президентов АН СССР А.П. Александрова и Г.И. Марчука. Периодически результаты работ демонстрировались в ОКБ «Радуга» руководителям правительства СССР, министрам, военачальникам.
продолжение7. Исследования и разработки мощных лазеров
По инициативе Н.Г.Басова, наряду с созданием НЭК, фотодиссоционных лазеров и лазеров-сумматоров для этого комплекса, в 70-х годах был осуществлен целый ряд программ исследований и разработок по другим видам мощной лазерной техники. Кратко остановимся на основных направлениях этих исследований, во многом носивших пионерский характер, хотя в ряде случаев и воспроизводивших в расширенном по энергетике масштабе работы зарубежных и советских лазерных лабораторий. Программы работ, особенно в начале 70-х годов, часто дополнялись и уточнялись при появлении новых научных идей в СССР или за рубежом. Мы не сможем здесь остановиться на всех подробностях этих работ, результатам которых посвящены сотни статей и научных докладов.
Работы по импульсным химическим лазерам (ИХЛ) были начаты как альтернатива ФДЛ. Использование энергии химических реакций в активной среде лазера могло, как надеялись ученые, привести к значительному повышению эффективности его работы (росту КПД) и соответствующему снижению требований к источнику накачки (уменьшению количества ВВ или полному отказу от применения ВВ в системах инициирования химической реакции), а также к созданию лазера многоразового действия. В работе, наряду с исследователями из ФИАНа (группа А.Н. Ораевского), основное участие принимали коллективы ученых ВНИИЭФа (С.Б. Кормер, подразделение М.В. Синицына), ИХФ (коллектив, руководимый В.Л. Тальрозе), ГИПХа (под руководством B.C. Шпака) и некоторых других институтов.
Изучался, в первую очередь, химический лазер на основе реакции фтора и водорода (или дейтерия), энергетические характеристики которого оказались наиболее высокими. Интерес к этому лазеру вызывался и надеждой на осуществление в нем цепной химической реакции, сулившей резкое снижение требований к устройству, инициирующему поджиг химической реакции. Группа из ВНИИЭФа совместно с учеными ГИПХа работала над ИХЛ с инициированием химической реакции от так называемой взрывной лампы, т. е. источника излучения на основе ударной волны относительно маломощного взрыва, в надежде на создание в дальнейшем конструкции лазера, не разрушающейся при таком взрыве. Исследования и опыты привели к созданию нескольких моделей взрывных ИХЛ (одноразовых) с энергией в импульсе до десятков килоджоулей. Однако количество ВВ, требовавшегося для инициирования химической реакции, все же оставалось значительным, хотя и меньшим, чем для ФДЛ такого же масштаба, и лазеры разрушались в ходе экспериментов. В ИХФ проводились как фундаментальные исследования химико-физических процессов в ИХЛ, так и эксперименты с моделями химических лазеров различного масштаба, в которых, в основном, применялись невзрывные источники инициирования химической реакции. В филиале ИХФ в Черноголовке (под Москвой) были созданы первая модель лазера с объемом камеры 300 л и несколько позже, после строительства специального стенда, модель с камерой объемом несколько кубических метров. Однако в этих лазерах использовался недостаточно мощный источник инициирования химической реакции (импульсные лампы-вспышки) и их характеристики оказались невысокими.
Работы по ИХЛ дали много результатов физическо¬го характера, но не привели к созданию лазеров, конкурировавших с ФДЛ по энергетике излучения. В середине 70-х годов во ВНИИЭФе и ГИПХе получили развитие также работы по созданию импульсных и импульсно-периодических химических лазеров с инициированием химической реакции электронными пучками. Однако и эти лазеры не удалось масштабировать до энергий, сравнимых с энергией ФДЛ. Велись также работы по исследованию непрерывных химических лазеров (НХЛ), на которые в течение длительного времени делали ставку американцы.
Исследования по НХЛ были предусмотрены и программой «Терра-3», хотя и не имели непосредственной связи с созданием НЭК. Они были инициированы Н.Г. Басовым и осуществлялись кооперацией коллективов ФИАН-а (А.Н. Ораевский), ЦКБ «Луч» (В.К. Орлов, А.К. Пискунов), Конструкторского бюро энергетического машиностроения (КБЭМ, главный конструктор В.П. Радовский, руководитель направления - нынешний глава конструкторского бюро Б.И. Каторгин), ГИПХа (B.C. Шпак, М.А. Ротинян), ИХФ (В.Л. Тальрозе) и ряда других организаций. В течение 70-х годов были проведены исследовательские работы, создан и испытан ряд моделей НХЛ мощностью до сотни киловатт. Привлечение к работам коллектива КБЭМ, специализировавшегося на строительство ракетных двигателей, с которыми НХЛ имеет (в конструктивном отношении) много общих черт, позволило ускорить создание стендовых образцов НХЛ и освоение сложной технологии работы с ними. Использование в этих лазерах такого высокотоксичного вещества, как фтор, требовало строительства специальных стендов, вакуумных систем откачки и средств утилизации отработанных веществ. Надо отметить, что по сравнению с программами работ, проводившихся в США, работы по НХЛ в составе проекта «Терра-3» имели более скромные масштабы. Несколько позже Н.Г. Басовым была развернута программа исследований непрерывных иод-кислородных лазеров, продолженная в Филиале ФИАНа, созданном в Куйбышеве (ныне Самаре).
В начале 70-х годов, после появления первых сообщений в СССР и за рубежом о работах по СО2-лазерам с использованием электронных пучков для организации устойчивого электрического разряда лазера при высоком (атмосферном) давлении активной среды, в СССР были начаты работы по высокоэнергетическим лазерам этого типа, получившим в программе «Терра-3» название электроионизационных, хотя этот термин использовался не всеми.
Практически одновременно эти же, по существу, лазеры в интересах других программ создавались в научной и конструкторской кооперации ученых, возглавлявшейся академиками А.М. Прохоровым, Е.П. Велиховым и Б.В. Бункиным.
Первоначальные исследования по электроионизационным лазерам, проведенные в лаборатории Н.Г. Басова в группе В.А. Данилычева, позволили оптимистично предсказать возможность достижения высоких энергетических характеристик (КПД, удельный съем энергии с единицы объема) и хорошего оптического качества излу¬чения. Как всегда, прогнозы в этом отношении подтвердились лишь частично. Уже на ранней стадии работ по инициативе Н.Г. Басова с участием одной из авиационных фирм в Куйбышеве, возглавлявшейся И.А. Бережным, и ЦКБ «Луч» были подготовлены проектные предложения по созданию электроионизационного лазера со средней мощностью излучения до 1 МВт. В 1973 г. было принято решение о строительстве в ЦКБ «Луч» экспериментального стендового СО2-лазера мощностью 1 МВт, получившего впоследствии условное название ЗД-01. Непосредственным руководителем работ в ЦКБ был Г. Г. Долгов-Савельев, от ФИАНа работы вел В.А. Данилычев.
Вновь на вооружение была взята идея увеличения энергии в тысячи раз по сравнению с достигнутой в то время. Выбор схемы лазера на ранней стадии был непростым. Применялась идеология лазера с замкнутым контуром, в котором рабочее вещество (смесь газов) с помощью мощного вентилятора прокачивалось через оптический резонатор с электрическим разрядом, где шла генерация излучения. Далее нагревшийся газ поступал в охлаждающее устройство, после чего вновь использовался для работы. Газодинамическая схема такого лазера была сходна с аэродинамическими трубами, давно и широко применявшимися как инструмент для газодинамических авиационно-космических разработок и иссле¬дований. Был создан ряд модельных систем с меньшей, чем у лазера ЗД-01 энергетикой, что позволило провести инженерно-физические исследования и проверить как не¬которые технические решения, так и достижимые параметры электроионизационных лазеров.
Лазер ЗД-01 отрабатывался и совершенствовался до конца 70-х годов, и на нем была получена средняя мощность излучения несколько сотен киловатт. Практически параллельно работы по СО2-лазерам с электронной предыонизацией проводились и в других институтах под эгидой А.М. Прохорова и Е.П. Велихова. Значительный вклад в развитие этих лазеров внес В.Д. Письменный, перешедший из МГУ на работу в Филиал Института атомной энергии в Троицке (под Москвой), который в те годы возглавлял Е.П. Велихов. Там эти лазеры назывались быстропроточными электроразрядными, в отличие от электроионизационных лазеров Н.Г. Басова. Лазеры, разрабатывавшиеся под руководством А.М.Прохорова и Е.П. Велихова совместно с коллективом НПО «Алмаз» (под руководством Б.В. Бункина), строились по схеме открытого цикла, когда использованный газ выбрасывался в атмосферу. Они лучше подходили для применений, требовавших коротких (несколько секунд) циклов работы.
В 1976 г. лазер ЗД-01 начал действовать. Потребовалось время, чтобы его сложные системы, включая специально разработанные мощные электронные пушки для организации разряда в мощной струе смеси СО2 и других газов, вышли на характеристики, близкие к расчетным. Однако угловая расходимость излучения этого лазера, как и в случае с ФДЛ, оказалась вначале неудовлетворительной. В дальнейшем лазер ЗД-01 (уже вне рамок проекта «Терра-3») был заменен другим, более совершенным электроионизационным лазером, разработанным под руководством Н.В. Чебуркина. Потребовалось несколько лет работы, прежде чем были найдены способы получения требуемой расходимости и внесены необходимые изменения в схему и конструкцию лазера.
Окончание8. Завершение программы «Терра-3» и дальнейшие работы по мощным лазерам
В 1975 г. на Балхашском полигоне продолжалось строительство здания для системы наведения НЭК «Терра-3» и начался монтаж оборудования. В целом темпы строительства на полигоне были невысокими, и, как правило, его реальный ход на несколько лет отставал от директивных графиков. Это, пожалуй, не нанесло существенного вреда программе, т.к. позволяло конструкторам, по крайней мере в отдельных случаях, вносить доработки, а временами и коренные изменения в устройства и системы НЭК, необходимость в которых постоянно возникала.
К тому времени в руководстве ЦКБ «Луч» произошли изменения. Главным конструктором ЦКБ и НЭК «Терра-3» был назначен Н.Д. Устинов, директором предприятия стал спокойный, рассудительный прагматик и опытный инженер Б.Е.Львов. Изменилось не только руководство, но и название фирмы: она была переименована в ЦКБ «Астрофизика».
Строительство НЭК на полигоне не могло не привлечь внимания США, которые с помощью своей национальной системы спутникового контроля, очевидно, следили за состоянием дел на Балхашском полигоне. В конце 70-х годов в американской печати появилась информация о том, что русские строят на полигоне Сары-Шаган на берегу озера Балхаш лазерную установку для ПРО. Надо сказать, что впоследствии американскими военными и гражданскими энтузиастами СОИ эта правдивая в своей основе информация преувеличивалась и обыгрывалась весьма энергично. Ярким примером этого может служить, например, изданная в 1983 г. в США книга «Лучевая оборона - альтернатива ядерному разр-шению», где утверждалось, что русскими «... недавно был испытан усовершенствованный йодный лазер, с помощью которого сбита баллистическая ракета, что продемонстрировало использование лазера в качестве стратегического оружия. Разведывательные источники США сообщают, что вблизи советских испытательных площадок разбросаны сбитые головные части, свидетельствующие о том, что русские успешно сбивают баллистические ракеты-мишени» [18]. Рисунок зданий НЭК «Терра-3», выполненный на основе данных космической фоторазведки, приводился в изданиях Министерства обороны и госдепартамента США (см., напр., [19]) и в ряде других аналогичных публикаций. Сведения о советских «успехах» в области лазерного ПРО были, мягко выражаясь, несколько преувеличенными. А разбросанные вокруг зданий НЭК «Терра-3» обломки вышедшей из строя строительной техники на самом деле свидетельствовали больше о стиле работы строителей, а не об успехах лазерщиков.
Рис.2. Николай Геннадиевич.Басов (начало 80-х гг.).
Много позже, в 1989 г., когда наступил период разрядки, на Балхашском полигоне с личного разрешения М.С. Горбачева побывала большая группа американских политиков, специалистов и журналистов, которым были показаны некоторые «остатки» НЭК «Терра-3», включая систему наведения лазерного луча и недостроенное здание, в котором по проекту должны были размещаться электроразрядные ФДЛ.
Но вернемся в 1976-1977 гг., когда вокруг проекта «Терра-3» начали сгущаться тучи. После десяти лет работы становилось ясно (в том числе и руководству), что лазерное оружие для поражения ГЧБР на конечном участке их траектории пока создать не удается. Предполагаю, что ведущие ученые, включая Н.Г.Басова, возгла¬влявшего научную часть проекта, пришли к этому выводу еще раньше. Было понятно, что энергетика лазеров и технические решения, использованные в НЭК «Терра-3», заведомо не могут обеспечить доставки к цели лазерной энергии, необходимой для поражения ГЧБР. Стали очевидными и трудности, возникающие при прохождении столь мощного излучения через атмосферу. Немалые проблемы выявились в ходе разработки и изготовления системы наведения луча, к которой, как и ко многим другим частям комплекса «Терра-3», предъявлялись крайне высокие требования по динамике и точности наведения луча, по лучевой прочности оптики и по ряду других характеристик.
Ко второй половине 70-х годов в руках создателей комплекса не было лазерного луча такой мощности, какая требовалась для поражения ГЧБР. Более того, не были ясны и пути достижения требуемой энергетики. Разработчики из ЦКБ «Астрофизика» оказались в техническом тупике: параметры спроектированного и сооружаемого комплекса не позволяли надеяться на поражение ГЧБР. Параллельно выполняемые по инициативе Н.Г.Басова исследования в области лазеров других типов хотя и привели к значительному улучшению энергетических характеристик этих лазеров, однако, как и в случае взрывных ФДЛ, не дали результатов, которые позволяли бы ожидать, что ГЧБР можно поразить лазерным излучением в близкой перспективе и при разумных затратах. Заметим, что американцы в начале 80-х годов, получив разведывательную информацию о работах в СССР по взрывным ФДЛ, также создали такие лазеры с энергией в диапазоне килоджоулей в Лос-Аламосской лаборатории [20] и стали изучать воздействие их излучения на материалы и объекты.
Начатые на полигоне во второй половине 70-х годов испытания системы наведения луча были еще далеки от за-верешения и сталкивались с большими трудностями, как техническими, так и организационными. При этих испытаниях вместо мощного лазера использовался имитатор - относительно маломощный лазер на стекле с неодимом. В целом работы шли крайне медленно и не дошли до этапа стрельб по реальным ГЧБР (вопреки сообщениям американской печати). К 1977 г. программа «Терра-3», формально существуя, лишилась внутренней динамики и напора, которые были характерны для нее вначале. Появлявшиеся у ученых ФИАНа, ВНИИЭФа, ГОИ и других институтов новые идеи в области лазерной физики и техники часто были оригинальными и двигали вперед науку, но не решали все же проблем «Терры-3».
В целом в ходе научно-исследовательских программ по лазерам, выполнявшихся под руководством Н.Г. Басова не только в рамках проекта «Терра-3», были достигнуты значительные успехи. Были созданы лазеры различных типов с выдающимися энергетическими характеристиками. В ФИАНе было исследовано новое явление в области нелинейной оптики лазеров - обращение волнового фронта излучения. Это крупное открытие позволило в дальнейшем совершенно по-новому и весьма успешно подойти к решению ряда проблем физики и техники мощных лазеров, прежде всего проблем формирования предельно узкого пучка и его сверхточного наведения на цель. Впервые именно в программе «Терра-3» специалистами ВНИИЭФа и ФИАНа было предложено использовать обращение волнового фронта для доставки энергии на мишень.
Все эти достижения не были и не могли быть предусмотрены в НЭК «Терра-3» в том его виде, в каком он был задуман и сложился ко второй половине 70-х годов, хотя и они не обеспечивали решения основной задачи работ - поражения ГЧБР лазерным лучом. Их использование, кроме того, в ряде случаев потребовало бы коренной переработки схемы комплекса и соответственно переделки его оборудования. Уже в 1976-1977 гг., когда начались испытания системы наведения луча, стало ясно, что использованные в ее конструкции технические решения устарели. Наука двигалась вперед быстрее, чем работали строители и конструкторы НЭК «Терра-3». Поэтому в ходе работ все время появлялись новые, более совершенные, «обнадеживающие» предложения, но все они, как показывал анализ, требовали многолетних исследований и отработок и не укладывались в рамки программы испытаний комплекса НЭК «Терра-3». Предложение, родившееся в коллективах ФИАНа и ВНИИЭФа [21], основывалось на использовании упоминавшейся идеи обращения волнового фронта применительно к взрывным ФДЛ. Предлагалось вначале «подсветить» мишень излучением вспомогательного ФДЛ, а затем усилить отраженное от нее излучение в миллионы раз с помощью более мощного ФДЛ и вернуть луч точно к цели, применив устройства обращения волнового фронта. Это очень интересное в научно-техническом отношении предложение было поддержано научным руководителем ВНИИЭФ-а Ю.Б. Харитоном, но оно требовало, с одной стороны, серьезной программы уже начатых экспериментальных и теоретических исследований, а с другой - глубокой переработки схемы НЭК «Терра-3».
Итак, программа «Терра-3» находилась в кризисе, хотя продолжала существовать и финансироваться, под нее было создано специальное предприятие, развивалась производственная база, на нее работали десятки предприятий. Весь этот «маховик» продолжал крутиться и не мог быть разом остановлен. Признать прямо нерешаемость на существовавшем уровне техники поставленной задачи ни ученые, ни конструкторы, ни военные заказчики долго не хотели. Но работы велись уже более 10 лет, а создание лазерной системы ПРО, казалось, отодвигалось все дальше и дальше. Ощущение тупиковости работы (в смысле создания оружия для ПРО) постепенно проникало не только в умы разработчиков, но и становилось понятным «начальству». Кроме того, за эти годы в стране был достигнут значительный прогресс в создании ракетных систем ПРО, начинала действовать первая система ПРО Москвы, и актуальность лазерной системы существенно уменьшилась.
Было ли прекращение программы поражением ученых и конструкторов? Новые знания и понимание про¬блем ла-зерной техники и физики, достигнутые в ходе работ, не давали оснований для оптимизма в отношении основной задачи ПРО - поражения ГЧБР. Однако руководство военно-промышленного комплекса страны убедилось в том, что вероятный противник также не сможет решить задачу ПРО путем поражения ГЧБР на конечном участке траектории с помощью лазеров. Научный руководитель лазерной части программы Н.Г. Басов в беседе, проходившей позже, в 1994 г., сказал по этому поводу, что «отрицательный результат - это тоже результат. А лазеры мы продвинули здорово».
Программа «Терра-3» привела к значительному прогрессу в области физики и техники высокоэнергетических лазеров в СССР, дала толчок к созданию принципиально новых технологий, в частности в нелинейной оптике. Эта программа позволила вывести физику и технику мощных лазеров (в первую очередь импульсных и частотно-импульсных) на уровень, превосходивший в то время достижения других стран. В результате теоретических и экспериментальных работ, проведенных в рамках лазерной программы, возглавлявшейся Н.Г.Басовым, удалось прийти к глубокому пониманию физики процессов в высокоэнергетических лазерах и решить серьезные технические и конструкторские проблемы. До настоящего времени эти достижения в значительной степени остаются фундаментом для развития техники мощных лазеров в России. Были получены результаты мирового уровня также в ряде смежных направлений (распространение лазерных пучков в атмосфере, импульсные источники света, взаимодействие излучения с веществом, химия и технология создания активных сред и компонентов лазеров). Многие научные и технические достижения были использованы в последующих работах, включая работы по инерциальному термоядерному синтезу, продолжающиеся до сих пор. Именно Н.Г. Басов, О.Н. Крохин и их ближайшие сотрудники были пионерами и инициаторами работ по управляемому термоядерному синтезу на основе использования для сжатия дейтерий-тритие-вой мишени импульсного излучения высокоэнергетических лазеров. Но это тема уже другой статьи.
Ко второй половине 70-х годов руководство военно-промышленного комплекса, и в первую очередь министр оборонной промышленности С.А.Зверев, систематически знакомясь с очередными докладами ученых о ходе работ, осознало, что задача лазерного ПРО пока не решена. В связи с этим решение о фактическом прекращении программы разрабатывалось и принималось «кабинетным» путем. В Министерстве оборонной промышленности и в ВПК в начале 1978 г. было подготовлено постановление правительства, которое должно было «перевести стрелки» работы с нерешенной проблемы на иную насущную задачу обороны страны. Предусматривалось использование для новой задачи основной части технических достижений в области мощных лазеров, полученных в ходе работ по программе «Терра-3» под общим руководством Н.Г. Басова (а они, безусловно, были весьма солидными). Реализации решения способствовало то обстоятельство, что еще в начале 70-х годов в ЦКБ «Луч» были начаты работы по другим направлениям оборонных и гражданских применений лазеров. Некоторые из них развивались успешно. После серии совещаний и обсуждений состояния работ у министра оборонной промышленности С.А. Зверева было принято решение о прекращении работ по программе «Терра-3», и в 1978 г. с согласия Министерства обороны СССР программа была закрыта.
Итогом программы был колоссальный подъем как научного, так и технического уровня исследований и раз¬работок высокоэнергетических лазеров в СССР. Достигнутые в конце 60-х - середине 70-х годов энергетические характеристики не превзойдены до сих пор. В стране была создана необходимая для обеспечения масштабных лазерных программ передовая конструкторско-техническая, полигонно-испытательная и производственная база. Были сформированы новые коллективы ученых и инженеров, успешно работающие и в наши дни, расширились лазерные лаборатории в ведущих научных центрах страны в Москве, Ленинграде, Сарове, Новосибирске и во многих других местах. Эти коллективы, наряду с разработками оборонного характера, успешно выполняли и другие программы, инициированные идеями Н.Г. Басова, например создание мощных лазеров для осуществления термоядерного синтеза с инерциальным удержанием плазмы, чему Н.Г.Басов уделял особое внимание. В ходе изысканий впервые к высокоэнергетическим лазерам были применены идеи нелинейной оптики, в частности обращение волнового фронта. Основной движущей силой этих программ в течение долгих лет были ин¬теллектуальная мощь, неиссякаемая энергия и предвидения Николая Геннадиевича Басова. Научные результаты работ отражены в сотнях публикаций Н.Г. Басова и его сотрудников, перечислить которые в рамках этой статьи невозможно.
Автор приносит глубокую благодарность тем инициаторам и участникам работ, беседы с которыми позволили восстановить ход событий и развитие идей, лежавших в основе работ по программе «Терра-3». Особенно автор благодарен нынешнему директору ФИАНа О.Н. Крохину, стоявшему у истоков этой программы. Полученные от О.Н.Крохина сведения особенно ценны для освещения исторических моментов первых лет развития лазерной программы и ее основных идей. Автор также благодарен участникам программы Н.В. Чебуркину (Москва, ОКБ «Гранат») и В.Д. Урлину (Саров, РФЯЦ «ВНИИЭФ») за ценные замечания по содержанию настоящей статьи.
- Ломоносов М. Слово о происхождении света, новую теорию о цветах представляющее (СПб: изд-во Императорской АН, 1757 г., с. 42).
- Голубев О.В., Каменский Ю.А., Минасян М.Г., Пупков Б.Д. Российская система противоракетной обороны (прошлое и на¬стоящее - взгляд изнутри) (М.: Техноконсалт, 1994).
- Teller Е. Laser Focus, №6, 8 (1983).
- Прилепский Б.В. В сб. Лазерные и оптические системы (М.: ГНЦ РФ «НПО "Астрофизика"», 1994).
- Белкин Н.Д. Тезисы докл. Междунар. конф. «Оптика лазеров» (СПб, 1993).
- Крохин О.Н. Частное сообщение (1994).
- Раутиан С.Г., Собельман И.И. ЖЭТФ, 41,2018 (1961).
- Kasper J.V.V., Pimentel G.C. Appl. Phys. Lett., 5,231 (1964).
- Аржанов В.П., Борович Б.Л., Зуев B.C., Казанский B.M., Катулин В.А., Кириллов Г.А., Кормер С.Б., Куратов Ю.В., Куряпин А.И., Носач О.Ю., Синицын М.В., Стойлов Ю.Ю. В сб. Вещество в экстремальных условиях (Саров: изд-е ВНИИЭФ, 1992, с. 97).
- Basov N.G., et al. Proc. SPIEInt. Soc. Opt. Eng., 3574, 398 (1998).
- Зуев B.C., Кириллов Г.А. Тезисы докл. Междунар. конф. «Оптика лазеров» (СПб, 1993).
- Крохин О.Н. Частное сообщение (1998).
- Basov N.G., Grasuk A.Z., Zemskov Е.М., Kazansky V.M., Izgodin V.M., Kormer S.B., Sinelnikov S.P., Yushko K.B. Proc SPIE Int. Soc. Opt. Eng., 3574,49 (1998).
- Земсков E.M. Тезисы докл. Междунар. конф. «Оптика лазеров» (СПб, 1993).
- Земсков Е.М., Синельников СП., Терещенко В.Н. В сб. Лазерные и оптические системы (М.: ГНЦ РФ «НПО "Астрофизика"», 1994).
- Зарубин П. Газета «Красная Звезда», № 37(23338), 2 (2001).
- Косьминов И.С Воспоминания о прожитом (М., 1996, с. 43-50).
- Beam Defence an Alternative to Nuclear Destruction (Fallbrook, CA, USA: AERO Publ. Inc., 1983, ch. 9, p. 77).
- Soviet Strategic Defence Programs (Washington, USA, 1985).
- Joint Program on Lasers to Aid Countermeasures. Aviation Week and Space Technology, 114, 61 (1981).
- Basov N.G., et al. Proc. SPIEInt. Soc. Opt. Eng., 3574,403 (1998).
Программа Терра (5Н76 Терра-3)
Программа исследований высокоэнергетических лазеров в интересах ПРО (научно-экспериментальный комплекс).
Идея использования высокоэнергетического лазера для поражения на конечном этапе ГЧ баллистических ракет сформулирована в 1964 г. Н.Г. Басовым и О.Н. Крохиным (ФИАН ми. П.Н. Лебедева). Осенью 1965 г. Н.Г. Басовым, научным руководителем ВНИИЭФ Ю.Б. Харитоном, заместителем директора ГОИ по научной работе Е.Н. Царевским и главным конструктором ОКБ «Вымпел» Г.В. Кисунько в ЦК КПСС была направлена записка, в которой говорилось о принципиальной возможности поражения ГЧ баллистических ракет лазерным излучением и предлагалось развернуть соответствующую экспериментальную программу. Предложение было одобрено ЦК КПСС и программа работ по созданию лазерной стрельбовой установки для задач ПРО, подготовленная совместно ОКБ «Вымпел», ФИАН и ВНИИЭФ, была утверждена решением правительства в 1966 г.
В основе предложений лежало изучение ФИАН высокоэнергетических фотодиссоционных лазеров (ФДЛ) на органических йодидах и предложение ВНИИЭФ о "накачке" ФДЛ "светом сильной ударной волны, создаваемой в инертном газе взрывом". К работам так же присоединился Государственный Оптический Институт (ГОИ). Программа получила название "Терра-3" и предусматривала создание лазеров с энергией более 1 МДж, а так же создание на их основе на Балхашском полигоне научно-экспериментального стрельбового лазерного комплекса (НЭК) 5Н76, на котором идеи лазерной системы для ПРО должны были быть проверены в натурных условиях. Научным руководителем программы "Терра-3" назначен Н.Г. Басов.
В 1969 году из ОКБ «Вымпел» выделился коллектив СКБ, на основе которого возникло ЦКБ «Луч» (впоследствии НПО «Астрофизика»), на которое и было возложено выполнение программы «Терра-3».
Останки сооружения 41/42В с комплексом лазерного локатора 5Н27 стрельбового комплекса 5Н76 "Терра-3", фото 2008 г.
Останки сооружения для боевого лазера к северу от объекта 41/42В стрельбового комплекса 5Н76 "Терра-3", фото 2008 г.
Научно-экспериментальный комплекс "Терра-3" по американским представлениям. В США считалось, что комплекс предназначен для противоспутниковых целей с переходом в перспективе к ПРО. Рисунок впервые представлен американской делегацией на переговорах в Женеве в 1978 г. Вид с юго-востока.
Телескоп ТГ-1 лазерного локатора ЛЭ-1, полигон Сары-Шаган (Зарубин П.В., Польских С.В. Из истории создания высокоэнергетических лазеров и лазерных систем в СССР).
---------- Добавлено в 20:03 ---------- Предыдущее было в 20:02 ----------
Продолжение
Программа «Терра-3» включала в себя:
Работы по программе «Терра-3» развивались в двух основных направлениях: лазерная локация (включая проблему селекции целей) и лазерное поражение ГЧ баллистических ракет. Работам по программе предшествовали следующие достижения: в 1961 г. возникла собственно идея создания фотодиссоционных лазеров (Раутиан и Собельман, ФИАН) и в 1962 г. начаты исследования лазерной локации в ОКБ «Вымпел» совместно с ФИАН, а так же предложено использовать излучение фронта ударной волны для оптической накачки лазера (Крохин, ФИАН, 1962 г.). В 1963 г. в ОКБ "Вымпел" начаты проработки проекта лазерного локатора ЛЭ-1. После начала работ по программе "Терра-3" в течение нескольких лет пройдены следующие этапы:
- Фундаментальные исследования в области лазерной физики;
- Развитие лазерной техники;
- Разработку и испытания «больших» экспериментальных лазерных «машин»;
- Исследования взаимодействия мощного лазерного излучения с материалами и определение уязвимости военной техники;
- Изучение распространения мощного лазерного излучения в атмосфере (теория и эксперимент);
- Исследования по лазерной оптике и оптическим материалам и разработку технологий «силовой» оптики;
- Работы в области лазерной локации;
- Разработку методов и технологий наведения лазерного луча;
- Создание и строительство новых научных, конструкторских, производственных и испытательных институтов и предприятий;
- Подготовку студентов и аспирантов в области лазерной физики и техники.
- 1965 г. - начаты эксперименты с высокоэнергетическими фотодиссоционными лазерами (ВФДЛ), достигнута мощность 20 Дж (ФИАН и ВНИИЭФ);
- 1966 г. - с ВФДЛ получена энергия в импульсе 100 Дж;
- 1967 г. - выбрана принципиальная схема экспериментального лазерного локатора ЛЭ-1 (ОКБ «Вымпел», ФИАН, ГОИ);
- 1967 г. - с ВФДЛ получена энергия в импульсе 20 КДж;
- 1968 г. - с ВФДЛ получена энергия в импульсе 300 КДж;
- 1968 г. - начаты работы по программе изучения воздействия лазерного излучения на объекты и уязвимости материалов, программа завершена в 1976 г.;
- 1968 г. - начаты исследования и создание HF, CO2, CO лазеров высокой энергии (ФИАН, «Луч» - «Астрофизика», ВНИИЭФ, ГОИ и др.), работы завершены в 1976 г.
- 1969 г. - с ВФДЛ получена энергия в импульсе около 1 MДж;
- 1969 г. - закончена разработка локатора ЛЭ-1 и выпущена документация;
- 1969 г. - начата разработка фотодиссоционного лазера (ФДЛ) с накачкой излучением электрического разряда;
- 1972 г. - для проведения экспериментальных работ по лазерам (вне программы "Терра-3") принято решение о создании межведомственного научно-исследовательского центра ОКБ "Радуга" с лазерным полигоном (позже - ЦКБ "Астрофизика").
- 1973 г. - начат промышленный выпуск ВФДЛ - ФО-21, Ф-1200, ФО-32;
- 1973 г. - на полигоне Сары-Шаган начат монтаж экспериментального лазерного комплекса с локатором ЛЭ-1, начата отработка и испытания ЛЭ-1;
- 1974 г. - созданы ВКР-сумматоры серии АЖ (ФИАН, «Луч» - « Астрофизика»);
- 1975 г. - создан мощный ФДЛ с электрической накачкой, мощность - 90 КДж;
- 1976 г. - создан 500 КВт электроионизационный CO2 лазер («Луч» - « Астрофизика», ФИАН);
- 1978 г. - успешно испытан локатор ЛЭ-1, испытания проводились по самолетам, ГЧ баллистических ракет и спутникам;
- 1978 г. - на базе ЦКБ "Луч" и МНИЦ ОКБ "Радуга" образовано НПО "Астрофизика" (вне программы "Терра-3"), генеральный директор - И.В.Птицын, генеральный конструктор - Н.Д.Устинов (сын Д.Ф.Устинова).
---------- Добавлено в 20:04 ---------- Предыдущее было в 20:03 ----------
Продолжение
Визит министра обороны СССР Д.Ф.Устинова и академика А.П.Александрова в ОКБ "Радуга", конец 1970-х годов. (Зарубин П.В., Польских С.В. Из истории создания высокоэнергетических лазеров и лазерных систем в СССР. Презентация. 2011 г.).
В ФИАН было исследовано новое явление в области нелинейной оптики лазеров - обращение волнового фронта излучения. Это крупное открытие позволило в дальнейшем совершенно по новому и весьма успешно подойти к решению ряда проблем физики и техники мощных лазеров, прежде всего проблем формирования предельно узкого пучка и его сверхточного наведения на цель. Впервые именно в программе «Терра-3» специалистами ВНИИЭФ и ФИАН было предложено использовать обращение волнового фронта для наведения и доставки энергии на мишень.
В 1994 году Н.Г. Басов, отвечая на вопрос об итогах лазерной программы “Терра-3”, сказал: “Ну, мы твердо установили, что никто не сможет сбить боеголовку БР лазерным лучом, и мы здорово продвинули лазеры… “. В конце 1990-х годов все работы на объектах комплекса "Терра-3" прекращены.
Академик Е.Велихов выступает на научно-техническом совете. В первом ряду в светло-сером А.М.Прохоров - научный руководитель программы "Омега". Конец 1970-х годов. (Зарубин П.В., Польских С.В. Из истории создания высокоэнергетических лазеров и лазерных систем в СССР).
---------- Добавлено в 20:04 ---------- Предыдущее было в 20:04 ----------
Продолжение
Подпрограммы и направления исследований "Терра-3"
Комплекс 5Н26 с лазерным локатором ЛЭ-1 по программе "Терра-3":
Потенциальная возможность лазерных локаторов обеспечивать особо высокую точность измерений положения цели изучалась в ОКБ «Вымпел», начиная с 1962 г. В результате проведенных ОКБ "Вымпел", с использованием прогнозов группы Н.Г. Басова, исследований, в начале 1963 г. в Военно-Промышленную Комиссию (ВПК, орган государственного управления военно-промышленным комплексом СССР) был представлен проект создания экспериментального лазерного локатора для ПРО, получившего условное название ЛЭ-1. Решение о создании на полигоне Сары-Шаган экспериментальной установки с дальностью действия до 400 км утверждено в сентябре 1963 г. В 1964-1965 г.г. велась разработка проекта в ОКБ "Вымпел" (лаборатория Г.Е.Тихомирова). Проектирование оптических систем локатора велось ГОИ (лаборатория П.П.Захарова). Строительство объекта начато в конце 1960-х годов.
Проект основывался на работах ФИАН по исследованиям и созданию лазеров на рубине. Локатор должен был осуществлять за короткое время поиск целей в «поле ошибок» радиолокаторов, обеспечивавших целеуказание лазерному локатору, что требовало весьма высоких по тем временам средних мощностей лазерного излучателя. Окончательный выбор структуры локатора определило реальное состояние работ по лазерам на рубине, достижимые параметры которых на практике оказались значительно ниже первоначально предполагавшихся: средняя мощность одного лазера вместо ожидавшихся 1 КВт составила в те годы примерно 10 Вт. Опыты, проведенные в лаборатории Н.Г.Басова в ФИАН, показали, что наращивание мощности путем последовательного усиления лазерного сигнала в цепочке (каскаде) лазерных усилителей, как это предусматривалось сначала, возможно лишь до определенного уровня. Слишком мощное излучение разрушало сами лазерные кристаллы. Возникли и трудности, связанные с термооптическими искажениями излучения в кристаллах. В связи с этим пришлось установить в локаторе не один, а 196 поочередно работающих с частотой 10 Гц лазеров с энергией в импульсе 1 Дж. Общая средняя мощность излучения многоканального лазерного передатчика локатора была около 2 КВт. Это привело к значительному усложнению его схемы, которая была многолучевой как при излучении, так и при регистрации сигнала. Потребовалось создать высокоточные быстродействующие оптические устройства для формирования, переключения и наведения 196 лазерных лучей, определявших поле поиска в пространстве цели. В приемном устройстве локатора использовалась матрица из 196 специально разработанных ФЭУ. Задачу усложняли погрешности, связанные с крупногабаритными подвижными оптико-механическими системами телескопа и оптико-механическими переключателями локатора, а также с искажениями, вносимыми атмосферой. Общая длина оптического тракта локатора достигала 70 м и в его состав входили многие сотни оптических элементов - линз, зеркал и пластин, в том числе движущихся, взаимная юстировка которых должна была сохраняться с высочайшей точностью.
---------- Добавлено в 20:05 ---------- Предыдущее было в 20:04 ----------
Продолжение
Передающие лазеры локатора ЛЭ-1, полигон Сары-Шаган (кадры документального фильма "Повелители луча", 2009 г.).
Часть оптического тракта лазерного локатора ЛЭ-1, полигон Сары-Шаган (кадры документального фильма "Повелители луча", 2009 г. и Польских С.Д., Гончарова Г.В. ГНЦ РФ ФГУП НПО "Астрофизика". Презентация. 2009 г.).
Предположительно пульт управления лазерного локатора ЛЭ-1, полигон Сары-Шаган (кадр документального фильма "Повелители луча", 2009 г.).
Руководители оборонно-промышленного комплекса СССР на полигоне Сары-Шаган, 1974 г. По центру в очках - министр оборонной промышленности СССР С.А. Зверев, левее - министр обороны А.А. Гречко и его заместитель Епишев, второй слева - Н.Г.Басов. Польских С.Д., Гончарова Г.В. ГНЦ РФ ФГУП НПО "Астрофизика".
Руководители оборонно-промышленного комплекса СССР на площадке ЛЭ-1, 1974 г. По центру в первом ряду - министр обороны А.А. Гречко, справа от него - Н.Г. Басов, затем - министр оборонной промышленности СССР С.А. Зверев. Зарубин П.В., Польских С.В. Из истории создания высокоэнергетических лазеров и лазерных систем в СССР.
Продолжение
В 1969 году проект ЛЭ-1 был передан в ЦКБ «Луч» Министерства оборонной промышленности СССР. Главным конструктором ЛЭ-1 был назначен Н.Д.Устинов. В 1970-1971 г.г. разработка локатора ЛЭ-1 была вцелом завершена. В создании локатора принимала участие широкая кооперация предприятий оборонного комплекса: силами ЛОМО и ленинградского завода «Большевик» создавался уникальный по комплексу параметров телескоп ТГ-1 для ЛЭ-1, главный конструктор телескопа - Б.К.Ионессиани (ЛОМО). Этот телескоп с диаметром главного зеркала 1.3 м обеспечивал высокое оптическое качество лазерного луча при работе со скоростями и ускорениями в сотни раз более высокими, чем у классических астрономических телескопов. Были созданы многие новые узлы локатора: быстродействующие точные сканирующие и переключающие системы для управления лазерным лучом, фотоприемники, электронные блоки обработки сигналов и синхронизации и другие устройства. Управление локатора было автоматическим с использованием вычислительной техники, локатор соединялся с РЛ-станциями полигона с помощью цифровых линий передачи данных.
При участии ЦКБ «Геофизика» (Д.М. Хорол) разрабатывался лазерный передатчик, который включал в себя 196 весьма совершенных по тому времени лазеров, систему их охлаждения и электропитания. Для ЛЭ-1 было организовано производство высококачественных лазерных кристаллов рубина, нелинейных кристаллов КDР и многих других элементов. Кроме Н.Д. Устинова разработкой ЛЭ-1 руководили О.А.Ушаков, Г.Е. Тихомиров и С.В. Билибин.
Строительство объекта начато в 1973 г. В 1974 г. завершены наладочные работы и начаты испытания объекта с телескопом ТГ-1 локатора ЛЭ-1. В 1975 г. в ходе испытаний была достигнута уверенная локация цели типа самолет на дальности 100 км, начаты работы по локации ГЧ баллистических ракет и спутников. В 1978-1980 г.г. с помощью ЛЭ-1 были осуществлены высокоточные траекторные измерения и проводки ракет, боеголовок и космических объектов. В 1979 г. лазерный локатор ЛЭ-1 как средство для точных траекторных измерений принят на совместное техническое обслуживание в/ч 03080 (ГНИИП № 10 Министерства Обороны СССР, Сары-Шаган). За создание локатора ЛЭ-1 в 1980 г. сотрудникам ЦКБ "Луч" присуждены Ленинская и Государственная премии СССР. Активные работы на локаторе ЛЭ-1, в т.ч. с модернизацией части электронных схем и др.оборудования, продолжались до середины 1980-х годов. Велись работы по получению об объектах некоординатной информации (информации о форме объектов, например). 10 октября 1984 г. лазерный локатор 5Н26 / ЛЭ-1 провел измерения параметров цели - космического корабля многоразового использования "Челленджер" (США) - подробней см.ниже раздел "Статус".
Продолжение
ТТХ локатора 5Н26 / ЛЭ-1:
- Количество лазеров в тракте - 196 шт
- Длина оптического тракта - 70 м
- Мощность установки средняя - 2 кВт
- Дальность действия локатора - 400 км (по проекту)
- Точность опредеения координат:
- - по дальности - не более 10 м (по проекту)
- - по углу места - несколько угловых секунд (по проекту)
Телескоп ТГ-1 лазерного локатора ЛЭ-1, полигон Сары-Шаган (кадр документального фильма "Повелители луча", 2009 г.).
В левой части спутникового снимка от 29.04.2004 г. здание комплекса 5Н26 с локатором ЛЭ-1, слева внизу РЛС "Аргунь". 38-я площадка полигона Сары-Шаган
Телескоп ТГ-1 лазерного локатора ЛЭ-1 - защитный купол постепенно сдвигается влево, полигон Сары-Шаган (кадр документального фильма "Повелители луча", 2009 г.).
Телескоп ТГ-1 лазерного локатора ЛЭ-1 в рабочем положении, полигон Сары-Шаган. Зарубин П.В., Польских С.В. Из истории создания высокоэнергетических лазеров и лазерных систем в СССР.
Телескоп ТГ-1 лазерного локатора ЛЭ-1 в рабочем положении, полигон Сары-Шаган Польских С.Д., Гончарова Г.В. ГНЦ РФ ФГУП НПО "Астрофизика".
---------- Добавлено в 20:09 ---------- Предыдущее было в 20:08 ----------
Продолжение
Исследование фотодиссоционных йодных лазеров (ВФДЛ) по программе "Терра-3".
Первый лабораторный фотодиссоционный лазер (ФДЛ) был создан в 1964 г. Дж.В. Каспером и Г.С. Пиментелом. Т.к. анализ показал, что создание сверхмощного рубинового лазера с накачкой от лампы-вспышки оказалось невозможным, то в 1965 г. Н.Г. Басов и О.Н. Крохин (оба - ФИАН) предложили развернуть программу создания ФД-лазеров большой мощности, основанных на идее использования в качестве источника излучения оптической накачки большой мощности и энергии излучения фронта ударной волны в ксеноне. Так же предполагалось поражение ГЧ баллистической ракеты за счет реактивного эффекта от быстрого испарения под воздействием лазера части оболочки ГЧ. В основе таких ФДЛ лежит физическая идея сформулированная еще в 1961 г. С.Г.Раутианом и И.И.Собельманом, которые показали теоретически, что возможно получение возбужденных атомов или молекул путем фотодиссоциации более сложных молекул при их облучении мощным (нелазерным) световым потоком. Работы по взрывным ФДЛ (ВФДЛ) в составе программы «Терра-3» была развернуты в кооперации ФИАН (В.С.Зуев, теория ВФДЛ), ВНИИЭФ (Г.А.Кириллов, эксперименты с ВФДЛ), ЦКБ «Луч» с участием ГОИ, ГИПХ и других предприятий. В короткие сроки был пройден путь от малых и средних макетных образцов, до ряда уникальных образцов ВФДЛ высокой энергии, выпускавшихся предприятиями промышленности. Особенностью такого класса лазеров была их одноразовость - ВФД-лазер в процессе работы взрывался полностью разрушаясь.
Принципиальная схема работы ВФДЛ (Зарубин П.В., Польских С.В. Из истории создания высокоэнергетических лазеров и лазерных систем в СССР).
Первые эксперименты с ФДЛ, проведенные в 1965-1967 г.г., дали весьма обнадеживающие результаты и к концу 1969 г. в ВНИИЭФ (г.Саров) под руководством С.Б.Кормера с участием ученых ФИАН и ГОИ были разработаны, собраны и испытаны ФДЛ с энергией импульса излучения сотни тысяч джоулей, что было примерно в 100 раз выше, чем у любого известного в те годы лазера. Конечно, к созданию йодных ФДЛ с предельно высокими энергиями удалось прийти не сразу. Опробовались различные варианты конструктивных схем лазеров. Решительный шаг в осуществлении работоспособной конструкции, пригодной для получения высоких энергий излучения, был совершен в 1966 г., когда в результате изучения экспериментальных данных было показано, что предложение ученых ФИАН и ВНИИЭФ (1965 г.) убрать кварцевую стенку, разделяющую источник излучения накачки и активную среду, можно реализовать. Общая конструкция лазера существенно упростилась и свелась к оболочке в виде трубы, внутри или на внешней стенке которой располагался удлиненный заряд ВВ, а на торцах - зеркала оптического резонатора. Такой подход позволил спроектировать и испытать лазеры с диаметром рабочей полости более метра и длиной десятки метров. Эти лазеры собирались из стандартных секций длиной около 3 м.
Несколько позже (с 1967 г.) исследованием и конструированием ФДЛ со взрывной накачкой успешно занялся сформировавшийся в ОКБ «Вымпел», а затем перешедший в ЦКБ «Луч» коллектив газодинамиков и лазерщиков во главе с В.К.Орловым. В ходе работ были рассмотрены десятки вопросов: от физики процессов распространения ударных и световых волн в среде лазера до технологии и совместимости материалов и создания специальных средств и методов измерения параметров мощного лазерного излучения. Отдельно стояли вопросы техники взрыва: работа лазера требовала получения предельно «гладкого» и прямолинейного фронта ударной волны. Эта задача была решена, были сконструированы заряды и разработаны методы их подрыва, позволившие получить требуемый гладкий фронт ударной волны. Создание этих ВФДЛ позволило начать эксперименты по изучению воздействия лазерного излучения высокой интенсивности на материалы и конструкции целей. Работы измерительного комплекса обеспечивались ГОИ (И.М.Белоусова).
Полигон испытаний ВФД-лазеров ВНИИЭФ (Зарубин П.В., Польских С.В. Из истории создания высокоэнергетических лазеров и лазерных систем в СССР).
Испытания ВФД-лазеров, полигон Сары-Шаган. Жестяной кожух служит для маскировки от средств космической разведки (кадры документального фильма "Повелители луча", 2009 г.).
---------- Добавлено в 20:09 ---------- Предыдущее было в 20:09 ----------
Продолжение
Испытания ВФД-лазеров, полигон Сары-Шаган. Жестяной кожух служит для маскировки от средств космической разведки (кадры документального фильма "Повелители луча", 2009 г.).
Разработка моделей ВФДЛ ЦКБ "Луч" под руководством В.К.Орлова (с участием ВНИИЭФ):
- ФО-32 - в 1967 г. с ВФДЛ с взрывной накачкой получена энергия в импульсе 20 КДж, промышленный выпуск ВФДЛ ФО-32 начат в 1973 г.;
ВФД-лазер ФО-32 (Зарубин П.В., Польских С.В. Из истории создания высокоэнергетических лазеров и лазерных систем в СССР).
- ФО-21 - в 1968 г. впервые с ВФДЛ с взрывной накачкой получена энергия в импульсе 300 КДж и так же в 1973 г. начат промышленный выпуск ВФДЛ ФО-21;
- Ф-1200 - в 1969 г. впервые с ВФДЛ с взрывной накачкой получена энергия в импульсе 1 мегаджоуль. К 1971 г. отработана конструкция и в 1973 г. начат промышленный выпуск ВФДЛ Ф-1200;
---------- Добавлено в 20:10 ---------- Предыдущее было в 20:09 ----------
Продолжение
Вероятно, прототип ВФД-лазера Ф-1200 - первый мегаджоульный лазер, сборка в ВНИИЭФ, 1969 г. (Зарубин П.В., Польских С.В. Из истории создания высокоэнергетических лазеров и лазерных систем в СССР).
Тот же самый ВФДЛ, то же место и время. Измерения показывают, что это другой кадр.
---------- Добавлено в 20:11 ---------- Предыдущее было в 20:10 ----------
Продолжение
Подготовка к испытаниям ВФД-лазера Ф-1200 (вероятно), техническая позиция, полигон Сары-Шаган (кадры документального фильма "Повелители луча", 2009 г.).
Продолжение
Подготовка к испытаниям ВФД-лазера Ф-1200 (вероятно) на полигоне, Сары-Шаган (кадры документального фильма "Повелители луча", 2009 г.).
---------- Добавлено в 20:11 ---------- Предыдущее было в 20:11 ----------
Продолжение
Исследование лазеров с использованием комбинационного рассеивания (ВКР) по программе "Терра-3"
Рассеивание излучения первых ВФДЛ была неудовлетворительной - на два порядка выше дифракционного предела, что препятствовало доставке энергии на значительные расстояния. В 1966 г Н.Г.Басов и И.И.Собельман с сотрудниками предложили решить проблему путем использования двухкаскадной схемы - двухкаскадный лазер "сумматор" на комбинационном рассеянии (ВКР-лазер), накачиваемый несколькими ВФДЛ лазерами с «плохим» рассеиванием. Высокий КПД ВКР-лазера и высокая однородность его активной среды (сжиженные газы) позволили создать высокоэффективную 2-каскадную лазерную систему. Руководство исследования ВКР-лазеров осуществлял Е.М.Земсков (ЦКБ "Луч"). После исследований физики ВКР-лазеров в ФИАН и ВНИИЭФ «команда» ЦКБ «Луч» в 1974-1975 г.г. успешно провела на полигоне «Сары-Шаган» в Казахстане серию экспериментов с 2-каскадной системой серии "АЖ" (ФИАН, «Луч» - позже "Астрофизика"). Пришлось использовать крупногабаритную оптику из специально разработанного плавленого кварца, чтобы обеспечить лучевую прочность выходного зеркала ВКР-лазера. Для ввода излучения ВФДЛ лазеров в ВКР-лазер использовалась многозеркальная растровая система.
Мощность ВКР-лазера АЖ-4Т достигала в импульсе 10 кДж, а в 1975 г. испытывался ВКР-лазер на жидком кислороде АЖ-5Т с мощностью в импульсе уже 90 кДж, апертурой 400 мм и КПД 70%. Лазер АЖ-7Т до 1975 г. предполагалось использовать в комплексе "Терра-3".
ВКР-лазер АЖ-4Т (монтаж кадров документального фильма "Повелители луча", 2009 г.).
ВКР-лазер на жидком кислороде АЖ-5Т, 1975 г. Впереди видно выходное отверстие лазера. (Зарубин П.В., Польских С.В. Из истории создания высокоэнергетических лазеров и лазерных систем в СССР).
ВКР-лазер на жидком кислороде АЖ-5Т, 1975 г., полигон Сары-Шаган (кадр документального фильма "Повелители луча", 2009 г.).
Многозеркальная растровая система, использовавшаяся для ввода излучения ВДФЛ в ВКР-лазер (Зарубин П.В., Польских С.В. Из истории создания высокоэнергетических лазеров и лазерных систем в СССР).
Разрушенная излучением ВКР-лазера стеклянная оптика. Заменена на особочистую кварцевую оптику (Зарубин П.В., Польских С.В. Из истории создания высокоэнергетических лазеров и лазерных систем в СССР).
---------- Добавлено в 20:12 ---------- Предыдущее было в 20:11 ----------
Продолжение
Исследование воздействия лазерного излучения на материалы по программе "Терра-3"
Была выполнена обширная программа исследования воздействия излучения высокоэнергетических лазеров на разнообразные объекты. В качестве "мишеней" использовались стальные образцы, различные образцы оптики, разнообразные прикладные объекты. Вцелом направление иммледований воздействия на объекты возглавлял Б.В.Замышляев, направление исследований по лучевой прочности оптики возглавлял А.М.Бонч-Бруевич. Работы по программе велись с 1968 по 1976 годы.
Воздействие излучения ВЭЛ на элемент обшивки (Зарубин П.В., Польских С.В. Из истории создания высокоэнергетических лазеров и лазерных систем в СССР).
Стальной образец толщиной 15 см. Воздействие твердотельного лазера. (Зарубин П.В., Польских С.В. Из истории создания высокоэнергетических лазеров и лазерных систем в СССР).
Воздействие излучения ВЭЛ на оптику (Зарубин П.В., Польских С.В. Из истории создания высокоэнергетических лазеров и лазерных систем в СССР).
Воздействие высокоэнергетического СО2-лазера на модель самолета, НПО "Алмаз", 1976 г. (Зарубин П.В., Польских С.В. Из истории создания высокоэнергетических лазеров и лазерных систем в СССР).
---------- Добавлено в 20:12 ---------- Предыдущее было в 20:12 ----------
Продолжение
Исследование высокоэнергетических электроразрядных лазеров по программе "Терра-3"
Многоразовые электроразрядные ФДЛ требовали очень мощного и компактного импульсного источника электрического тока. В качестве такого источника было решено использовать взрывомагнитные генераторы, разработка которых велась ВНИИЭФ коллективом под руководством А.И. Павловского для других целей. Надо отметить, что у истоков этих работ также стоял А.Д. Сахаров. Взрывомагнитные генераторы (иначе их называют магнитокумулятивными генераторами) также как обычные ФД-лазеры разрушаются в процессе работы при взрыве своего заряда, однако их стоимость во много раз ниже стоимости лазера. Сконструированные специально для электроразрядных химических лазеров на фотодиссоциации А.И.Павловским с коллегами взрывомагнитные генераторы способствовали созданию в 1974 году экспериментального лазера с энергией излучения в импульсе около 90 кДж. Испытания этого лазера завершены в 1975 г.
В 1975 г. группа конструкторов ЦКБ "Луч" во главе с В.К.Орловым предложила отказаться от взрывных ВФД-лазеров с двухкаскадной схемой (ВКР) с заменой их на электроразрядные ФД-лазеры. Это потребовало очередной доработки и корректировки проекта комплекса. Предполагалось использовать лазер ФО-13 с энергией в импульсе 1 мДж.
Большие электроразрядные лазеры на сборке ВНИИЭФ
---------- Добавлено в 20:12 ---------- Предыдущее было в 20:12 ----------
Продолжение
Исследование высокоэнергетических электроионизационных лазеров по программе "Терра-3"
Работы по частотно-импульсному лазеру 3Д01 мегаваттного класса с ионизацией электронным пучком начаты в ЦКБ "Луч" по инициативе и при участии Н.Г.Басова и позже выделились в отдельное направление в ОКБ "Радуга" (позже - ГНИИЛЦ "Радуга") под руководством Г.Г.Долгова-Савельева. В экспериментальной работе в 1976 г. на электроионизационном CO2-лазере достигнута средняя мощность около 500 кВт при частоте повторения до 200 Гц. Использовалась схема с «замкнутым» газодинамическим контуром. Позже создан усовершенствованный частотно-импульсный лазер КС-10 (ЦКБ "Астрофизика", Н.В.Чебуркин).
Частотно-импульсный электроионизационный лазер 3Д01. (Зарубин П.В., Польских С.В. Из истории создания высокоэнергетических лазеров и лазерных систем в СССР).
---------- Добавлено в 20:13 ---------- Предыдущее было в 20:12 ----------
Продолжение
Научно-экспериментальный стрельбовой комплекс 5Н76 "Терра-3"
В 1966 г. ОКБ "Вымпел" под руководством О.А. Ушакова начата разработка эскизного проекта полигонного экспериментального комплекса "Терра-3". Работы над эскизным проектом продолжались по 1969 г. Непосредственным руководителем разработки сооружений был военный инженер Н.Н. Шахонский. Размещение комплекса планировалось на полигоне ПРО в Сары-Шагане. Комплекс предназначался для проведения экспериментов по поражению ГЧ баллистических ракет высокоэнергетическими лазерами. Проект комплекса неоднократно корректировался в период с 1966 по 1975 г.г. С 1969 г. проектирование комплекса "Терра-3" велось ЦКБ "Луч" под руководством М.Г.Васина. Создание комплекса предполагалось с использованием двухкаскадного ВКР-лазера с размещением основного лазера на значительном расстоянии (около 1 км) от системы наведения. Это определялось тем, что в ВФД-лазерах при излучении предполагалось использовать до 30 тонн взрывчатого вещества, что могло оказать воздействие на точность системы наведения. Так же необходимо было обеспечить отсутствие механического воздействия осколков ВФД-лазеров. Излучение от ВКР-лазера к системе наведения предполагалось передавать по подземному оптическому каналу. Предполагалось использование лазера АЖ-7Т.
В 1969 г. на ГНИИП № 10 Министерства Обороны СССР (в/ч 03080, полигон ПРО Сары-Шаган) на площадке №38 (в/ч 06544) началось строительство сооружений для экспериментальных работ по лазерной тематике. В 1971 г. строительство комплекса временно приостановлено по техническим причинам, но в 1973 г., вероятно, после корректировки проекта, вновь продолжено.
Технические причины (по данным источника - Зарубин П.В. "Академик Басов...") заключались в том, что при микронной длине волны лазерного излучения практически невозможно было сфокусировать луч на относительно малую площадь. Т.е. если цель находится на расстоянии больше 100 км, то естественное угловое расхождение оптического лазерного излучения в атмосфере в результате рассивания составляет в 0,0001 град. Это было установлено в специально созданном для обеспечения выполнения программы создания лазерного оружия Институте Оптики Атмосферы в СО АН СССР в г. Томске, который возглавлял акад. В.Е.Зуев. Отсюда следовало, что пятно лазерного излучения на расстоянии 100 км будет иметь диаметр не менее 20 метров, а плотность энергии на площади в 1 кв.см при полной энергии лазерного источника в 1 МДж будет меньше 0,1 Дж/кв.см. Этого слишком мало - для того, чтобы поразить ракету (создать в ней отверстие в 1 кв.см, разгерметизировав ее), требуется больше 1 кДж/кв.см. И если первоначально предполагалось использование на комплексе ВФД-лазеров, то после определения проблемы с фокусировкой луча разработчики начали склоняться к использованию двухкаскадных лазеров "сумматоров" на комбинационном рассеянии.
Проектирование системы наведения велось ГОИ (П.П. Захаров) совместно с ЛОМО (Р.М. Кашерининов, Б.Я. Гутников). Высокоточное опорно-поворотное устройство создавалось на заводе "Большевик". Высокоточные приводы и безлюфтовые редукторы для опорно-поворотных устройств разрабатывались ЦНИИ автоматики и гидравлики с участием МВТУ им.Баумана. Основной оптический тракт был полностью выполнен на зеркалах и не содержал прозрачных оптических элементов, которые могли бы быть разрушены излучением.
В 1975 г. группа конструкторов ЦКБ "Луч" во главе с В.К.Орловым предложила отказаться от взрывных ВФД-лазеров с двухкаскадной схемой (ВКР) с заменой их на электроразрядные ФД-лазеры. Это потребовало очередной доработки и корректировки проекта комплекса. Предполагалось использовать лазер ФО-13 с энергией в импульсе 1 мДж. В конечном счете, сооружения с боевыми лазерами так и не были достроены и запущены в эксплуатацию. Была построена и использовалась только система наведения комплекса.
Генеральным конструктором экспериментальных работ на "объекте 2506" (комплекс "Омега" средств вооружений противосамолетной обороны - КСВ ПСО) назначен академик АН СССР Б.В.Бункин (НПО "Алмаз"), на "объекте 2505" (КСВ ПРО и ПКО "Терра-3") - член-корреспондент АН СССР Н.Д.Устинов ("ЦКБ "Луч"). Научный руководитель работ - вице-президент АН СССР академик Е.П.Велихов. От в/ч 03080 анализом функционирования первых опытных образцов лазерных средств ПСО и ПРО руководил начальник 4 отдела 1 управления инженер-подполковник Г.И.Семенихин. От 4 ГУМО с 1976 г. контроль разработки и испытаний вооружений и военной техники на новых физических принципах с использованием лазеров проводил начальник отдела, ставший в 1980 году лауреатам Ленинской премии за этот цикл работ, полковник Ю.В. Рубаненко. На "объекте 2505" ("Терра-3") шло строительство, в первую очередь, на контрольно-огневой позиции (КОП) 5Ж16К и в зонах «Г» и «Д». Уже в ноябре 1973 года на КОПе была проведена первая экспериментальная боевая работа в условиях полигона. В 1974 г., для обобщения проведенных работ по созданию вооружений на новых физических принципах, на полигоне в «Зоне Г» была организована выставка с показом новейших средств, разработанных всей промышленностью СССР в этой области. Выставку посетил Министр обороны СССР Маршал Советского Союза А.А. Гречко. Была проведена боевая работа с использованием спецгенератора. Боевым расчетом руководил подполковник И.В.Никулин. Впервые на полигоне была поражена лазером мишень размером с пятикопеечную монету на малой дальности.
Первоначальный проект комплекса "Терра-3" 1969 г., окончательный проект 1974 г. и объем реализованных компонентов комплекса. (Зарубин П.В., Польских С.В. Из истории создания высокоэнергетических лазеров и лазерных систем в СССР).
---------- Добавлено в 20:13 ---------- Предыдущее было в 20:13 ----------
Продолжение
Достигнутые успехи ускорили работы по созданию экспериментального боевого лазерного комплекса 5Н76 "Терра-3". Комплекс состоял из сооружения 41/42В (южное здание, иногда назваемое "41-я площадка") в котором был размещен командно-вычислительный пункт на базе трех вычислителей М-600, точный лазерный локатор 5Н27 - аналог лазерного локатора ЛЭ-1 / 5Н26 (см.выше), система передачи данных, система единого времени, система спецтехнического оборудования, связи, сигнализации. Испытательные работы на этом сооружении проводил 5-й отдел 3-го испытательного комплекса (начальник отдела полковник И.В.Никулин). Однако, на комплексе 5Н76 узким местом было отставание в разработке мощного спецгенератора для реализации технических характеристик комплекса. Было принято решение установить экспериментальный модуль генератора (имитатор с СО2-лазером) с достигнутыми характеристиками для отработки боевого алгоритма. Пришлось недалеко от сооружения 41/42В построить для этого модуля сооружение 6А (южно-северное здание, иногда называется "Терра-2"). Проблема спецгенератора так и не была решена. Строение для боевого лазера было возведено к северу от "площадки 41", к нему вел туннель с коммуникациями и системой передачи данных, но монтаж боевого лазера не был осуществлен.
Испытания системы наведения начаты в 1976-1977 г.г., но работы по основным стрельбовым лазерам так и не вышли из проектной стадии, и после серии совещаний у министра оборонной промышленности СССР С.А.Зверева было принято решение о закрытии программы "Терра-3". В 1978 г. с согласия Министерства обороны СССР программа создания комплекса 5Н76 "Терра-3" официально была закрыта. Установка не была введена в строй и в полном объеме не работала, боевых задач не решала. Строительство комплекса не было полностью завершено - была смонтирована в полном объеме система наведения, были смонтированы вспомогательные лазеры локатора системы наведения и имитатора силового луча.
В 1979 г. в состав установки был включен рубиновый лазер - имитатор боевого лазера - массив из 19 рубиновых лазеров. И в 1982 г. его дополнил СО2-лазер. Кроме того в состав комплекса входили информационный комплекс, предназначенный для обеспечения функционирования системы наведения, система наведения и удержания луча с высокоточным лазерным локатором 5Н27, предназначенным для точного определения координат цели. Возможности 5Н27 позволяли не только определить дальность до цели, но и получить точные характеристики по ее траектории, форме объекта, его размерах (некоординатную информацию). С помощью 5Н27 проводились наблюдения за космическими объектами. На комплексе были проведены испытания по воздействию излучения на мишень, наведения лазерного луча на цель. С помощью комплекса выполнялись исследования по наведению луча маломощного лазера на аэродинамические мишени и по изучению процессов распространения лазерного луча в атмосфере.
В 1988 г. проводились испытания системы наведения по искуственным спутникам земли, но к 1989 г. работы по лазерной тематике стали свёртываться. В 1989 г. по инициативе Велихова установка "Терра-3" была показана группе американских ученых и конгрессменов. К концу 1990-х годов все работы на комплексе прекращены. По состоянию на 2004 г. основное сооружение комплекса еще было целым, но к 2007 г. большая часть сооружения демонтирована. Так же уже отсутствуют все металлические детали комплекса.
Схема сооружения 41/42В комплекса 5Н76 "Терра-3".
Основная часть сооружения 41/42В комплекса 5Н76 "Терра-3" - телескоп системы наведения и защитный купол, снимок сделан во время визита на объект американской делегации, 1989 г. (автор фото - Thomas B. Cochran, from Rambo54, http://militaryrussia.ru/forum/).
Продолжение
Система наведения комплекса "Терра-3" с лазерным локатором (Зарубин П.В., Польских С.В. Из истории создания высокоэнергетических лазеров и лазерных систем в СССР).
- - 1964 г. - Н.Г.Басовым и О.Н.Крохиным сформулирована идея поражения ГС БР лазером.
- - 1965 г. осень - письмо в ЦК КПСС о необходимости экспериментального изучения лазерной ПРО.
- - 1966 г. - начало работ по программе "Терра-3".
- - 1984 г. 10 октября - лазерный локатор 5Н26 / ЛЭ-1 провел измерения параметров цели - космического корабля многоразового использования "Челленджер" (США). Осенью 1983 г. Маршал Советского Союза Д.Ф.Устинов предложил командующему Войсками ПРО и ПКО Ю.Вотинцеву применить лазерный комплекс для сопровождения "шаттла". В то время на комплексе бригада из 300 специалистов выполняла доработки. Об этом и было доложено Ю.Вотинцевым министру обороны. 10 октября 1984 года во время 13-го полета шаттла "Челленджер" (США), когда его витки на орбите проходили в районе полигона Сары-Шаган, эксперимент состоялся при работе лазерной установки в режиме обнаружения с минимальной мощностью излучения. Высота орбиты корабля в тот раз составляла 365 км, наклонная дальность обнаружения и сопровождения - 400-800 км. Точное целеуказание лазерной установке было выдано радиолокационным измерительным комплексом 5Н25 "Аргунь". Как сообщил потом экипаж "Челленджера", при полете над районом Балхаша на корабле внезапно отключилась связь, возникли сбои в работе аппаратуры, да и сами астронавты почувствовали недомогание. Американцы стали разбираться. Вскоре поняли, что экипаж подвергся какому-то искусственному воздействию со стороны СССР, и заявили официальный протест. Исходя из гуманных соображений, в дальнейшем лазерная установка, да и часть радиотехнических комплексов полигона, имеющих высокий энергетический потенциал, для сопровождения "Шаттлов" не применялись. В августе 1989 года часть лазерной установки, предназначенной для наведения лазера на объект, была показана американской делегации.
Источники:
Зарубин П.В. Академик Басов, мощные лазеры и проблема противоракетной обороны. // "Квантовая электроника" №12 / 2002 г.
Зарубин П.В., Польских С.В. Из истории создания высокоэнергетических лазеров и лазерных систем в СССР. Презентация. 2011 г.
Польских С.Д., Гончарова Г.В. ГНЦ РФ ФГУП НПО "Астрофизика". Презентация. 2009 г.
Проект "Терра-3". Сайт http://warinform.ru, 2011 г.
Keller Bill. American Team Gets Close Look At Soviet Laser. // Special to The New York TimesPublished: Sunday, July 9, 1989 г.
Wikimapia. Сайт http://wikimapia.org, 2010 г.
Большое спасибо за инфу,особенно по полигону Сары-Шаган.Я служил на площадке №8 -загоризонтная РЛС раннего предупреждения,прообраз станции Дон.
А площадка №3Д-испытательная боевых лазеров была в десятке километров.
Ну,и ожидаемый результат у амеров:
Подробнее: http://www.rosbalt.ru/main/2012/02/16/946547.htmlЦитата:
Американский противоракетный лазер отправился на свалку
Как раз в том матриале что я дал указывается на то что сбить боеголовку лазером невозможно (на том этапе).Цитата:
Сообщение от Мрачный
Но это в случае стрельбы с земной поверхности. При стрельбе с больших высот или из космоса это может и получиться - но это пока что только в принципе может получиться - а как на самом деле - еще пахать и пахать...
А вообще этот результат - гордость советской науки - американцы не смогли раскрутить нас на этой лапше.
а потом все те же наработки по устойчивости к лазерному излучению будут пущены на защиту боеголовок.Цитата:
Сообщение от skroznik
Я так далеко в технических применениях не могу заглянуть...Цитата:
Сообщение от Дохляка потом все те же наработки по устойчивости к лазерному излучению будут пущены на защиту боеголовок.Цитата:
Сообщение от skroznik
Не знаю - когда-то и обращение волнового фронта фантастикой казалось... Поживем - увидим.
Цитата:
Сообщение от skroznik
Притча такая.Цитата:
Господь никогда не открывает одну дверь,не закрыв предварительно другую...
Космос дает широкие возможности прохождения луча и фокусировки,но вопрос энергии питания выливается в тонны..
искал свое, но вот попалось в тему:
http://zakupki.gov.ru/pgz/public/act...InfoId=3278131Цитата:
Наименование товара, работ, услуг:
Разработка технологии изготовления многоэлементных адаптивных оптических систем, стойких к силовому лазерному излучению, для достижения субсекундной расходимости лазерного пучка в условиях реальной атмосферы. (Шифр: ОКР "Доставка")
Дата заключения контракта: 05.12.2011
Срок исполнения контракта: декабрь 2013
Цена контракта: 218 500 000,00
Наименование заказчика: Федеральное космическое агентство
Информация о поставщиках: Открытое акционерное общество ОАО «НПК «СПП»
субсекундная расходимость, если я правильно понимаю, это полметра (или метр?) на 100км. что-то там с лазерами продолжается, однако.
:wink:
и еще до кучи:
http://zakupki.gov.ru/pgz/public/act...InfoId=3689329Цитата:
«Разработка промышленной технологии создания средств контроля геометрических размеров, формы, деформаций крупногабаритных космических конструкций, навигационных и связных космических аппаратов с использованием лазерных сканирующих систем». (Шифр: ОКР "КТКиСБ")
это уже ФГУП ЦНИИмаш, срок исполнения -- декабрь 2015.
на госзакупках наконец-то сделали поиск относительно человеческий, можно рыться нормально.
Конгресс: США не могут защититься от баллистических ракет КНДР и Ирана
Цитата:
ВАШИНГТОН, 18 февраля. /Корр. ТАСС Антон Чудаков/. Системы ПРО США не способны защитить территорию страны в случае удара баллистических ракет со стороны КНДР или Ирана. Об этом говорится в опубликованном 15-страничном докладе Главного контрольного управления страны (контрольно-ревизионный орган Конгресса США).
"Пентагон рассказывает о пользе постоянных усилий Агентства по ПРО министерства обороны США по повышению противоракетной обороны страны. Мы обнаружили, что это агентство сталкивается с рисками и проблемами, - говорится в отчете. - Так, минобороны заявляет о том, что США в настоящее время защищены от ограниченного удара баллистическими ракетами со стороны Северной Кореи и Ирана. Агентство по ПРО продемонстрировало часть этих возможностей, но еще несколько ключевых аспектов, необходимых для доказательства того, что оно может защитить страну от текущей угрозы атаки с применением баллистических ракет, показаны не были".
В докладе говорится, что агентство потратило десятки миллиардов долларов на разработку системы ПРО, включая ее модернизацию и "восемь испытаний по перехвату, четыре из которых оказались успешными". В работе также указывается, что результаты испытаний другого оборудования комплекса не могут подтвердить полную защищенность страны от баллистических ракет.
"Агентство по ПРО во время тестовых испытаний не смогло продемонстрировать, что оно может защитить США от текущей угрозы противоракетной обороне", продолжили авторы доклада, отметив что система ПРО продемонстрировала лишь "частичную способность защиты от небольшого количества обычных баллистических ракет". Агентство, отмечается в документе, не доказало, что система обороны может выполнить свои функции, когда дело доходит до перехвата баллистических ракет.
Так, в настоящее время нет никаких доказательств того, что система ПРО США может перехватить "макет межконтинентальной баллистической ракеты". При этом в работе подчеркивается, что полная оценка "эффективности системы в настоящее время невозможна". Пентагон не объяснил, какие улучшения будут ждать систему в ближайшие годы.
В связи с этим эксперты отметили, что "использование не прошедших всех испытаний комплексов повышает риск для военнослужащих США и заставляет их работать с системой, возможности и ограничения которой они в полной степени могут не понимать". Авторы доклада считают, что на доработку комплексов ПРО будет потрачено еще "несколько миллиардов долларов" из бюджета страны - систему необходимо серьезно обновлять.
Подробнее на ТАСС: http://tass.ru/mezhdunarodnaya-panorama/2677303
А про расейские ничего не сказано. Значитъ, могут? :scratch_one-s_head:Цитата:
Сообщение от Valtapan
угуЦитата:
Сообщение от Ky
после пятого пузыря без закуски
М-да... Пять пузырей - это, конечно, тяжко, но за полчаса ведь могут и успеть. Надо поработать над сокращением подлётного времени.Цитата:
Сообщение от zlinугуЦитата:
Сообщение от Ky
после пятого пузыря без закуски
а что это даст? существенно сократить невозможно. я думаю, нужно включать в состав средств преодоления ПРО лазер засветки голов ИК-наведения противоракет. на блок разведения ("автобус") его поставить, например, он там все равно в общей куче летит.Цитата:
Сообщение от Ky
Ну, засветить все головки наведения на планете, особенно не зная их местонахождения, -- никаких лазеров не напасёшься.Цитата:
Сообщение от Дохляк
Гораздо более реально прыгать - "печь блинчики" - на границе между вакуумом и не-совсем-вакуумом с подкачкой потерь на сопротивление не-совсем-вакуума с помощью маленького, но гордого SCRAMJETа. Говорятъ, уже даже что-то получается, правда, в сугубо несерийных изделиях - пресловутый маневр по высоте и направлению на настильной траектории, и хрен кто в такую херню попадёт.
в смысле, на какой планете? непосредственно атакующие противоракеты ослепляются, их отлично видно по выхлопу. с учетом того, что противоракеты, пущенные залпом с одной позиции, заходить будут с одного угла в один момент времени, издаля будут кучей попадать в один луч, я думаю. а запущенные с разных позиций будут приходить в разное время.Цитата:
Сообщение от KyНу, засветить все головки наведения на планете, особенно не зная их местонахождения, -- никаких лазеров не напасёшься.Цитата:
Сообщение от Дохляк
это, конечно, интереснее, но несравнимо сложнее и дороже выйдет. и главное, насколько массивнее придется делать боевой блок при заряде той же мощности, если к нему двигатель с запасом топлива и системой навигации и управления пришпандорить. при равном количестве ракет потеряем в количестве голов в разы.Цитата:
Сообщение от Ky
Может, оно и так, только боюсь, что и враг - не дурак: например, когда выхлоп есть, ГСН закрыта шторкой, а когда ГСН включена - выхлопа нет, или он нерегулярный. И/или к моменту начала донаведения ракеты уже идут с разных ракурсов, да ещё и разбавленные маленькими, но блестючими имитаторами выхлопа. И будет ли там именно ИК ГСН, и будет ли она только ИКЦитата:
Сообщение от Дохляк
Впрочем, не претендую на абсолютную истину, просто навскидку слишком много граблей прорисовывается.
Да в общем-то ненамного. Прямоточник - в принципе штука минималистская (см.фото), а в предполагаемом режиме и керосина просит немного, т.к. разгон уже получен от маршевого движка и нужно только поддержать скорость и обеспечить маневр при рикошете от следовых количеств газа где-то не ниже мезопаузы. А окислитель вообще везти с собой не нужно, ибо, опять-таки, прямоточник - он и в Африке...Цитата:
Сообщение от Дохляк
По недостоверным данным, на Куру летал массогабаритный муляж предположительно 150-250кТ с блоком маневрирования и запасом солярки вписанный по массе чуть ли не в 200 кило. И при этом следует учитывать, что смело можно минусовать массу ложных целей, т.к. от них все равно немного толку: маневрировать они не умеют и на фоне маневрирующей болиголовки никого обмануть не смогут, что с лихвой компенсируется самим фактом маневрирования.
Главная-то головная боль в движке: RAMJET на таких скоростях не годится, а SCRAMJET - извечная проблема "спички, которая должна гореть при урагане". Решения проблемы, конечно есть, причём отнюдь не одно, но все они в той или иной степени компромисс и паллиатив
SCRAMJET
Вложение 8906
там РДТТ, у него мощность выхлопа постоянна. только вектор меняется, что не мешает на него наводиться -- мы же не точечный удар рассчитываем, а наводим ослепляюще световое пятно достаточно приличного размера. кроме того, шторкой закрываться означает прерывать процесс наведения перехватчика, а это плохо -- коррекция должна быть постоянна, иначе точность падает, промазать легко.Цитата:
Сообщение от Ky
перехватчики, запущенные с одной площадки, не могут заходить на одну цель с разных ракурсов. скорость перехватчика раза в 2-3 меньше скорости боеголовки.Цитата:
Сообщение от Ky
последняя ступень перехватчика на заатмосферном участке менее 50кг массой, вместе с головой. какие-то дополнительные примочки туда впихивать особо некуда.Цитата:
Сообщение от Ky
вопрос, сколько ему delta-V надо выдать на весь маршрут в 8-10 тыс.км. на аэродинамические потери от этих отскоков. такие расчеты где-нибудь можно посмотреть?Цитата:
Сообщение от Ky
я бы не приравнивал атмосферные рикошеты к противоракетному маневру. ощутимое ускорение там будет только в нижних участках, а остальные-то части траектории чисто баллистические. и там скрамджет будет поражаться перехватчиком так же, как обычная боеголовка.Цитата:
Сообщение от Ky
Главный вопрос у того к кому летит на каком скачке ББ передумает, и начнет нести тепло и свет в каждый домЦитата:
Сообщение от Дохляк
насколько я помню эту схему, скачки должны быть достаточно длинные (что-то типа тысячи км), и достаточно регулярной конфигурации. то есть, особо не спрячешься.Цитата:
Сообщение от AlexDl
Дабы не ссылаться на непроверяемые источники, просто посчитаю.Цитата:
Сообщение от Дохляк
Система СИ. Кирпич поперечного сечения 0 1 летит в среде плотностью 10^-5 со скоростью 10^4. Сила сопротивления составит порядка 0.1*(10^-5)*(10^4)^2, т.е. около 100 ньютонов
На самом деле форма несколько отличается от кирпичной, да и скорость пониже, а она в квадрате. С другой стороны, вся эта машинерия наверняка ныряет поглубже 80км, т.к. нужен не просто газ, а кислород, а его на 80км уже хрен да маленько. В общем, принимаем с запасом тягу 300Н
Удельный импульс движка -- ну, никак не хуже РЖД, иначе бы ставили привычный отработанный РЖД и не выёживались. Так что принимаем наихудший вариант 5000м/с.
Но движок включается только на "атмосферных" участках, и скважность его работы нам не известна. Возьмём с потолка цифру 5.
Подлетное время 2000с. Потребный запас солярки равен 300*2000/5000/5=24кг.
Разумеется, всё это плюсминус два лаптя; может быть, на самом деле требуется втрое больше, а может - и этого достаточно на круиз вокруг шарика, но основной результат в том, что никаких запредельных величин тут нет и ж/д цистерну тащить с собой не надо
а подъемная сила какая будет при таком сопротивлении? :smile:Цитата:
Сообщение от Ky
нам же как бы выныривать надо, гасить минус-вертикальную и набирать плюс, задарма это не сделается.
Тоже не факт. По сути, изделие не является баллистической целью на всей (или почти на всей) траектории полета, т.к. на орбитальные высоты вообще не выходит и может маневрировать за счет аэродинамики даже при выключенном движке. Ну, может, за исключением участков локального "апогея"Цитата:
Сообщение от Дохляк
при аэродинамическом маневре располагаемое ускорение пропорционально силе сопротивления воздуха. если объект маневрирует -- значит, он теряет скорость. боевой блок, маневрирующий на финальном участке, теряет ее безвозвратно, но это никого не колышет, там с 7км/с до 3-5 потерять не страшно. а вот сливать на маршевом участке можно только восполняя чем-то. то есть, волоча за собой бак с топливом.Цитата:
Сообщение от Ky
А это как раз давно уже умеют делать "задарма", даже без движка, на чистой аэродинамике. В частности, через процедуру ныряния проходят все возвращаемые аппараты лунных миссий, т.к. втыкаться сразу в плотные слои, не погасив 2ю космическую, пока без фатальных последствий не умеют.Цитата:
Сообщение от Дохляк
Вот только без движка количество возможных циклов ныряния ограничено, но для снятия этого ограничения вполне достаточно подкачки продольной скорости, а поперечный манёвр атмосфера обеспечивает без участия движка.
А разве кто-то утверждал, что можно обойтись вообще без бака? :biggrin:Цитата:
Сообщение от Дохляк
Категорически не согласен. Как раз классическая аэродинамика утверждает, что крыло в набегающем потоке создает подъёмную силу (поперёк потока), но вообще не испытывает лобового сопротивления (вдоль потока). Т.е. поперечный манёвр -- следствие несимметричного обтекания ("чистая" ламинарная аэродинамика), а лобовое сопротивление - следствие вязкости и других не сохраняющих энтропию процессов. Иначе не было бы столь разительной разницы в эффективности самолёта и ракеты.Цитата:
Сообщение от Дохляк
ну офигеть. а аэродинамическое качество чему равно? :smile:Цитата:
Сообщение от KyКатегорически не согласен. Как раз классическая аэродинамика утверждает, что крыло в набегающем потоке создает подъёмную силу (поперёк потока), но вообще не испытывает лобового сопротивления (вдоль потока). Т.е. поперечный манёвр -- следствие несимметричного обтекания ("чистая" ламинарная аэродинамика), а лобовое сопротивление - следствие вязкости и других не сохраняющих энтропию процессов. Иначе не было бы столь разительной разницы в эффективности самолёта и ракеты.Цитата:
Сообщение от Дохляк
а вот это "задарма" к аэродинамике не имеет абсолютно никакого отношения. о чем легко догадаться, если задуматься о том, как будет вести себя траектория спускаемого аппарата лунной миссии (в части вертикальной скорости), если на Земле вообще не окажется никакой атмосферы.Цитата:
Сообщение от Ky
Аэродинамическое качество - это как раз показатель неидеальности процесса. Точнее, наоборот: близости к идеалу: чем больше - тем идеальнее :wink:Цитата:
Сообщение от Дохляк
Нулевое лобовое сопротивление в идеальном стационарном потоке - штука весьма фундаментальная и даже имеет собственное название -- парадокс Даламбера (а также Эйлера -- дело вкуса). А аэродинамическое качество - в значительной мере эмпирический (хотя и поддающийся расчёту) коэффициент, работающий для конкретного профиля крыла в конкретном диапазоне скоростей и при конкретных режимах полёта.
И в любом случае даже для разворота самолёта на 180 градусов вовсе не требуется, яростно сжигая керосин, погасить скорость до нуля, а потом набрать такую же, но в противоположном направлении. Этим он и отличается от бескрылой ракеты. Это тебе любой планерист скажет, они вообще без мотора летают и даже разворачиваются.
Э-ге, чтой-то ты зарапортовался. Это как раз при отсутствии атмосферы траектория не имеет никакого отношения к аэродинамике, равно как и кратер в финале этой траектории.Цитата:
Сообщение от Дохляк
А рикошет бездвигательного спускаемого аппарата от атмосферы -- сугубо аэродинамическое явление.
И шо характерно... В отличие о д'Артаньяна, попавшего на дискуссию Арамиса с иезуитскими кюре, я почти не теряю суть разговора и не чувствую, что тупею...:vata_smeh1:
ну так мы о реальности или о сферических конях? какое у нас аэродинамическое качество боевого блока на гиперзвуке, плюс-минус? и какой из этого следует вывод в отношении реального аэродинамического маневрирования?Цитата:
Сообщение от Ky
просто сравни траекторию (аппарата, возвращающегося с Луны) с рикошетом с траекторией без рикошета. например, с нулевым аэродинамическим качеством. сильно отличаются?Цитата:
Сообщение от Ky
кстати, мы тут смешали два разных сценария. зенгеровский -- это тихоходный, но экономичный, на скорости типа 6км/с с длинными высокими прыжками. и настильный, на 7км/с, который получится фактически не с прыжками, со скольжением постоянно сквозь атмосферу, и серьезно жрущий керосин.Цитата:
Сообщение от Ky
А на самом деле без разницы, в любом случае лобовое сопротивление ББ не выше, чем у кирпича аналогичных размеров, а для кирпича я оценку дал выше. Поскольку на самом деле лобовое сопротивление не знает, что его включили в расчет этого самого качества и по величине практически не зависит от того, создается при этом подъёмная сила или нет. Так, например, если имеется два одинаковых аппарата, но у одного профиль крыла симметричный, а у другого - несимметричный, рассчитаный по Жуковскому, то лобовуха у них будет примерно одинаковая, а подъёмная сила у первого будет ващще отсутствовать, а у второго -- будет какая-то ненулевая и, соответственно, будет ненулевое аэродинамическое качество. То есть, величина подъёмной силы и даже её наличие либо отсутствие практически не влияет на величину лобового сопротивления, и а.качество - коэффициент, посчитаный "по факту", а вовсе не метод вычислить подъёмную силу через лобовуху (или наоборот). Точно так же можно весьма точно вычислить аэроэкономический коэффициент как отношение стоимости самолёта к зарплате пилота, но наличие такого коэффициента вовсе не означает, что зарплата пилота "пропорциональна" стоимости самолёта - возможно, даже эти величины действительно пропорциональны друг другу, но напрямую друг друга не определяют.Цитата:
Сообщение от Дохляк
Тем не менее, если есть цифры, то их всегда можно посчитать :wacko1:
Скорость, развиваемая Тополем в финале разгона, не менее - 7.1
Первая космическая, менее - 7.9
Массу ББ принимаем за 200кг
Дополнительная подъёмная сила, компенсирующая недостачу до орбитальной скорости: 200*(1-(7.1/7.9)^2)=38кГ, т.е. при постулированной нами тяге 30кГ требуемое аэродинамическое качество составляет не более 1.3, что на суборбитальных скоростях реализовывалось даже летающим утюгом типа "Буран". При этом, с одной стороны, в известных мне, заведомо устаревших, случаях гиперзвуковых систем, придуманных для полёта, а не для посадки, реализовывалось а.качество до 3.0, причем конструкторы упирались вовсе не в аэродинамику, а в прочность и и термостойкость, так что, возможно, ныне где-то и кто-то уже достиг бОльшего. С другой стороны, мы также постулировали скважность работы движка равную 5. Возможно, и ещё что-то не учли, но в любом случае каких-то запредельных и недостижимых циферок мы опять не получили.
Сравнил. И что? Какие выводы я должен сделать?Цитата:
Сообщение от Дохляк
У Гагарина было нулевое аэродинамическое качество. Сделано сознательно, дабы иметь предсказуемую траекторию, чтобы не улетел к черту на кулички и не размазался по стенкам, т.к. считать гиперзвуковую аэродинамику тогда не умели даже приблизительо.
У Армстронга - наоборот, было а.к. чуть меньше 0.5 - и тоже сознательно, т.к. других вариантов не сгореть в атмосфере и не улететь на сверхдлинный эллипс не просматривалось.
Что требовалось исходя из условий и задач полёта - то конструкторы и воротили. Но я всё равно не понимаю, как всё это связано с обсуждаемой темой.
Подозреваю, что некая комбинация: настильный но с прыжками. В принципе, не столь уж высокими и не так уж сильно жрущими керосин. Кстати, для локхидовского BlackBird прыжковый режим на высоты, где движки не работают, но и лобовое сопротивление пониже, рассматривался именно как вариант крейсерского режима. Конечно, этой птичке до орбитальных скоростей как до Китая раком, но всё же аналогия просматривается.Цитата:
Сообщение от Дохляк
давай придадим нашим расчетам немного больше реалистичности.Цитата:
Сообщение от Ky
4.5М * 330м/с = 1485 м/сЦитата:
The X-51A was carried aboard a B-52, accelerated to Mach 4.5 via a solid rocket booster, and then ignited the Pratt & Whitney Rocketdyne scramjet engine to reach Mach 5 at 70,000 feet
70000ft * 0.3048m/ft = 21336м
оценим высоту/скорость, неоьходимые для зажигания скрамджета, по скоростному напору.
1.225 / exp(21336/7110) * sqr(1485)=134381 Н/м^2
1.225 / exp(44000/7110) * sqr(7200)=130371 Н/м^2
-- то есть, при скорости 7200м/с зажигание скрамджета возможно на 44км.
Fd = k * S * p0 / exp(H / h2) * sqr(V)
k = 1.0 (допустим, "кирпич" -- из-за воздухозаборника)
S = 0.1 (мидель в полметра диаметром, pi*sqr(0.25)/2, м^2)
p0 = 1.225 (плотность воздуха на уровне моря, кг/м^3)
h2 = 7110 (масштабная высота, в метрах)
H -- высота
V -- скорость
сила лобового сопротивления воздуха, в ньютонах:
0.1 * 1.225 / exp(44000/7110) * sqr(7200) = 13037 (1.3 тонн-силы)
0.1 * 1.225 / exp(50000/7110) * sqr(7200) = 5606.4
0.1 * 1.225 / exp(60000/7110) * sqr(7200) = 1373.6
0.1 * 1.225 / exp(70000/7110) * sqr(7200) = 336.54
0.1 * 1.225 / exp(80000/7110) * sqr(7200) = 82.456
при этом нижняя точка нырка будет, естественно, ниже 44км. и того, чтобы ускоряться в нижней части траектории, восполняя потери скорости, нужна тяга от полутора тонн и выше.
я имею в виду, что аэродинамика "Аполлона" используется для того, чтобы удерживать высоту и скорость в заданном коридоре, обеспечивающем максимально разрешенную перегрузку, а не для того, чтобы выпрыгнуть из атмосферы. если ты о том же, то вопросов нет.Цитата:
Сообщение от Ky
При этом я не нашёл никаких указаний на то, что на бОльшей высоте оно автоматически становится невозможным.Цитата:
Сообщение от Дохляк
Вот, например, я недавно летал на турбореактивном самолете, и двигатель работал на высоте 10 километров. Но это отнюдь не значит, что на бОльшей высоте турбореактивный двигатель работать не может :wacko1:
Пересказываю суть приведенной оценки своими словами:Цитата:
Сообщение от Дохляк
1. Прикинули скоростной напор для одного из полётов одного из гиперзвуковых аппаратов
2. Непонятно из каких соображений постулировали, что у "нашего" аппарата этот напор должен быть таким же
3. Прикинули, на какой высоте реализуется такое давление для "нашего" аппарата.
4. Постулировали, что он обязан нырять до этой высоты.
Не проще ли было оценку п.1 умножить на сечение нашего аппарата и заявить, что требуемая тяга обязана быть именно такой? :wacko1:
Меж тем....
...да и ващще испытываемые ныне американцами гиперзвуковые аппараты - не более чем летающие лаборатории, работающие на большую программу, имеющую заявленной целью создание практических аппаратов, летающих в диапазоне высот 20-80км.Цитата:
...scramjets have a much higher operational ceiling than their lower-tech jet cousins. Advanced turbojets have an extreme operational ceiling of about 40 km, while ramjets have a ceiling of about 55 km. Scramjets can operate up to 75 km high without fear of stalling.
Вынужден тебя огорчить, но вопросы есть, поскольку в реальной жизни высота и скорость не "удерживаются в заданном коридоре". В НАСА даже существует субклассификация "skip entry" и "non-skip entry", обозначающая наличие либо отсутствие повторного выхода в космос, однако, восходящий участок (участки) атмосферной траектории имеется и в том, и в другом случае.Цитата:
Сообщение от Дохляк
На практике используются и тот, и другой вариант
Аполлон-8
Аполлон-13
Зонд-6
(5 = баллистическая траектория, 6 = граница атмосферы)
Осваивают эту технологию и китаяцы пока что для орбитальных аппаратов, но с прицелом использования в собственной лунной программеЦитата:
The problem of making a direct reentry to earth is that the CM has a very high velocity when approaching the earth.
If it does not kill this velocity before penetrating into the atmosphere, it has a high chance of overheating.
It is body ashes and not living astronauts which would be recovered when the CM would plunge into the ocean.
This is why it is preferable to make a skip reentry instead of a direct reentry, in order to sufficiently kill the CM's velocity before penetrating into the atmosphere, so that the heating of the CM will remain in acceptable limits.
© Chris Kraft, Apollo flight director
надо же, а на твоей картинке этот коридор прекрасно видно. :mocking:Цитата:
Сообщение от Ky
на высоте около 50км, на дальности от 2000км до 300км примерно.
Цитата:
Сообщение от KyАполлон-8
и что характерно, восходящий участок будет у зонда с любым аэродинамическим качеством, входящего в атмосферу на гиперболической скорости с не слишком низким перигеем. потому что восходящий участок образуется не из-за аэродинамики, а из-за банальной инерции движения.Цитата:
Сообщение от Ky
ты не понимаешь, что эта картинка радикально искажает форму траектории? участок II-III выглядит прогнутым вниз только в полярных координатах (дальность-высота), а в координатах этой картинки в честном масштабе он должен быть прогнут в противоположную сторону -- но нарисовали наоборот ради пущей наглядности? не смущает, что вход в атмосферу нарисовали примерно на высоте 5000км?Цитата:
Сообщение от KyАполлон-13
:mocking:
траектория торможения тела без аэродинамического качества начинается как гипербола, дальше ее вид зависит от того, на какую высоту приходится перигей. есть некая критическая высота, выше которой остается гипербола (только менее скоростная), а ниже начинаются эллипсы с выходом за атмосферу, а еще ниже -- эллипсы без выхода в атмосферу.
добавление подъемной силы приводит к тому, что перигей повышается, а нижний участок траектории становится более линейным (менее круто прогнутым). что позволяет удлинить тормозной участок, одновременно снизив максимум перегрузки. тормозное ускорение меньше, но действует дольше.
в этом-то и есть смысл применения аэродинамики, а не в выпрыгивании из атмосферы. выпрыгивание-то как раз есть зло (неизбежное, как правило), потому что сокращает эффективный тормозной участок. в идеале по мере приближения подъемную силу нужно сокращать, в перигее она джолжна быть нулевая, а за перигеем вообще отрицательная, чтобы дольше удерживать аппарат в оптимальном тормозном коридоре.
не, ну зачем так-то... :blush: если бы я не ошибался в том, что нужно ориентироваться на скоростной напор, прикидка была бы верной. но похоже, это не так. вопрос, однако, а как правильно оценивать? вот я вижу на вики формулу для прямоточника:Цитата:
Сообщение от Ky
Прямоточный_воздушно-реактивный_двигатель
так тут вообще первый компонент тяги положителен только при скорости струи выше скорости аппарата. то есть, непонятно, можно ли брать 5км/с, которое мы взяли в начале, если скорость самой машинки 7км/с.
Ну, если ты именно это называешь коридором - пусть будет коридором.Цитата:
Сообщение от Дохляк
Осталось выяснить, как это применимо к чисто орбитальным аппаратам, которые не только у китайцев по хитрой траектории приземляются. Можно, конечно, предположить, что религиозные соображения запрещают использовать аэродинамику исключительно для гиперболических объектов -- так ведь и достаточно детально прорисованная траектория Аполлона-8 тоже ни в какую баллистику не укладывается, даже если обозвать её "коридором".Цитата:
Сообщение от Дохляк
...зато даёт спускаемому аппарату передышку на остывание после купания в облаке плазмы -- см. также вышецитированного Крафта. Опять же, если бы близкая к горизонтальной (точнее, круговой равновысотной) траектория была более предпочтительной, то непонятно, почему поздейшие Аполлоны начали через повторный выход в космос прогонять. -- На самом деле, конечно, понятно: из-за более мягкого режима нагрева и перегрузок, в т.ч., кстати, и для орбитальных объектов. Просто поначалу боялись из-за недостаточной управляемости выкинуть аппарат на суборбиту, гарантирующую последующее фатальное приземление, а потом вроде как приноровились.Цитата:
Сообщение от Дохляк
Да это, в общем-то, понятно, особенно если представить, что расход керосина отсутствует и попадающий в воздухозаборник воздух просто чисто магически ускоряется. Если V<Ve, то это будет означать, что воздух после взаимодействия с двигателем не ускорился а наоборот, замедлился, а следовательно, аппарат затормозится. Ну, а керосин входит в формулу чисто по-ракетному, т.к. до истечения из сопла летел внутри аппарата и, следовательно, даст положительный вклад в тягу при любой ненулевой скорости истечения.Цитата:
Сообщение от Дохляк
Потому-то и приходится возиться с капризным SCRAMJET: в обычном прямоточнике (и, тем более, в турбине) воздух сначала тормозится до дозвуковой скорости, а потом его нужно опять разгонять до скорости не ниже, чем была изначально, что при околоорбитальных скоростях нереально. а в SCRAMJET набегающий поток теряет лишь относительно небольшую часть своей скорости, и его нужно лишь доразогнать, что теоретически возможно при любых скоростях.
Ну, не знаю, не знаю, я ничего не брал, ни в начала, ни в конце. Вот чесслово! :wacko1:Цитата:
Сообщение от Дохляк
никто не запрещает, я говорю лишь о том, что не аэродинамика заставляет спускаемый аппарат выпрыгивать из атмосферы. Аполлон-8 ведет себя так же, как любой спускаемый аппарат с небольшим аэродинамическим качеством -- имеет в целом более пологую траекторию торможения. а горбики с нарастающей амплитудой на траектории, которые ты кстати мог заметить, получаются по причине того, что спуск неуправляемый. сначала он забирается немного выше траектории нулевого АК, там постепенно теряет скорость, подъемной силы начинает не хватать, и он сваливается ниже, где атмосфера плотнее. там снова начинает набирать, и т.д.Цитата:
Сообщение от Ky
вообще-то, в цитате ничего нет про передышки и остывания. там абляционная теплозащита, вообще-то, охлаждает она себя сама за счет испарения материала в процессе торможения.Цитата:
Сообщение от Ky...зато даёт спускаемому аппарату передышку на остывание после купания в облаке плазмы -- см. также вышецитированного Крафта.Цитата:
Сообщение от Дохляк
оптимальна не горизонтальная траектория, а траектория с примерно постоянным скоростным напором. то есть, плавно нисходящая. коридорчик наклонный. при чисто баллистическом спуске траектория загибается вниз, и перегрузки все время возрастают, а при оптимальном остаются постоянными, близкими к максимально разрешенным.Цитата:
Сообщение от Ky
правильно! а более мягкий режим и получается при более равномерном торможении.Цитата:
Сообщение от Ky
То есть, "печет блинчики", отражаясь от плотных слоёв атмосфеы, используя аэродинамическую подъёмную силу. По сути, моделирует мечту об аэрокосмическом бомбере, хоть и на низком уровне реализации. Хотелось бы, конечно, "...дальность по курсу 16600 км и боковой маневр с дальностью 5500 км", но пока не получается.Цитата:
Сообщение от Дохляк
Ну, скажем так, он может выпрыгивать из атмосферы и без аэродинамики, но согласно расчетам на выходе бы тогда получились жареные тушки с переломанными костями, а в репортажах CNN мы таковых не наблюдаем. О чём тогда вообще спор? В конце-то концов, про Аэробус тоже можно сказать, что его орбита почти совпадает с орбитой спутника, но это не значит, что он летает без помощи аэродинамики.Цитата:
Сообщение от Дохляк
Я уж не говорю об орбитальных объектах, для которых без аэродинамики вход в атмосферу - заведомый one way ticket, но они ж, сцуки, тоже выпрыгивают...
Ну... тоже вопрос трактовки:".." to make a skip reentry instead of a direct reentry, in order to sufficiently kill the CM's velocity before penetrating into the atmosphere, so that the heating of the CM will remain in acceptable limits."Цитата:
Сообщение от Дохляк
Вот только если уж обшивка раскалилась, то охлаждающие компоненты не перестают испаряться (и охлаждать) даже при временном прекращении процесса торможенияЦитата:
Сообщение от Дохляк
И в итоге всё зависит от того, какие значения мы сочли "максимально разрешенными". При определенных значениях диктуемая этими требованиями траектория уверенно уводит на повторный выход в космос, и постоянных перегрузок не получается чисто технически.Цитата:
Сообщение от Дохляк
ЗЫЖ Возвращаясь к изначальной теме маневрирующей боеголовки:
Вот, попались данные буржуинскихшпиёновнаблюдений. Длина прыжков около 500 км, максимальное время включения движка (не более) 20 сек. Разумеется всё плюс-минус лапоть и без указания методов получения инфы.
в чем-то похоже, только на деле немного наоборот. :smile:Цитата:
Сообщение от Ky
смысл зенгеровской схемы в том, чтобы выпрыгивая из атмосферы, свести торможение к минимуму. смысл создания подъемной силы СА в том, чтобы зацепиться за атмосферу, максимизируя суммарную потерю скорости на торможении.
прикол в том, использование подъемной силы при возвращении с Луны приводит к тому, что траектория в итоге проходит ниже, чем если бы подъемной силы не было. апогей-то ниже получается. то есть, возвращаемый аппарат не выпрыгивает, а подныривает на самом деле.Цитата:
Сообщение от Ky
если представить перегрузку в виде графика, без аэродинамики он имеет вид, похожий на параболу -- перегрузка нарастает до максимума, потом спадает. c использованием подъемной силы у графика срезается верхушка, вместо пика получается плато, близкое к плоскому. это позволяет сбросить больше скорости, чем при чисто баллистическом спуске, не превышая заданного ограничения по перегрузкам/перегреву (перегрев, грубо говоря, пропорционален перегрузке, его можно отдельно не считать).Цитата:
Сообщение от Дохляк
разумеется, при 11км/с этого выигрыша все равно не хватает на спуск в один заход, но снизить перегрузку до приемлемой позволяет успешно.
а скорость можно прикинуть? еще немного, и у нас наберется вводных для численного моделирования.Цитата:
Сообщение от Ky
А чё её прикидывать, если "старые" баллистические и "новые" экспериментальные БЧ запускаются одним и тем же носителем :mocking:Цитата:
Сообщение от Дохляк
