Вклад ученых и специалистов ЦНИИ «Морфизприбор» в оснащение флота России гидроакустической техникой
В мае 1949 года постановлением правительства СССР на базе ОКБ завода № 206 (ныне ОАО «Водтрансприбор») был образован Научно-исследовательский институт гидролокации и гидроакустики, который получил наименование НИИ-3 Минсудпрома СССР, а в 1966 году — статус Центрального научно-исследовательского института (ЦНИИ «Морфизприбор»).
Появление ЦНИИ «Морфизприбор» было обусловлено велением времени. Опыт Великой Отечественной войны, послевоенное противостояние СССР и зарубежных стран, рост уровня науки и техники, развитие судостроения привели к необходимости повышения тактико-технических характеристик надводных кораблей (НК) и подводных лодок (ПЛ), дальности и автономности плавания, улучшения характеристик их гидроакустического вооружения, создания новых, более эффективных гидроакустических средств обнаружения и связи. Для обеспечения этого требовалось расширить объем теоретических и прикладных исследований в области гидроакустики, обеспечить быстрое внедрение их результатов в новые образцы гидроакустических станций (ГАС).
В числе первых институту были заданы разработки корабельной и береговой гидролокационных станций обнаружения и определения координат ПЛ, а также корабельной шумопеленгаторной станции для обнаружения ПЛ по шуму винтов. Часть из них были начаты в ОКБ-206, а закончены в 1956–1957 гг. в НИИ-3: для НК – «Пегас-2М» (главный конструктор В.С.Кудрявцев, затем Н.Д.Куприянов), «Геркулес» (главный конструктор З.Н.Умиков); для ПЛ – «Феникс» (главный конструктор М.Ш.Штремт), «Плутоний» (главный конструктор А.С.Василевский); стационарная шумопеленгаторная и гидролокационная станция «Волхов» (главный конструктор А.И.Власов).
С конца 50-х годов для института наступил период интенсивного развития. Главной разработкой в этот период была ГАС «Арктика» для дизель-электрических ПЛ и атомных ПЛ первого поколения (главный конструктор Е.И.Аладышкин). В 1957 году была закончена разработка ГАС «Анадырь» (главный конструктор С.М.Шелехов) для малой ПЛ проекта 615, ГАС связи для ПЛ – «Свияга-1» и аналогичной ГАС для НК – «Свияга» (главный конструктор Н.Б.Кусков). Одновременно началось создание целого ряда специализированных станций нового поколения, в том числе ГАС «Вычегда» (главный конструктор Л.Л.Вышкинд) для кораблей ПЛО в обеспечение прицельного бомбометания и ГАС кругового обзора «Титан» (главный конструктор А.И.Власов). Для вооружения тральщиков разрабатывались ГАС миноискания «Олень» (главный конструктор М.Ш.Штремт), для ПЛ – ГАС обнаружения гидроакустических сигналов (ОГС) «Свет-М» (главный конструктор В.С.Трухин) и станция гидроакустической связи «Яхта» (главный конструктор Л.М.Миримов), а также ГАС связи для НК «Хоста» (главный конструктор Н.Б.Кусков).
В 1960 году испытаниями комплексной ГАС «Арктика» (с учетом модернизации она получила шифр «Арктика-М») завершилось создание второго послевоенного поколения комплексных и специализированных ГАС, в которых были усовершенствованы принципы активной и пассивной гидролокации. Созданные в эти годы (1956–1960) гидроакустические средства отличались от своих предшественников более высокими энергетическим потенциалом и уровнем автоматизации, усовершенствованными способами обзора пространства. В этом ряду ГАС «Арктика-М» занимает одно из важнейших мест как самая массовая станция (более 300 ед.) для ПЛ многих проектов, в том числе для первой советской атомной ПЛ проекта 627. В ней впервые были реализованы автоматическое сопровождение цели в режиме шумопеленгования одновременно в горизонтальной и вертикальной плоскостях, доплеровская фильтрация сигналов в активном режиме и др.
В 1961–1963 гг. в институте был построен крупнейший в Европе испытательный гидроакустический бассейн размером 501410 м. Вместе с введенным в 1959 году в постоянную эксплуатацию Ладожским полигоном бассейн стал уникальной испытательной базой для отработки акустических антенн, экранов, обтекателей, их составных частей и элементов. К этому периоду относится и начало формирования отечественной научной школы в области разработки гидроакустической антенной техники для корабельных и стационарных гидроакустических комплексов (ГАК), которая заняла видное положение в мире.
В середине 60-х годов сформировались условия для научно-технического прорыва, обеспечившего резкое увеличение дальности действия гидроакустических систем. К их числу относятся теоретические и экспериментальные работы Акустического института имени академика Н.Н.Андреева в области дальнего распространения звуковых волн в океане, отражения и рассеяния звука дном, поверхностью моря и неоднородностями морской среды, исследования шумов океана и реверберации, внедрение методов математической статистики и математического моделирования звуковых полей в океане.
По совместному предложению Акустического института, НИИ-3 и ВМФ институт в 1959 году приступил к созданию для АПЛ второго поколения многофункционального ГАК с принципиально новым обликом и перечнем решаемых задач, получившего наименование «Рубин» (главный конструктор Н.Н.Свиридов, с 1960 года – Е.И.Аладышкин). В комплексе была применена носовая антенна максимально возможных для ПЛ размеров, которая в пассивном и активном режимах обеспечивала обнаружение целей в дальних зонах акустической освещенности, т.е. на дальностях, превышающих дальность действия предыдущих гидроакустических средств приблизительно на порядок. ГАК «Рубин» стал родоначальником ГАК, созданных институтом для последующих поколений ПЛ и НК.
Одновременно с «Рубином» (1959–1960) была начата разработка двух ГАС для НК: ГАС обнаружения и определения координат ПЛ, опознавания и связи «Шелонь» (главный конструктор А.И.Власов) и ГАС дальнего обнаружения ПЛ «Орион» (главный конструктор Л.Л.Вышкинд), а также двух стационарных систем: береговой ГАС «Амур» (главный конструктор Е.Е.Вальфиш) и протяженного гидроакустического рубежа «Лиман» (главный конструктор В.С.Касаткин). Для этого потребовалось совершенствование структуры института – организация научно-технических отделов, ориентированных на комплексное проектирование ГАК для ПЛ, для НК, стационарных систем, разработку генераторных устройств и систем электропитания, приемных трактов, средств автоматики.
Гидроакустическая станция «Амур» была задумана как шумопеленгаторная с вынесенной в море и устанавливаемой на якоре цилиндрической антенной диаметром 20 м. Помимо своей прямой задачи, эта станция многие годы использовалась как средство для исследования дальнего распространения звуковых волн в глубоком море.
Гидроакустичекий комплекс «Лиман» явился первой разработкой в области протяженных гидроакустических рубежей, обеспечивающих обнаружение ПЛ и НК в момент, когда они пересекают рубеж. В наши дни эта разработка вызывает интерес как система, способная обеспечить защиту экономической зоны от несанкционированного проникновения в нее кораблей, катеров и подводных лодок и пресечь попытки браконьерства, контрабанды, террористической деятельности и т.п.
В 1959 году, не дожидаясь результатов испытаний ГАС миноискания «Олень», институт приступил к созданию еще одной станции миноискания для НК – «Лань-2» (главный конструктор М.Ш.Штремт), а годом позже к разработке станции такого же назначения «Радиан-1» для ПЛ (главный конструктор В.Э.Зелях). Это объясняется важностью и сложностью задачи миноискания, которая в полной мере не решена и сегодня.
Важным стимулом развития отечественной гидроакустики оказалось создание высокоскоростной ПЛ проекта 705 — истребителя подводных лодок. Перед институтом было поставлено несколько сложных задач. Наиболее существенными из них являлись обнаружение малошумных ПЛ, автоматизация, комплексная миниатюризация и унификация аппаратуры, расширение перечня задач, которые должны были решаться меньшим числом операторов. Это было реализовано в новом ГАК «Океан» (главный конструктор Н.А.Князев). В состав ГАК входила комплексная ГАС «Енисей» (главный конструктор Н.А.Князев, затем Л.М.Миримов), ГАС миноискания «Луч» (главный конструктор Э.Э.Беркуль), доплеровский гидроакустический лаг «Мечта» (главный конструктор Б.И.Трущелев) и еще несколько станций. Многие новаторские идеи, реализованные в этом комплексе, легли в основу последующих ГАК.
Бурное развитие кораблестроения в рассматриваемые годы, выход Военно-Морского Флота на просторы Мирового океана, освоение Арктики и оснащение подводных лодок новыми видами оружия, в том числе баллистическими ракетами, определили необходимость постановки новых задач, ранее не решавшихся средствами гидроакустики.
К числу таких задач относится уже упомянутый абсолютный доплеровский лаг для ПЛ, идея создания которого была выдвинута сотрудником института Б.Н.Тихонравовым. Однако для реализации этой идеи потребовались огромные усилия инженеров-разработчиков и проведение специальной НИР «Земля». Возглавил эту работу В.И.Бородин, талант которого помог преодолеть целый ряд принципиальных трудностей и создать семейство доплеровских лагов для ПЛ, НК и глубоководных аппаратов, на много лет опередившее зарубежные аналоги. Измеряя абсолютное значение скорости хода ПЛ относительно морского дна, гидроакустический лаг позволил существенно повысить точность счисления пути ПЛ в океане, что было принципиально важно для увеличения точности использования баллистического оружия.
Задача обнаружения разводий в ледовом покрове стимулировала создание ГАС «Торос» (главный конструктор С.А.Смирнов) и ГАС «Круг» (главный конструктор Д.Д.Миронов), которые обеспечили обнаружение разводий и безопасное всплытие в них подводной лодки. Ее решение потребовало проведения в Арктике большой серии исследований рассеяния ультразвука морским льдом в различных стадиях его существования.
В начале 1960-х годов институт приступил к разработке средств гидроакустического противодействия (ГПД) – электронно-акустической аппаратуры «Корунд» для самоходного имитатора ПЛ и дрейфующего имитатора ПЛ «Магма» (главный конструктор этих систем Ю.П.Паллей), а также аппаратуры самоходной мишени-имитатора ПЛ «Ручей» (главный конструктор Ю.П.Пелевин).
Расширение тематики, начало новых сложных разработок оказались возможными благодаря широкому развертыванию научно-исследовательских работ по новым направлениям. За десятилетие (1956–1965) их число превысило 50. За эти годы произошел рост численности института – с 1015 чел. до 5058 чел., число инженерно-технических работников увеличилось с 665 до 2927 чел. В 1954 году была образована аспирантура НИИ-3 с очной и заочной формами обучения, которая осуществляла подготовку аспирантов по трем научным специальностям. За годы активной работы аспирантуры (1954–1998) ее окончили 376 специалистов, из них 169 защитили в последующем кандидатские диссертации. Институт стал располагать научной и технической базой, которая позволила выполнять исследования и разработки в соответствии с государственным планом, осуществляя при этом роль головной организации по гидроакустике, ответственной за научно-техническую политику в стране в области гидроакустического приборостроения. Оформились основные тематические направления деятельности института в проведении прикладных исследований и проектных работ: ГАК и ГАС для ПЛ и НК; стационарные гидроакустические системы; навигационные ГАС; электронно-акустическая аппаратура для средств гидроакустического противодействия (ГПД); станции гидроакустической связи; гидролокаторы освещения ближней обстановки; миноискания; гидролокаторы для поиска разводий в ледовом покрове; измерители скорости распространения звука в морской среде. Вскоре к этим направлениям добавились еще два: разработка ГАС классификации целей и гидролокаторов для поиска затонувших объектов.
В десятилетие 1965–1975 гг. институт приступил к проектированию компактного ГАК «Рубикон» (главный конструктор С.М.Шелехов), который должен был устанавливаться на АПЛ первого поколения вместо морально устаревших ГАС. Разработчикам комплекса удалось резко сократить объем аппаратуры и потребление электроэнергии, что позволило размещать его не только на атомных, но и на дизельных ПЛ. По своему энергетическому потенциалу и высоким тактико-техническим характеристикам этот комплекс – чемпион среди ГАК, созданных для дизельных ПЛ.
В 1966 году было начато проектирование ГАК «Скат» (главный конструктор В.В.Громковский) для АПЛ третьего поколения. По сравнению с ГАК «Рубин» и «Рубикон» в нем добавились две новые подсистемы – низкочастотного шумопеленгования с использованием гибкой протяженной буксируемой антенны (ГПБА) и автоматизированной классификации целей. Для обработки и отображения информации впервые была применена отечественная вычислительная техника. ГАК «Скат», его модернизированные исполнения «Скат-1», «Скат-2М», а также версии «Скат-БДРМ» и «Скат-Плавник» (главный конструктор двух последних Е.П.Новожилов) стали основой гидроакустического вооружения отечественных АПЛ нового поколения.
В 1967 году была начата разработка ГАК «Платина» (главный конструктор Л.Д.Климовицкий) для НК – охотников за ПЛ – и ГАК «Полином» (главный конструктор В.Г.Соловьев, затем Д.Д.Миронов) для кораблей 1 и 2 ранга. В каждом из них слились две линии развития ГАК для НК: мощные гидролокаторы с подкильной антенной, ведущие родословную от ГАС «Титан» и «Орион», и гидролокаторы типа «Шелонь» с опускаемой антенной, только вместо опускаемой в новых ГАК была применена более мобильная буксируемая антенна. С завершением этих разработок было создано поколение ГАК, которые отвечали всем требованиям своего времени.
Для специализированных кораблей ВМФ институтом создана комплексная ГАС шумопеленгования и ОГС «Память» (главный конструктор Е.Г.Дорфман) и ГАС пеленгования и связи с глубоководными аппаратами и ПЛ «Гамма» (главный конструктор В.А.Баденко).
В области стационарных гидроакустических средств институт в 1966 году приступил к разработке двух новых систем: береговой шумопеленгаторной ГАС дальнего обнаружения «Агам» (главный конструктор Я.С.Карлик) и позиционной береговой инфразвуковой системы для прикрытия пунктов базирования кораблей «Лиман-М» (главный конструктор В.В.Громковский). В состав БГАС «Агам» входила устанавливаемая на дне планарная антенная решетка больших размеров. Многие характеристики этой антенны остаются непревзойденными и сегодня, благодаря чему она сохранила свою актуальность в качестве чувствительного инструмента в разнообразных научных исследованиях акустики и гидрофизики океана.
Направление навигационных гидроакустических систем в упомянутый период развития института представлено лагами «Мечта-2» (главный конструктор Б.И.Трущелев, затем Ф.Н.Шифман), «Самшит» (главный конструктор В.И.Бородин), «Онега» и «Кемь» (главный конструктор С.С.Каратецкий), а также новым видом ГАС – навигационными гидроакустическими станциями (НГС) точного определения места корабля в океане на оборудованной позиции с использованием донных маяков-ответчиков: НГС для ПЛ «Шельф» (главный конструктор Г.Е.Смирнов) и НГС для глубоководных аппаратов и их судов-носителей «Экватор» (главный конструктор В.В.Мазуркевич). Сочетание лага «Самшит» и НГС «Шельф» обеспечило дальнейшее улучшение точности определения текущих координат корабля в море, что особенно важно для ПЛ. На долгие годы точность этих гидроакустических средств стала определять точность навигации оборудованных ими кораблей. Конструкция маяка-ответчика, отработанная в ОКР «Шельф», была использована при разработке системы «Шельф-НК» (которая помогла ускорить испытания новых ракетных систем в океане) и нового аварийного сигнализатора «Птань» для ПЛ и НК (главный конструктор А.А.Остроухов).
Заметными вехами в развитии прикладной гидроакустики стали создание унифицированной аппаратуры гидроакустической связи и опознавания «Штиль» (главный конструктор Ю.М.Козлов) и разработка на ее основе ГАС «Штиль-3» для ПЛ и «Штиль-2» для НК, которые резко увеличили эффективность связи в телефонном, телеграфном и автоматическом режимах, сохранив совместимость с ранее разработанными ГАС связи.
В 1972 году было начато создание средств ГПД нового поколения в ОКР «Берилл» (главный конструктор А.О.Марковский). Удалось не только уменьшить объем аппаратуры, но и расширить диапазон возможностей средств ГПД.
В 1972–1978 гг. была создана гидроакустическая система бокового и кругового обзора морского дна «Крильон» (главный конструктор В.Л.Синицын) для глубоководных аппаратов, способная работать на глубинах до 6000 м.
Одним из важнейших тематических направлений, развитых в 1965–1975 гг., является гидроакустическая классификация целей. В результате длительного цикла исследований создана система классификации целей, основанная на анализе тонкой структуры их шумового излучения и выявлении ряда особенностей поведения. Законченные в 1983 году ОКР «Аякс» и в 1985 году «Аякс-М» (главный конструктор Ю.С.Перельмутер) послужили отправным пунктом для проектирования всех последующих систем классификации целей, которые стали одной из важнейших подсистем ГАК ПЛ.
С начала 1960 года институт получил в системе Госстандарта СССР статус держателя рабочих эталонов и базовых средств поверки гидрофонов и измерительных излучателей для предприятий всей страны. Располагая всем набором измерительной техники и испытательных средств, заглушенными бассейнами, гидробаками и озерным полигоном, институт с 60-х годов занимает лидирующее положение в стране как разработчик новых методов и средств гидроакустических измерений.
Высокий научно-технический уровень разработок института отмечен Ленинской и несколькими Государственными премиями СССР. В 1966 году ЦНИИ «Морфизприбор» был награжден орденом Трудового Красного Знамени. Всего за годы существования института получили государственные награды
501 чел., званий лауреатов Сталинской, Ленинской премий, Государственной премии СССР, Премии правительства РФ удостоены 38 чел., почетных званий – 9 чел., отмечены медалями ВДНХ – 17 чел.
Во второй половине 1970-х годов ЦНИИ «Морфизприбор» развернул широким фронтом НИОКР по всем направлениям своей деятельности, в том числе по созданию ГАК и ГАС для ПЛ, НК, судов и глубоководных аппаратов, стационарных систем наблюдения подводной обстановки, а также по созданию товаров народного потребления. Численность персонала к 1985 году – 7463 чел. – приблизилась к своему пиковому значению. Число ежегодно подаваемых заявок на изобретения выросло до 200. В ЦНИИ «Морфизприбор» в разные годы трудились 21 доктор и 227 кандидатов наук (в настоящее время 13 докторов и 80 кандидатов наук). Учеными института выпущено 47 книг по гидроакустической тематике.
В основе научной школы по гидроакустическим антеннам, размещаемым на корпусе корабля (в том числе конформным антеннам), лежат исследования докторов наук М.Д.Смарышева, В.Е.Глазанова, В.Б.Жукова, Я.С.Карлика, В.И.Клячкина, А.А.Шаброва, Е.Л.Шендерова, многих кандидатов наук. В научных трудах специалистов института освещен весь комплекс антенных проблем, включая обеспечение помехоустойчивости антенны во многокомпонентном поле помех. Обобщенные результаты научных исследований изложены в четырех книгах. Общетеоретические вопросы излучения и рассеяния волн изложены в двух фундаментальных монографиях д.т.н. Е.Л.Шендерова. В разработку теории электроакустических преобразователей, технологии их изготовления, обеспечения эксплуатационной надежности весомый вклад внесли доктора наук Б.С.Аронов, В.Е.Глазанов, Е.А.Корепин, Р.Е.Пасынков, Л.Н.Сыркин, большая группа кандидатов наук. Совокупность специфических вопросов создания гибких протяженных буксируемых антенн нашла отражение в научных трудах доктора наук Б.С.Аронова, кандидатов наук В.И.Зархина, В.В.Клюшина, В.И.Позерна и других специалистов.
В формирование теории и научно-технических основ построения систем освещения подводной и надводной обстановки в океане методами активной и пассивной гидролокации весомый вклад внесли доктора наук Р.Х.Бальян, А.М.Дымшиц, В.А.Какалов, Я.С.Карлик, А.Р.Лисс, Ю.С.Перельмутер, И.С.Школьников, кандидаты наук И.М.Стрелков, Г.И.Афруткин, Б.М.Голубев, В.В.Громковский, А.С.Ермоленко, В.Б.Идин, В.В.Клюшин, Н.А.Князев, Б.А.Мельницкий, Л.М.Миримов, С.А.Смирнов, Д.Д.Миронов, А.В.Рыжиков, А.И.Паперно, В.В.Семенов, а также инженеры Е.И.Аладышкин, С.М.Величкин, А.И.Власов, Л.Л.Вышкинд, В.Э.Зелях, Ю.М.Козлов, Н.Б.Кусков, З.Н.Умиков, С.М.Шелехов и М.Ш.Штремт. Все они были главными конструкторами или заместителями главных конструкторов ГАК и ГАС.
Алгоритмы адаптивной пространственно-временной обработки сигналов в многоканальных информационных системах, каковыми являются современные ГАК, исследованы с учетом реальных статистических характеристик полей сигналов и помех докторами наук В.Г.Гусевым, А.М.Дымшицем, В.И.Клячкиным, А.Р.Лиссом, И.К.Лобановой, кандидатами наук Ю.А.Корякиным, Г.В.Лоскутовой, Ю.П.Подгайским, Л.Е.Федоровым, Е.В.Черенковой, А.М.Якубовским, Б.И.Яновером и другими.
В основе теории и принципов построения абсолютных гидроакустических доплеровских лагов лежат результаты исследований кандидатов наук В.И.Бородина, С.С.Каратецкого, К.И.Полканова, Ф.Н.Шифмана, Г.В.Яковлева, инженеров Б.М.Елфимова, А.Г.Зацепина, Б.И.Трущелева, С.К.Шипина и других.
Комплекс вопросов, связанных с созданием навигационных систем с донными гидроакустическими маяками-ответчиками, исследован докторами наук Г.Е.Смирновым и А.А.Шабровым, к.т.н. Ю.А.Николаенко, в практической реализации таких систем активно участвовали инженеры Р.И.Гриневич, В.В.Мазуркевич, А.А.Остроухов, Н.А.Толстякова, Е.А.Чичурин, А.И.Шампаров и другие.
В разработку теории и принципов построения поисково-обследовательских гидролокаторов кругового и бокового обзора, широко используемых в частности при проведении в океане специальных операций, а также аварийно-спасательных работ существенный вклад внесли д.т.н. А.В.Богородский, кандидаты наук С.А.Смирнов, Д.Д.Миронов, Ю.Я.Кокорин, инженеры Г.Х.Голубева, В.Л.Синицын, А.А.Платонов и другие. Систематизированные вопросы проектирования и использования навигационных и поисково-обследовательских систем изложены в двух книгах, вышедших в издательстве «Судостроение» и «Гидрометеоиздат». Параметрический режим работы гидроакустических систем исследован и внедрен в ряд разработок института усилиями д.т.н. Д.Б.Островского и к.т.н. В.Б.Железного.
Мощным стимулом в развитии гидроакустической техники начиная с 1970-х годов послужило дальнейшее совершенствование алгоритмов обработки сигналов и широкое использование элементов и методов ЦВТ. В 1978 году в институте приступили к созданию Центра моделирования алгоритмов и отладки программного обеспечения (ПО), ставшего технической базой, на которой выросло новое поколение специалистов – разработчиков цифровой аппаратуры и ПО. Большая роль в переходе института на новые цифровые методы и средства проектирования ГАК и ГАС принадлежала заместителю директора института по научной работе Л.Е.Федорову, под руководством которого была осуществлена серьезная техническая и организационная перестройка института. В конце 1979 года были созданы три специализированных научно-исследовательских отделения, общая численность которых превышала 1000 чел.: систем первичной обработки информации (руководитель отделения К.В.Муссулевский, позднее А.В.Рыжиков), систем вторичной обработки и управления (руководитель В.А.Кокурин), математического и программного обеспечения цифровых вычислительных систем (руководитель А.Р.Лисс). В этот период в институте выполнен комплекс фундаментальных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, заложивших научные и практические основы построения систем цифровой обработки гидроакустической информации и их математического и программного обеспечения: НИР и ОКР «Основа» (научный руководитель и главный конструктор Л.Е.Федоров), НИР «Мелодия», «Метод» и «Мыс» (научный руководитель А.Р.Лисс), НИР «Сигнал» (научный руководитель И.К.Лобанова) и др.
К 1980 году сформировались объективные условия для разработки ГАК с полной цифровой обработкой информации, который получил шифр «Скат-3» (главный конструктор В.А.Какалов). Он стал родоначальником принципиально нового поколения цифровых ГАК и ГАС, круто повернувших весь последующий ход разработок института в сторону компьютерных технологий. В комплексе «Скат-3» удачно сочетаются итоги многолетнего развития антенной и аналоговой приборной техники с новейшими на тот момент компьютерными возможностями. Был создан ГАК, не уступающий по своим ТТХ лучшим зарубежным аналогам, в том числе модернизированным американским комплексам AN/BQQ-5 и AN/BQQ-6. В совокупности с достижениями проектантов и строителей отечественных ПЛ в снижении акустической шумности лодок это обеспечило паритет наших ПЛ в дуэльных ситуациях с лучшими зарубежными лодками.
Наряду с ОКР «Скат-3» институт напряженно трудился над завершением целой серии разработок, начатых в 70-х годах: ОКР «Аякс» по созданию цифровой системы классификации целей; ОКР «Автограф» (главный конструктор В.О.Знаменский) по созданию аппаратуры для построения зон гидроакустического обнаружения; ОКР «Арфа-М» (главный конструктор Э.Э.Беркуль) по созданию ГАС миноискания для ПЛ; ОКР «3403» и «5803» (главные конструкторы Д.Д.Миронов и Г.Я.Ильин) по созданию систем освещения ближней обстановки для подводных аппаратов; ОКР «Сунжа» (главный конструктор Ю.А.Николаенко) по созданию систем определения места ПЛ с высокой точностью относительно гидроакустического маяка-ответчика; ОКР «Быстрая-2» (главный конструктор В.А.Комляков) по созданию измерителя скорости звука, опускаемого на кабеле до глубины 2000 м; ОКР «Лотос» (главный конструктор А.В.Богородский) по созданию гидролокаторов для обнаружения затонувших объектов на морском дне; ОКР «Припять-П» (главный конструктор Н.Л.Горбунов) по созданию малогабаритного ГАК для сверхмалой ПЛ; ОКР «Пеламида» (главный конструктор В.И.Бородин, затем В.В.Клюшин) по созданию автономной ГАС с протяженной буксируемой антенной для ракетных АПЛ; ОКР «Бросок» (главный конструктор В.И.Шамрей) по созданию электронно-акустической аппаратуры для самоходного отводителя торпед; ОКР «Палтус» (главный конструктор Р.Д.Султанов) по созданию высокочастотного гидролокатора бокового обзора для обнаружения мин; ОКР «Кетмень» (главный конструктор А.А.Платонов) по созданию гидролокатора секторного обзора для телеуправляемого подводного аппарата по поиску и уничтожению мин. Работа над этими проектами потребовала огромных усилий всего института и завершилась принятием их на вооружение ВМФ.
Особо необходимо отметить работу института по ОКР «Днестр» и «Иртыш-Амфора», которые наряду с ОКР «Скат-3» входили в число приоритетных тем. ОКР «Днестр» (главный конструктор на начальной стадии Б.И.Лашков, затем Р.Х.Бальян) была начата в 1974 году и завершилась в 1993 году крупным успехом. Основной целью разработки было создание активно-пассивного стационарного гидроакустического комплекса (СГАК) для обнаружения подводных лодок на дальних подступах к побережью с достижением дальностей обнаружения, многократно превышающих аналогичный параметр корабельных ГАК. Первое десятилетие проектных работ институт потратил на поиск ответов на многие неизвестные вопросы. К ним относятся выбор методов гидролокации целей, аппаратных средств приема и обработки информации, конструкций целого ряда элементов составных частей комплекса, кабельных линий связи и многое другое. В качестве носителя излучающей антенны и генераторного устройства комплекса было спроектировано и построено специальное судно. Благодаря огромным, зачастую героическим усилиям всего коллектива института, организации широкой кооперации, в которой участвовали «Севмашпредприятие», «Звездочка», «Полярная звезда», «Дальзавод», Амурский судостроительный завод, Николаевский судостроительный завод, Хабаровский кабельный завод, Ташкенский НИИ кабельной промышленности, ЦНИИ «Гидроприбор», ЦКБ «Восток» и многие другие предприятия страны, с постоянной помощью командования ВМФ и руководства судостроительной отрасли удалось преодолеть все организационные и производственные проблемы, изготовить и установить на ТОФ уникальное оборудование комплекса. Результаты государственных испытаний СГАК «Днестр», которые проходили в 1993 году, превзошли все ожидания. За создание СГАК «Днестр» 9 специалистов института стали лауреатами Премии правительства РФ за 1995 год.
ОКР «Иртыш-Амфора» с первого года проектирования приобрела характер постоянно действующей программы, нацеленной на создание ГАК для ПЛ 4-го поколения. Существуя параллельно с ОКР
«Скат-3», в 1980–1987 гг. эта ОКР сначала «подпитывала» ее своими идеями, а затем унаследовала опыт разработки «Скат-3» и вобрала в себя весь созданный институтом научный задел.
Перспективный вариант ГАК будет полностью автоматизированным комплексом, построенным на новейших цифровых средствах, создаваемых в рамках государственной межведомственной программы. В 1998 году макет центральной части такого комплекса, собранный на основе сигнальных процессоров новейшего поколения, прошел натурные испытания на ПЛ-лаборатории
«Аксон-2». Впервые программируемыми средствами удалось реализовать всю обработку гидроакустической информации, включая ее наиболее трудоемкую часть – формирование характеристики направленности гидроакустических антенн. Можно утверждать, что на смену громоздким комплексам с множеством приборных шкафов приходят малогабаритные устройства, способные реализовать все более тонкую и глубокую обработку гидроакустической информации.
В течение последнего десятилетия в деятельности института наметились два новых направления: создание экспортных образцов гидроакустического вооружения и конверсионные разработки, использующие научно-техническую базу военной гидроакустики в интересах решения народнохозяйственных проблем.
В середине 1990-х годов институт приступил к выполнению крупного экспортного заказа «Крон» (руководитель проекта Р.Х.Бальян) для НК, что в большой степени способствовало стабилизации экономического положения института в самый сложный период политических и экономических преобразований в стране. В рамках заказа «Крон» по существу было начато создание нового поколения гидроакустической техники, где стала применяться современная элементная база ЦВТ, приближающаяся по своему качеству к зарубежным образцам. Эта работа завершилась поставкой в 1999г. инозаказчику гидроакустического комплекса МГК-335ЭМ-03 (главный конструктор А.Д.Яковлев) и ГАС «Паллада» (главный конструктор Ю.Я.Кокорин), которые блестяще выдержали все виды испытаний и подтвердили высокую репутацию специалистов института. Такой же успех сопутствовал созданию ГАС ОБО «Лотос» (главный конструктор А. А. Войтов, руководитель проекта К.И.Полканов), где было продемонстрировано умение достигать высокого качества изделия при кратчайших сроках его разработки.
В настоящее время институт ведет разработку низкочастотной активно-пассивной ГАС с ГПБА «Минотавр» и ее экспортной версии «Виньетка-ЭМ» (главный конструктор М.Я.Андреев), которую можно смело отнести к одной из прорывных технологий в области современной гидроакустики. По причине известных финансовых трудностей в государстве полномасштабные исследования и проектирование по этой теме были развернуты уже в новом столетии. В 2002—2003 гг. была проведена морская отработка основных технических решений, которая подтвердила правильность выбранной концепции и технических решений, положенных в основу разработанной РКД.
Параллельно с упомянутыми работами институт проводит целый спектр инициативных разработок, которые обладают бесспорной экспортной перспективой. Главной из них следует назвать создание опытного образца нового цифрового ГАК МГК-400ЭМ (главный конструктор Н.С.Каришнев, научный руководитель А.М.Дымшиц) для оснащения ДЭПЛ класса Kilo взамен ранее установленных на них ГАК МГК-400 и ГАС МГ-519. Этот новый современный ГАК, созданный в кооперации с заводами «Ладога» и «Водтрансприбор», превосходит во всех режимах работы современные зарубежные ГАК ПЛ: CSU-90 (Германия) и TSM-2233 (Франция). К числу инициативных работ экспортного направления относятся также разработка ГАС с опускаемой антенной для НК малого водоизмещения «Веста» (главный конструктор И.М.Стрелков) и недавно начатые работы по созданию буксируемого отводителя торпед МГ-104ЭМ-Б.
Успешная работа института одновременно по многим ОКР оказалась возможна благодаря политике унификации и оправдавшему себя выбору базовых аппаратно-программных средств, которые определили облик современного поколения ГАК и ГАС. В этом деле заслуга принадлежит видным специалистам института — Ю.А.Корякину, А.Р.Лиссу, А.В.Челпанову и многим другим. Появление базовых средств резко укоротило сроки создания новых систем, повысило качество и надежность техники, расширило перечень решаемых задач и обеспечило конкурентоспособность продукции предприятия.
Свой возросший потенциал институт продемонстрировал, создав в кратчайший срок модернизированный ГАК «Скат-М-БДРМ» (главный конструктор А.С.Ермоленко), получивший высокую оценку Генерального заказчика, приступившего к его эксплуатации.
Обращаясь к конверсионному направлению, можно отметить несомненные успехи в создании нескольких оригинальных приборов, не имеющих аналогов за рубежом. Это ультразвуковые уровнемеры УЗУ (главный конструктор Ю.И.Флеер, руководитель направления М.Я.Андреев), способные измерять уровень жидких сред в резервуарах сквозь их толстые металлические стенки. Такими приборами заинтересовались специалисты химических и нефтеперерабатывающих предприятий, и на нескольких из них уже эксплуатируются десятки УЗУ. К числу оригинальных разработок можно причислить создание аппаратуры акустического воздействия на продуктивную зону нефтяных и газовых месторождений (главный конструктор к.т.н. В.А.Александров, руководитель направления к.т.н. В.А.Майоров). Вместе с тем, конверсионные разработки по своим объемам еще не достигли необходимых масштабов и должного экономического успеха, которого должны добиться специалисты института.
Заключение
ГАК и ГАС по праву отнесены к разряду важнейших компонентов радиоэлектронного вооружения ВМФ. Гидроакустическими системами оснащены все корабли ВМФ: от рейдового тральщика до тяжелого атомного ракетного крейсера, от малогабаритного глубоководного аппарата до ракетного подводного крейсера стратегического назначения. Современная АПЛ имеет на своем борту до 15 гидроакустических систем, включая многофункциональный ГАК. В создание совершенной гидроакустической техники большой вклад внесли разработчики специализированной аппаратуры. Многие работы специалистов института вышли далеко за его рамки и признаны в стране, а в ряде случаев и за рубежом. Результаты таких работ отражены в книгах, изобретениях, докладах на Всесоюзных, Всероссийских и Международных конференциях. Это относится к теории и практике проектирования гидроакустических антенн и преобразователей, средств вычислительной техники, техники усиления, обработки и отображения информации, сильноточной полупроводниковой техники, электромагнитных элементов и устройств.
Всего предприятиями гидроакустического профиля бывшего СССР было создано для ВМФ и освоено в серийном производстве более 150 систем, из них около 80% создано ЦНИИ «Морфизприбор»
Наиболее полно результаты вклада ученых и специалистов ЦНИИ «Морфизприбор» в оснащении флота России гидроакустической техникой отражены в 2-х томах книги «50 лет ЦНИИ «Морфизприбор» (1999) и в книге «Из истории отечественной гидроакустики» (1998).
Оглядываясь на истекшие десятилетия, можно утверждать, что поколения гидроакустиков своим трудом в полной мере обеспечили потреб
В мае 1949 года постановлением правительства СССР на базе ОКБ завода № 206 (ныне ОАО «Водтрансприбор») был образован Научно-исследовательский институт гидролокации и гидроакустики, который получил наименование НИИ-3 Минсудпрома СССР, а в 1966 году — статус Центрального научно-исследовательского института (ЦНИИ «Морфизприбор»).
Появление ЦНИИ «Морфизприбор» было обусловлено велением времени. Опыт Великой Отечественной войны, послевоенное противостояние СССР и зарубежных стран, рост уровня науки и техники, развитие судостроения привели к необходимости повышения тактико-технических характеристик надводных кораблей (НК) и подводных лодок (ПЛ), дальности и автономности плавания, улучшения характеристик их гидроакустического вооружения, создания новых, более эффективных гидроакустических средств обнаружения и связи. Для обеспечения этого требовалось расширить объем теоретических и прикладных исследований в области гидроакустики, обеспечить быстрое внедрение их результатов в новые образцы гидроакустических станций (ГАС).
В числе первых институту были заданы разработки корабельной и береговой гидролокационных станций обнаружения и определения координат ПЛ, а также корабельной шумопеленгаторной станции для обнаружения ПЛ по шуму винтов. Часть из них были начаты в ОКБ-206, а закончены в 1956–1957 гг. в НИИ-3: для НК – «Пегас-2М» (главный конструктор В.С.Кудрявцев, затем Н.Д.Куприянов), «Геркулес» (главный конструктор З.Н.Умиков); для ПЛ – «Феникс» (главный конструктор М.Ш.Штремт), «Плутоний» (главный конструктор А.С.Василевский); стационарная шумопеленгаторная и гидролокационная станция «Волхов» (главный конструктор А.И.Власов).
С конца 50-х годов для института наступил период интенсивного развития. Главной разработкой в этот период была ГАС «Арктика» для дизель-электрических ПЛ и атомных ПЛ первого поколения (главный конструктор Е.И.Аладышкин). В 1957 году была закончена разработка ГАС «Анадырь» (главный конструктор С.М.Шелехов) для малой ПЛ проекта 615, ГАС связи для ПЛ – «Свияга-1» и аналогичной ГАС для НК – «Свияга» (главный конструктор Н.Б.Кусков). Одновременно началось создание целого ряда специализированных станций нового поколения, в том числе ГАС «Вычегда» (главный конструктор Л.Л.Вышкинд) для кораблей ПЛО в обеспечение прицельного бомбометания и ГАС кругового обзора «Титан» (главный конструктор А.И.Власов). Для вооружения тральщиков разрабатывались ГАС миноискания «Олень» (главный конструктор М.Ш.Штремт), для ПЛ – ГАС обнаружения гидроакустических сигналов (ОГС) «Свет-М» (главный конструктор В.С.Трухин) и станция гидроакустической связи «Яхта» (главный конструктор Л.М.Миримов), а также ГАС связи для НК «Хоста» (главный конструктор Н.Б.Кусков).
В 1960 году испытаниями комплексной ГАС «Арктика» (с учетом модернизации она получила шифр «Арктика-М») завершилось создание второго послевоенного поколения комплексных и специализированных ГАС, в которых были усовершенствованы принципы активной и пассивной гидролокации. Созданные в эти годы (1956–1960) гидроакустические средства отличались от своих предшественников более высокими энергетическим потенциалом и уровнем автоматизации, усовершенствованными способами обзора пространства. В этом ряду ГАС «Арктика-М» занимает одно из важнейших мест как самая массовая станция (более 300 ед.) для ПЛ многих проектов, в том числе для первой советской атомной ПЛ проекта 627. В ней впервые были реализованы автоматическое сопровождение цели в режиме шумопеленгования одновременно в горизонтальной и вертикальной плоскостях, доплеровская фильтрация сигналов в активном режиме и др.
В 1961–1963 гг. в институте был построен крупнейший в Европе испытательный гидроакустический бассейн размером 501410 м. Вместе с введенным в 1959 году в постоянную эксплуатацию Ладожским полигоном бассейн стал уникальной испытательной базой для отработки акустических антенн, экранов, обтекателей, их составных частей и элементов. К этому периоду относится и начало формирования отечественной научной школы в области разработки гидроакустической антенной техники для корабельных и стационарных гидроакустических комплексов (ГАК), которая заняла видное положение в мире.
В середине 60-х годов сформировались условия для научно-технического прорыва, обеспечившего резкое увеличение дальности действия гидроакустических систем. К их числу относятся теоретические и экспериментальные работы Акустического института имени академика Н.Н.Андреева в области дальнего распространения звуковых волн в океане, отражения и рассеяния звука дном, поверхностью моря и неоднородностями морской среды, исследования шумов океана и реверберации, внедрение методов математической статистики и математического моделирования звуковых полей в океане.
По совместному предложению Акустического института, НИИ-3 и ВМФ институт в 1959 году приступил к созданию для АПЛ второго поколения многофункционального ГАК с принципиально новым обликом и перечнем решаемых задач, получившего наименование «Рубин» (главный конструктор Н.Н.Свиридов, с 1960 года – Е.И.Аладышкин). В комплексе была применена носовая антенна максимально возможных для ПЛ размеров, которая в пассивном и активном режимах обеспечивала обнаружение целей в дальних зонах акустической освещенности, т.е. на дальностях, превышающих дальность действия предыдущих гидроакустических средств приблизительно на порядок. ГАК «Рубин» стал родоначальником ГАК, созданных институтом для последующих поколений ПЛ и НК.
Одновременно с «Рубином» (1959–1960) была начата разработка двух ГАС для НК: ГАС обнаружения и определения координат ПЛ, опознавания и связи «Шелонь» (главный конструктор А.И.Власов) и ГАС дальнего обнаружения ПЛ «Орион» (главный конструктор Л.Л.Вышкинд), а также двух стационарных систем: береговой ГАС «Амур» (главный конструктор Е.Е.Вальфиш) и протяженного гидроакустического рубежа «Лиман» (главный конструктор В.С.Касаткин). Для этого потребовалось совершенствование структуры института – организация научно-технических отделов, ориентированных на комплексное проектирование ГАК для ПЛ, для НК, стационарных систем, разработку генераторных устройств и систем электропитания, приемных трактов, средств автоматики.
Гидроакустическая станция «Амур» была задумана как шумопеленгаторная с вынесенной в море и устанавливаемой на якоре цилиндрической антенной диаметром 20 м. Помимо своей прямой задачи, эта станция многие годы использовалась как средство для исследования дальнего распространения звуковых волн в глубоком море.
Гидроакустичекий комплекс «Лиман» явился первой разработкой в области протяженных гидроакустических рубежей, обеспечивающих обнаружение ПЛ и НК в момент, когда они пересекают рубеж. В наши дни эта разработка вызывает интерес как система, способная обеспечить защиту экономической зоны от несанкционированного проникновения в нее кораблей, катеров и подводных лодок и пресечь попытки браконьерства, контрабанды, террористической деятельности и т.п.
В 1959 году, не дожидаясь результатов испытаний ГАС миноискания «Олень», институт приступил к созданию еще одной станции миноискания для НК – «Лань-2» (главный конструктор М.Ш.Штремт), а годом позже к разработке станции такого же назначения «Радиан-1» для ПЛ (главный конструктор В.Э.Зелях). Это объясняется важностью и сложностью задачи миноискания, которая в полной мере не решена и сегодня.
Важным стимулом развития отечественной гидроакустики оказалось создание высокоскоростной ПЛ проекта 705 — истребителя подводных лодок. Перед институтом было поставлено несколько сложных задач. Наиболее существенными из них являлись обнаружение малошумных ПЛ, автоматизация, комплексная миниатюризация и унификация аппаратуры, расширение перечня задач, которые должны были решаться меньшим числом операторов. Это было реализовано в новом ГАК «Океан» (главный конструктор Н.А.Князев). В состав ГАК входила комплексная ГАС «Енисей» (главный конструктор Н.А.Князев, затем Л.М.Миримов), ГАС миноискания «Луч» (главный конструктор Э.Э.Беркуль), доплеровский гидроакустический лаг «Мечта» (главный конструктор Б.И.Трущелев) и еще несколько станций. Многие новаторские идеи, реализованные в этом комплексе, легли в основу последующих ГАК.
Бурное развитие кораблестроения в рассматриваемые годы, выход Военно-Морского Флота на просторы Мирового океана, освоение Арктики и оснащение подводных лодок новыми видами оружия, в том числе баллистическими ракетами, определили необходимость постановки новых задач, ранее не решавшихся средствами гидроакустики.
К числу таких задач относится уже упомянутый абсолютный доплеровский лаг для ПЛ, идея создания которого была выдвинута сотрудником института Б.Н.Тихонравовым. Однако для реализации этой идеи потребовались огромные усилия инженеров-разработчиков и проведение специальной НИР «Земля». Возглавил эту работу В.И.Бородин, талант которого помог преодолеть целый ряд принципиальных трудностей и создать семейство доплеровских лагов для ПЛ, НК и глубоководных аппаратов, на много лет опередившее зарубежные аналоги. Измеряя абсолютное значение скорости хода ПЛ относительно морского дна, гидроакустический лаг позволил существенно повысить точность счисления пути ПЛ в океане, что было принципиально важно для увеличения точности использования баллистического оружия.
Задача обнаружения разводий в ледовом покрове стимулировала создание ГАС «Торос» (главный конструктор С.А.Смирнов) и ГАС «Круг» (главный конструктор Д.Д.Миронов), которые обеспечили обнаружение разводий и безопасное всплытие в них подводной лодки. Ее решение потребовало проведения в Арктике большой серии исследований рассеяния ультразвука морским льдом в различных стадиях его существования.
В начале 1960-х годов институт приступил к разработке средств гидроакустического противодействия (ГПД) – электронно-акустической аппаратуры «Корунд» для самоходного имитатора ПЛ и дрейфующего имитатора ПЛ «Магма» (главный конструктор этих систем Ю.П.Паллей), а также аппаратуры самоходной мишени-имитатора ПЛ «Ручей» (главный конструктор Ю.П.Пелевин).
Расширение тематики, начало новых сложных разработок оказались возможными благодаря широкому развертыванию научно-исследовательских работ по новым направлениям. За десятилетие (1956–1965) их число превысило 50. За эти годы произошел рост численности института – с 1015 чел. до 5058 чел., число инженерно-технических работников увеличилось с 665 до 2927 чел. В 1954 году была образована аспирантура НИИ-3 с очной и заочной формами обучения, которая осуществляла подготовку аспирантов по трем научным специальностям. За годы активной работы аспирантуры (1954–1998) ее окончили 376 специалистов, из них 169 защитили в последующем кандидатские диссертации. Институт стал располагать научной и технической базой, которая позволила выполнять исследования и разработки в соответствии с государственным планом, осуществляя при этом роль головной организации по гидроакустике, ответственной за научно-техническую политику в стране в области гидроакустического приборостроения. Оформились основные тематические направления деятельности института в проведении прикладных исследований и проектных работ: ГАК и ГАС для ПЛ и НК; стационарные гидроакустические системы; навигационные ГАС; электронно-акустическая аппаратура для средств гидроакустического противодействия (ГПД); станции гидроакустической связи; гидролокаторы освещения ближней обстановки; миноискания; гидролокаторы для поиска разводий в ледовом покрове; измерители скорости распространения звука в морской среде. Вскоре к этим направлениям добавились еще два: разработка ГАС классификации целей и гидролокаторов для поиска затонувших объектов.
В десятилетие 1965–1975 гг. институт приступил к проектированию компактного ГАК «Рубикон» (главный конструктор С.М.Шелехов), который должен был устанавливаться на АПЛ первого поколения вместо морально устаревших ГАС. Разработчикам комплекса удалось резко сократить объем аппаратуры и потребление электроэнергии, что позволило размещать его не только на атомных, но и на дизельных ПЛ. По своему энергетическому потенциалу и высоким тактико-техническим характеристикам этот комплекс – чемпион среди ГАК, созданных для дизельных ПЛ.
В 1966 году было начато проектирование ГАК «Скат» (главный конструктор В.В.Громковский) для АПЛ третьего поколения. По сравнению с ГАК «Рубин» и «Рубикон» в нем добавились две новые подсистемы – низкочастотного шумопеленгования с использованием гибкой протяженной буксируемой антенны (ГПБА) и автоматизированной классификации целей. Для обработки и отображения информации впервые была применена отечественная вычислительная техника. ГАК «Скат», его модернизированные исполнения «Скат-1», «Скат-2М», а также версии «Скат-БДРМ» и «Скат-Плавник» (главный конструктор двух последних Е.П.Новожилов) стали основой гидроакустического вооружения отечественных АПЛ нового поколения.
В 1967 году была начата разработка ГАК «Платина» (главный конструктор Л.Д.Климовицкий) для НК – охотников за ПЛ – и ГАК «Полином» (главный конструктор В.Г.Соловьев, затем Д.Д.Миронов) для кораблей 1 и 2 ранга. В каждом из них слились две линии развития ГАК для НК: мощные гидролокаторы с подкильной антенной, ведущие родословную от ГАС «Титан» и «Орион», и гидролокаторы типа «Шелонь» с опускаемой антенной, только вместо опускаемой в новых ГАК была применена более мобильная буксируемая антенна. С завершением этих разработок было создано поколение ГАК, которые отвечали всем требованиям своего времени.
Для специализированных кораблей ВМФ институтом создана комплексная ГАС шумопеленгования и ОГС «Память» (главный конструктор Е.Г.Дорфман) и ГАС пеленгования и связи с глубоководными аппаратами и ПЛ «Гамма» (главный конструктор В.А.Баденко).
В области стационарных гидроакустических средств институт в 1966 году приступил к разработке двух новых систем: береговой шумопеленгаторной ГАС дальнего обнаружения «Агам» (главный конструктор Я.С.Карлик) и позиционной береговой инфразвуковой системы для прикрытия пунктов базирования кораблей «Лиман-М» (главный конструктор В.В.Громковский). В состав БГАС «Агам» входила устанавливаемая на дне планарная антенная решетка больших размеров. Многие характеристики этой антенны остаются непревзойденными и сегодня, благодаря чему она сохранила свою актуальность в качестве чувствительного инструмента в разнообразных научных исследованиях акустики и гидрофизики океана.
Направление навигационных гидроакустических систем в упомянутый период развития института представлено лагами «Мечта-2» (главный конструктор Б.И.Трущелев, затем Ф.Н.Шифман), «Самшит» (главный конструктор В.И.Бородин), «Онега» и «Кемь» (главный конструктор С.С.Каратецкий), а также новым видом ГАС – навигационными гидроакустическими станциями (НГС) точного определения места корабля в океане на оборудованной позиции с использованием донных маяков-ответчиков: НГС для ПЛ «Шельф» (главный конструктор Г.Е.Смирнов) и НГС для глубоководных аппаратов и их судов-носителей «Экватор» (главный конструктор В.В.Мазуркевич). Сочетание лага «Самшит» и НГС «Шельф» обеспечило дальнейшее улучшение точности определения текущих координат корабля в море, что особенно важно для ПЛ. На долгие годы точность этих гидроакустических средств стала определять точность навигации оборудованных ими кораблей. Конструкция маяка-ответчика, отработанная в ОКР «Шельф», была использована при разработке системы «Шельф-НК» (которая помогла ускорить испытания новых ракетных систем в океане) и нового аварийного сигнализатора «Птань» для ПЛ и НК (главный конструктор А.А.Остроухов).
Заметными вехами в развитии прикладной гидроакустики стали создание унифицированной аппаратуры гидроакустической связи и опознавания «Штиль» (главный конструктор Ю.М.Козлов) и разработка на ее основе ГАС «Штиль-3» для ПЛ и «Штиль-2» для НК, которые резко увеличили эффективность связи в телефонном, телеграфном и автоматическом режимах, сохранив совместимость с ранее разработанными ГАС связи.
В 1972 году было начато создание средств ГПД нового поколения в ОКР «Берилл» (главный конструктор А.О.Марковский). Удалось не только уменьшить объем аппаратуры, но и расширить диапазон возможностей средств ГПД.
В 1972–1978 гг. была создана гидроакустическая система бокового и кругового обзора морского дна «Крильон» (главный конструктор В.Л.Синицын) для глубоководных аппаратов, способная работать на глубинах до 6000 м.
Одним из важнейших тематических направлений, развитых в 1965–1975 гг., является гидроакустическая классификация целей. В результате длительного цикла исследований создана система классификации целей, основанная на анализе тонкой структуры их шумового излучения и выявлении ряда особенностей поведения. Законченные в 1983 году ОКР «Аякс» и в 1985 году «Аякс-М» (главный конструктор Ю.С.Перельмутер) послужили отправным пунктом для проектирования всех последующих систем классификации целей, которые стали одной из важнейших подсистем ГАК ПЛ.
С начала 1960 года институт получил в системе Госстандарта СССР статус держателя рабочих эталонов и базовых средств поверки гидрофонов и измерительных излучателей для предприятий всей страны. Располагая всем набором измерительной техники и испытательных средств, заглушенными бассейнами, гидробаками и озерным полигоном, институт с 60-х годов занимает лидирующее положение в стране как разработчик новых методов и средств гидроакустических измерений.
Высокий научно-технический уровень разработок института отмечен Ленинской и несколькими Государственными премиями СССР. В 1966 году ЦНИИ «Морфизприбор» был награжден орденом Трудового Красного Знамени. Всего за годы существования института получили государственные награды
501 чел., званий лауреатов Сталинской, Ленинской премий, Государственной премии СССР, Премии правительства РФ удостоены 38 чел., почетных званий – 9 чел., отмечены медалями ВДНХ – 17 чел.
Во второй половине 1970-х годов ЦНИИ «Морфизприбор» развернул широким фронтом НИОКР по всем направлениям своей деятельности, в том числе по созданию ГАК и ГАС для ПЛ, НК, судов и глубоководных аппаратов, стационарных систем наблюдения подводной обстановки, а также по созданию товаров народного потребления. Численность персонала к 1985 году – 7463 чел. – приблизилась к своему пиковому значению. Число ежегодно подаваемых заявок на изобретения выросло до 200. В ЦНИИ «Морфизприбор» в разные годы трудились 21 доктор и 227 кандидатов наук (в настоящее время 13 докторов и 80 кандидатов наук). Учеными института выпущено 47 книг по гидроакустической тематике.
В основе научной школы по гидроакустическим антеннам, размещаемым на корпусе корабля (в том числе конформным антеннам), лежат исследования докторов наук М.Д.Смарышева, В.Е.Глазанова, В.Б.Жукова, Я.С.Карлика, В.И.Клячкина, А.А.Шаброва, Е.Л.Шендерова, многих кандидатов наук. В научных трудах специалистов института освещен весь комплекс антенных проблем, включая обеспечение помехоустойчивости антенны во многокомпонентном поле помех. Обобщенные результаты научных исследований изложены в четырех книгах. Общетеоретические вопросы излучения и рассеяния волн изложены в двух фундаментальных монографиях д.т.н. Е.Л.Шендерова. В разработку теории электроакустических преобразователей, технологии их изготовления, обеспечения эксплуатационной надежности весомый вклад внесли доктора наук Б.С.Аронов, В.Е.Глазанов, Е.А.Корепин, Р.Е.Пасынков, Л.Н.Сыркин, большая группа кандидатов наук. Совокупность специфических вопросов создания гибких протяженных буксируемых антенн нашла отражение в научных трудах доктора наук Б.С.Аронова, кандидатов наук В.И.Зархина, В.В.Клюшина, В.И.Позерна и других специалистов.
В формирование теории и научно-технических основ построения систем освещения подводной и надводной обстановки в океане методами активной и пассивной гидролокации весомый вклад внесли доктора наук Р.Х.Бальян, А.М.Дымшиц, В.А.Какалов, Я.С.Карлик, А.Р.Лисс, Ю.С.Перельмутер, И.С.Школьников, кандидаты наук И.М.Стрелков, Г.И.Афруткин, Б.М.Голубев, В.В.Громковский, А.С.Ермоленко, В.Б.Идин, В.В.Клюшин, Н.А.Князев, Б.А.Мельницкий, Л.М.Миримов, С.А.Смирнов, Д.Д.Миронов, А.В.Рыжиков, А.И.Паперно, В.В.Семенов, а также инженеры Е.И.Аладышкин, С.М.Величкин, А.И.Власов, Л.Л.Вышкинд, В.Э.Зелях, Ю.М.Козлов, Н.Б.Кусков, З.Н.Умиков, С.М.Шелехов и М.Ш.Штремт. Все они были главными конструкторами или заместителями главных конструкторов ГАК и ГАС.
Алгоритмы адаптивной пространственно-временной обработки сигналов в многоканальных информационных системах, каковыми являются современные ГАК, исследованы с учетом реальных статистических характеристик полей сигналов и помех докторами наук В.Г.Гусевым, А.М.Дымшицем, В.И.Клячкиным, А.Р.Лиссом, И.К.Лобановой, кандидатами наук Ю.А.Корякиным, Г.В.Лоскутовой, Ю.П.Подгайским, Л.Е.Федоровым, Е.В.Черенковой, А.М.Якубовским, Б.И.Яновером и другими.
В основе теории и принципов построения абсолютных гидроакустических доплеровских лагов лежат результаты исследований кандидатов наук В.И.Бородина, С.С.Каратецкого, К.И.Полканова, Ф.Н.Шифмана, Г.В.Яковлева, инженеров Б.М.Елфимова, А.Г.Зацепина, Б.И.Трущелева, С.К.Шипина и других.
Комплекс вопросов, связанных с созданием навигационных систем с донными гидроакустическими маяками-ответчиками, исследован докторами наук Г.Е.Смирновым и А.А.Шабровым, к.т.н. Ю.А.Николаенко, в практической реализации таких систем активно участвовали инженеры Р.И.Гриневич, В.В.Мазуркевич, А.А.Остроухов, Н.А.Толстякова, Е.А.Чичурин, А.И.Шампаров и другие.
В разработку теории и принципов построения поисково-обследовательских гидролокаторов кругового и бокового обзора, широко используемых в частности при проведении в океане специальных операций, а также аварийно-спасательных работ существенный вклад внесли д.т.н. А.В.Богородский, кандидаты наук С.А.Смирнов, Д.Д.Миронов, Ю.Я.Кокорин, инженеры Г.Х.Голубева, В.Л.Синицын, А.А.Платонов и другие. Систематизированные вопросы проектирования и использования навигационных и поисково-обследовательских систем изложены в двух книгах, вышедших в издательстве «Судостроение» и «Гидрометеоиздат». Параметрический режим работы гидроакустических систем исследован и внедрен в ряд разработок института усилиями д.т.н. Д.Б.Островского и к.т.н. В.Б.Железного.
Мощным стимулом в развитии гидроакустической техники начиная с 1970-х годов послужило дальнейшее совершенствование алгоритмов обработки сигналов и широкое использование элементов и методов ЦВТ. В 1978 году в институте приступили к созданию Центра моделирования алгоритмов и отладки программного обеспечения (ПО), ставшего технической базой, на которой выросло новое поколение специалистов – разработчиков цифровой аппаратуры и ПО. Большая роль в переходе института на новые цифровые методы и средства проектирования ГАК и ГАС принадлежала заместителю директора института по научной работе Л.Е.Федорову, под руководством которого была осуществлена серьезная техническая и организационная перестройка института. В конце 1979 года были созданы три специализированных научно-исследовательских отделения, общая численность которых превышала 1000 чел.: систем первичной обработки информации (руководитель отделения К.В.Муссулевский, позднее А.В.Рыжиков), систем вторичной обработки и управления (руководитель В.А.Кокурин), математического и программного обеспечения цифровых вычислительных систем (руководитель А.Р.Лисс). В этот период в институте выполнен комплекс фундаментальных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, заложивших научные и практические основы построения систем цифровой обработки гидроакустической информации и их математического и программного обеспечения: НИР и ОКР «Основа» (научный руководитель и главный конструктор Л.Е.Федоров), НИР «Мелодия», «Метод» и «Мыс» (научный руководитель А.Р.Лисс), НИР «Сигнал» (научный руководитель И.К.Лобанова) и др.
К 1980 году сформировались объективные условия для разработки ГАК с полной цифровой обработкой информации, который получил шифр «Скат-3» (главный конструктор В.А.Какалов). Он стал родоначальником принципиально нового поколения цифровых ГАК и ГАС, круто повернувших весь последующий ход разработок института в сторону компьютерных технологий. В комплексе «Скат-3» удачно сочетаются итоги многолетнего развития антенной и аналоговой приборной техники с новейшими на тот момент компьютерными возможностями. Был создан ГАК, не уступающий по своим ТТХ лучшим зарубежным аналогам, в том числе модернизированным американским комплексам AN/BQQ-5 и AN/BQQ-6. В совокупности с достижениями проектантов и строителей отечественных ПЛ в снижении акустической шумности лодок это обеспечило паритет наших ПЛ в дуэльных ситуациях с лучшими зарубежными лодками.
Наряду с ОКР «Скат-3» институт напряженно трудился над завершением целой серии разработок, начатых в 70-х годах: ОКР «Аякс» по созданию цифровой системы классификации целей; ОКР «Автограф» (главный конструктор В.О.Знаменский) по созданию аппаратуры для построения зон гидроакустического обнаружения; ОКР «Арфа-М» (главный конструктор Э.Э.Беркуль) по созданию ГАС миноискания для ПЛ; ОКР «3403» и «5803» (главные конструкторы Д.Д.Миронов и Г.Я.Ильин) по созданию систем освещения ближней обстановки для подводных аппаратов; ОКР «Сунжа» (главный конструктор Ю.А.Николаенко) по созданию систем определения места ПЛ с высокой точностью относительно гидроакустического маяка-ответчика; ОКР «Быстрая-2» (главный конструктор В.А.Комляков) по созданию измерителя скорости звука, опускаемого на кабеле до глубины 2000 м; ОКР «Лотос» (главный конструктор А.В.Богородский) по созданию гидролокаторов для обнаружения затонувших объектов на морском дне; ОКР «Припять-П» (главный конструктор Н.Л.Горбунов) по созданию малогабаритного ГАК для сверхмалой ПЛ; ОКР «Пеламида» (главный конструктор В.И.Бородин, затем В.В.Клюшин) по созданию автономной ГАС с протяженной буксируемой антенной для ракетных АПЛ; ОКР «Бросок» (главный конструктор В.И.Шамрей) по созданию электронно-акустической аппаратуры для самоходного отводителя торпед; ОКР «Палтус» (главный конструктор Р.Д.Султанов) по созданию высокочастотного гидролокатора бокового обзора для обнаружения мин; ОКР «Кетмень» (главный конструктор А.А.Платонов) по созданию гидролокатора секторного обзора для телеуправляемого подводного аппарата по поиску и уничтожению мин. Работа над этими проектами потребовала огромных усилий всего института и завершилась принятием их на вооружение ВМФ.
Особо необходимо отметить работу института по ОКР «Днестр» и «Иртыш-Амфора», которые наряду с ОКР «Скат-3» входили в число приоритетных тем. ОКР «Днестр» (главный конструктор на начальной стадии Б.И.Лашков, затем Р.Х.Бальян) была начата в 1974 году и завершилась в 1993 году крупным успехом. Основной целью разработки было создание активно-пассивного стационарного гидроакустического комплекса (СГАК) для обнаружения подводных лодок на дальних подступах к побережью с достижением дальностей обнаружения, многократно превышающих аналогичный параметр корабельных ГАК. Первое десятилетие проектных работ институт потратил на поиск ответов на многие неизвестные вопросы. К ним относятся выбор методов гидролокации целей, аппаратных средств приема и обработки информации, конструкций целого ряда элементов составных частей комплекса, кабельных линий связи и многое другое. В качестве носителя излучающей антенны и генераторного устройства комплекса было спроектировано и построено специальное судно. Благодаря огромным, зачастую героическим усилиям всего коллектива института, организации широкой кооперации, в которой участвовали «Севмашпредприятие», «Звездочка», «Полярная звезда», «Дальзавод», Амурский судостроительный завод, Николаевский судостроительный завод, Хабаровский кабельный завод, Ташкенский НИИ кабельной промышленности, ЦНИИ «Гидроприбор», ЦКБ «Восток» и многие другие предприятия страны, с постоянной помощью командования ВМФ и руководства судостроительной отрасли удалось преодолеть все организационные и производственные проблемы, изготовить и установить на ТОФ уникальное оборудование комплекса. Результаты государственных испытаний СГАК «Днестр», которые проходили в 1993 году, превзошли все ожидания. За создание СГАК «Днестр» 9 специалистов института стали лауреатами Премии правительства РФ за 1995 год.
ОКР «Иртыш-Амфора» с первого года проектирования приобрела характер постоянно действующей программы, нацеленной на создание ГАК для ПЛ 4-го поколения. Существуя параллельно с ОКР
«Скат-3», в 1980–1987 гг. эта ОКР сначала «подпитывала» ее своими идеями, а затем унаследовала опыт разработки «Скат-3» и вобрала в себя весь созданный институтом научный задел.
Перспективный вариант ГАК будет полностью автоматизированным комплексом, построенным на новейших цифровых средствах, создаваемых в рамках государственной межведомственной программы. В 1998 году макет центральной части такого комплекса, собранный на основе сигнальных процессоров новейшего поколения, прошел натурные испытания на ПЛ-лаборатории
«Аксон-2». Впервые программируемыми средствами удалось реализовать всю обработку гидроакустической информации, включая ее наиболее трудоемкую часть – формирование характеристики направленности гидроакустических антенн. Можно утверждать, что на смену громоздким комплексам с множеством приборных шкафов приходят малогабаритные устройства, способные реализовать все более тонкую и глубокую обработку гидроакустической информации.
В течение последнего десятилетия в деятельности института наметились два новых направления: создание экспортных образцов гидроакустического вооружения и конверсионные разработки, использующие научно-техническую базу военной гидроакустики в интересах решения народнохозяйственных проблем.
В середине 1990-х годов институт приступил к выполнению крупного экспортного заказа «Крон» (руководитель проекта Р.Х.Бальян) для НК, что в большой степени способствовало стабилизации экономического положения института в самый сложный период политических и экономических преобразований в стране. В рамках заказа «Крон» по существу было начато создание нового поколения гидроакустической техники, где стала применяться современная элементная база ЦВТ, приближающаяся по своему качеству к зарубежным образцам. Эта работа завершилась поставкой в 1999г. инозаказчику гидроакустического комплекса МГК-335ЭМ-03 (главный конструктор А.Д.Яковлев) и ГАС «Паллада» (главный конструктор Ю.Я.Кокорин), которые блестяще выдержали все виды испытаний и подтвердили высокую репутацию специалистов института. Такой же успех сопутствовал созданию ГАС ОБО «Лотос» (главный конструктор А. А. Войтов, руководитель проекта К.И.Полканов), где было продемонстрировано умение достигать высокого качества изделия при кратчайших сроках его разработки.
В настоящее время институт ведет разработку низкочастотной активно-пассивной ГАС с ГПБА «Минотавр» и ее экспортной версии «Виньетка-ЭМ» (главный конструктор М.Я.Андреев), которую можно смело отнести к одной из прорывных технологий в области современной гидроакустики. По причине известных финансовых трудностей в государстве полномасштабные исследования и проектирование по этой теме были развернуты уже в новом столетии. В 2002—2003 гг. была проведена морская отработка основных технических решений, которая подтвердила правильность выбранной концепции и технических решений, положенных в основу разработанной РКД.
Параллельно с упомянутыми работами институт проводит целый спектр инициативных разработок, которые обладают бесспорной экспортной перспективой. Главной из них следует назвать создание опытного образца нового цифрового ГАК МГК-400ЭМ (главный конструктор Н.С.Каришнев, научный руководитель А.М.Дымшиц) для оснащения ДЭПЛ класса Kilo взамен ранее установленных на них ГАК МГК-400 и ГАС МГ-519. Этот новый современный ГАК, созданный в кооперации с заводами «Ладога» и «Водтрансприбор», превосходит во всех режимах работы современные зарубежные ГАК ПЛ: CSU-90 (Германия) и TSM-2233 (Франция). К числу инициативных работ экспортного направления относятся также разработка ГАС с опускаемой антенной для НК малого водоизмещения «Веста» (главный конструктор И.М.Стрелков) и недавно начатые работы по созданию буксируемого отводителя торпед МГ-104ЭМ-Б.
Успешная работа института одновременно по многим ОКР оказалась возможна благодаря политике унификации и оправдавшему себя выбору базовых аппаратно-программных средств, которые определили облик современного поколения ГАК и ГАС. В этом деле заслуга принадлежит видным специалистам института — Ю.А.Корякину, А.Р.Лиссу, А.В.Челпанову и многим другим. Появление базовых средств резко укоротило сроки создания новых систем, повысило качество и надежность техники, расширило перечень решаемых задач и обеспечило конкурентоспособность продукции предприятия.
Свой возросший потенциал институт продемонстрировал, создав в кратчайший срок модернизированный ГАК «Скат-М-БДРМ» (главный конструктор А.С.Ермоленко), получивший высокую оценку Генерального заказчика, приступившего к его эксплуатации.
Обращаясь к конверсионному направлению, можно отметить несомненные успехи в создании нескольких оригинальных приборов, не имеющих аналогов за рубежом. Это ультразвуковые уровнемеры УЗУ (главный конструктор Ю.И.Флеер, руководитель направления М.Я.Андреев), способные измерять уровень жидких сред в резервуарах сквозь их толстые металлические стенки. Такими приборами заинтересовались специалисты химических и нефтеперерабатывающих предприятий, и на нескольких из них уже эксплуатируются десятки УЗУ. К числу оригинальных разработок можно причислить создание аппаратуры акустического воздействия на продуктивную зону нефтяных и газовых месторождений (главный конструктор к.т.н. В.А.Александров, руководитель направления к.т.н. В.А.Майоров). Вместе с тем, конверсионные разработки по своим объемам еще не достигли необходимых масштабов и должного экономического успеха, которого должны добиться специалисты института.
Заключение
ГАК и ГАС по праву отнесены к разряду важнейших компонентов радиоэлектронного вооружения ВМФ. Гидроакустическими системами оснащены все корабли ВМФ: от рейдового тральщика до тяжелого атомного ракетного крейсера, от малогабаритного глубоководного аппарата до ракетного подводного крейсера стратегического назначения. Современная АПЛ имеет на своем борту до 15 гидроакустических систем, включая многофункциональный ГАК. В создание совершенной гидроакустической техники большой вклад внесли разработчики специализированной аппаратуры. Многие работы специалистов института вышли далеко за его рамки и признаны в стране, а в ряде случаев и за рубежом. Результаты таких работ отражены в книгах, изобретениях, докладах на Всесоюзных, Всероссийских и Международных конференциях. Это относится к теории и практике проектирования гидроакустических антенн и преобразователей, средств вычислительной техники, техники усиления, обработки и отображения информации, сильноточной полупроводниковой техники, электромагнитных элементов и устройств.
Всего предприятиями гидроакустического профиля бывшего СССР было создано для ВМФ и освоено в серийном производстве более 150 систем, из них около 80% создано ЦНИИ «Морфизприбор»
Наиболее полно результаты вклада ученых и специалистов ЦНИИ «Морфизприбор» в оснащении флота России гидроакустической техникой отражены в 2-х томах книги «50 лет ЦНИИ «Морфизприбор» (1999) и в книге «Из истории отечественной гидроакустики» (1998).
Оглядываясь на истекшие десятилетия, можно утверждать, что поколения гидроакустиков своим трудом в полной мере обеспечили потреб
