Этапы творческого пути. Из воспоминаний советского инженера

Торпеда с ядерным зарядом

Что же это за изделие, создаваемое по заводскому заказу 2095?

В СССР в 1952 −1954 гг. разрабатывался «объект 627» – подводная лодка (ПЛ) с торпедой Т-15 диаметром 1550 мм, несущей ядерный заряд большой мощности. Торпеда предназначалась для поражения баз ВМФ США.

Боевая часть термоядерной суперторпеды Т15 (Прообраз «Посейдона», 2019г.). Гироскопическая система управления траекторией торпеды прошла испытания на торпедном катере в 1954г. Работа особой важности. Автор – зам. Главного конструктора системы. Фото из личного архива автора

Из открытых в настоящее время источников известно, что торпеда имела длину 23 м, весила 40 тонн и имела запас хода 30 км со скоростью 29 узлов.

В НИИ п /я 128 разрабатывалась аппаратура для управления указанной торпедой.

Основой аппаратуры являлся азимутальный гироскоп, позволяющий сохранять заданное направление движения торпеды и изменять это направление в заданные моменты времени и на заданные углы. Поэтому созданию гироскопического прибора с таким гироскопом и высокоточной следящей системой уделялось серьёзное внимание.

В состав следящей системы, разработанной автором записки, входил индукционный датчик угла, питающийся напряжением повышенной частоты, электронный блок с усилителями и фильтрами, а также двигатель с механическим редуктором, связанным с кардановым кольцом гироскопического прибора. Модификации таких следящих систем применялись в дальнейшем во всех гироскопических приборах навигационных комплексов «Сила», «Сигма» и т. д.

Разработанный по заказу 2095 прибор имел рекордные в то время показатели по точности. Его уход не превышал 0,3˚/ час. Система управления предусматривала выработку сигналов для обеспечения следования торпеды на траектории. Для этого из ПЛ в торпеду по кабельным линиям связи, разрываемым при пуске торпеды, вводилась и запоминалась информация о параметрах траектории движения. Вводилась информация о протяжённости во времени 4-х прямолинейных участков траектории и о 3-х временах начала поворотов, а также о величинах углов этих поворотов. Для ввода информации использовались линии связи с сельсинами, специально созданные многооборотные контактные запоминающие устройства и другие электромеханические устройства автоматики. В аппаратуре торпеды исполнялась заданная программа управления движением.

Для обеспечения работ правительством СССР принимались меры по оперативному привлечению предприятий-соисполнителей работ. Например, в Москве был создан Институт Электромашиностроения, разработавший электромашинные преобразователи постоянного тока с напряжения (190–320В в трёхфазный ток с частотой 500 Гц со стабилизацией частоты и напряжения. Семейство таких преобразователей в дальнейшем использовалось в навигационных комплексах подводных лодок. Привлекались также другие предприятия для разработки долговечных электронных ламп и устройств автоматики.

В связи с важностью заказа, в НИИ п/я 128 осуществлялось почасовое планирование выполняемых работ. Разработка и изготовление экспериментального образца бортовой аппаратуры торпеды было выполнено за 4 месяца.

Необходимо отметить большой творческий вклад конструкторской группы и сотрудников экспериментального цеха предприятия в создание изделия. К моменту завершения стендовых испытаний был переоборудован торпедный катер. На этом катере, несмотря на штормовые условия и наводнение в Ленинграде, в соответствии с графиком работ, в Финском заливе были проведены мореходные испытания аппаратуры. Испытания показали устойчивость работы аппаратуры в условиях интенсивной вибрации и ударов. Автор записки принимал участие в этих испытаниях.

Участникам проекта был показан документальный фильм о подводном ядерном взрыве в одном из заливов Новой Земли. Это грандиозное и в чём-то очень красивое зрелище произвело колоссальное впечатление на зрителей. По решению Н. С. Хрущёва в 1954 г. работы по проекту Т-15 были прекращены.

В результате выполненных работ на предприятии появились и начали совершенствоваться гироскопы АШГ-150 и ВШГ-150, а также обслуживающие их следящие системы высокой точности. Эти работы легли в основу построения гироскопических приборов, обеспечивших навигацию подводных лодок в высоких широтах, а также модификаций шаровых гироскопов с меньшим диаметром роторов.

Гироскоп АШГ-150 со следящей системой в дальнейшем также входил в состав системы прицеливания баллистических ракет шахтного базирования. Время непрерывной работы гироскопа было не ограничено. Постоянно работающая система предназначалась для высокоточного сохранения азимутального направления в шахте после ядерного удара по позиционному району.

Крылатые ракеты морского базирования

В СССР проводились большие работы по созданию крылатых ракет для вооружения подводных лодок. Пуск ракет предусматривался с подводных лодок, находящихся в надводном положении.

Наибольшее внимание уделялось созданию ракеты П-10, для испытаний которой была переоборудована ПЛ пр.611. По инициативе В. Н. Челомея, руководившего в то время небольшим творческим коллективом, разрабатывалась на конкурсной основе ракета П-5, для испытаний которой была переоборудована ПЛ пр. 613 с гораздо меньшим водоизмещением.

В результате конкурс выиграла ракета П-5, запуск которой осуществлялся прямо из контейнера с раскрытием крыла после старта. Такое техническое решение было реализовано впервые в мире.

ПЛ проекта 644 с крылатыми ракетами П-5 (с 1957 г.), прообраз «Калибров». Автор – участник разработки системы. На ПЛ установлена гироскопическая система определения курса при маневрах ПЛ. Фото из личного архива автора

Для обеспечения устойчивости ракеты в момент её выхода из контейнера была впервые разработана довольно сложная система управления, учитывающая качку подводной лодки, находящейся в надводном положении. Для работы системы управления необходимо было непрерывно до старта вводить в неё информацию о качках и курсе ПЛ. Как показали мореходные испытания ПЛ пр.611 с ракетой П-10, в которых участвовал автор записки, амплитуда бортовой качки корабля часто достигала 25˚ при периоде качки 6 секунд. Для обеспечения испытаний ракет на указанных кораблях были установлены экспериментальные образцы гироскопических приборов с шаровыми гироскопами, разработанных в НИИ п/я 128.

В связи с успешным пуском в 1957 г. ракеты П-5 в морских условиях, было принято решение об установках этих ракет на модернизируемые и вновь строящиеся подводные лодки СССР. На эти подводные лодки устанавливались навигационные комплексы «Север» (1959 г.), "Сила" (1962 г.) и другие разработки НИИ п/я 128. Основу комплексов составляли гироскопические приборы с шаровыми гироскопами и прецизионными следящими системами. Комплексы предназначались не только для решения навигационных задач, но и для обеспечения пусков крылатых ракет.

Дальность полёта ракет со сверхзвуковой скоростью достигала 600 км при высоте полёта 400 м, а после их модернизации высота полёта была уменьшена до 100 м, что снизило возможности их поражения. Приборами с шаровыми гироскопами оснащались также перископы подводных лодок.

Самолёт-снаряд П-20 «Сокол»

В 1956-1960 гг. на предприятии НИИ п/я 128 разрабатывалась система управления с астрокоррекцией «Сокол-А» для летательного аппарата П-20 ОКБ С.В. Ильюшина. Главным конструктором разработки системы был назначен Главный инженер предприятия С.Ф. Фармаковский.

Для обеспечения работы на предприятии был построен производственный корпус П-6 со стендовым залом. В стендовом зале были размещены три установки «Кречет» для отработки системы в условиях быстро изменяющихся ориентаций по азимуту и по отношению к плоскости горизонта.

На побережье Ладожского озера была выделена площадка для организации испытательной базы. Планировался рельсовый путь, по которому тележка с системой вначале разгонялась реактивными двигателями, а затем тормозилась в воде.

В районе Чёрной речки Ленинграда предприятию был выделен участок для строительства производственных корпусов. В дальнейшем этот участок был использован для строительства домов для проживания сотрудников предприятия.

На предприятии отсутствовал опыт создания фотооптических следящих систем. По собственной инициативе автор записки разработал и испытал экспериментальный образец автоматической фотооптической электромеханической системы слежения за подвижным источником излучения. По-видимому, эта работа и предыдущий опыт работ на предприятии послужили мотивом назначения автора записки, которому не было ещё 30 лет, заместителем Главного конструктора системы.

Разработка самолётов-снарядов проводилась на конкурсной основе. Кроме ОКБ С.В. Ильюшина, работы под шифром «Буря» проводились в ОКБ С. А. Лавочкина. Научным руководителем работ был М.В. Келдыш, а главным конструктором системы управления – И.М. Лисович.  В дальнейшем работы по самолёту-снаряду «Буря» послужили основой для создания изделия «Буран».

Основой системы управления изделия «Буря» являлся многоосный гироскопический блок, на элементах которого были установлены оптические визиры для определения направлений на две звезды. Гироскопический блок располагался внутри снаряда под «домиком» из двух кварцевых стёкол, защищающих аппаратуру от аэродинамических воздействий.

Основой системы управления «Сокол-А» являлись гироскопический блок с пятью кардановыми осями и два оптических визира со своими электромеханическими следящими системами. Визиры размещались под полусферическими кварцевыми колпаками.

Автором записки были разработаны принципы и устройства для интегральной коррекции многоосной инерциальной гироплатформы по сигналам астровизиров, начальной её выставки в горизонт и др. Впервые обеспечивалась автоматическая компенсация и запоминание уходов гироскопов. Было предусмотрено вычисление координат снаряда как в географической, так и в «квазигеографической» системе координат, в которой полюс сферической системы координат располагался на экваторе Земли.

Существовал творческий обмен информацией между разработчиками систем управления конкурирующих организаций. Запомнился следующий забавный случай. Звонит мне И.М. Лисович:

– Мы с М.В. Келдышем находимся в Ленинграде и хотели бы ознакомиться с Вашей системой. Могли бы Вы принять нас сейчас?

– Конечно! Приходите!

Я доложил об этом дирекции. Директор и главный инженер тут же сделали запрос в министерство и покинули предприятие, так как без разрешения пускать нельзя, а отказывать гостям такого ранга тоже нельзя.

У меня были достаточные полномочия. Я заказал пропуска, встретил гостей, показал работающее изделие на стенде предприятия и ответил на заданные вопросы. Гости остались довольны.

Через час после ухода гостей последовал звонок главного инженера: «Получено разрешение на приём гостей!».

ОКБ С.В. Ильюшина оказывало всяческое содействие проведению работ. Для экспериментальной отработки системы были выделены и переоборудованы самолёты Ил-14 и Ил-28, а также предоставлена возможность лётных испытаний систем на аэродроме г. Жуковского.

На ИЛ-28 в 1958 г. проведены испытания системы управления с астрокоррекцией самолета – снаряда П-20 С.В. Ильюшина. Автор – зам. Главного конструктора системы управления. Фото из личного архива автора

Ответственным сдатчиком и начальником экспедиции для проведения лётных испытаний системы был назначен автор записки.

Работы в условиях аэродрома выполнялись практически круглосуточно в течение нескольких месяцев. По ночам при наличии на небосклоне звёзд занималась взлётная полоса аэродрома, подготавливалась аппаратура и осуществлялись полёты. В дневное время анализировались результаты работы систем, осуществлялась их доработка и ремонт. Выходными днями были пасмурные дни при отсутствии звёзд на ночном небе.