Увидеть, не видя: как Виктор Тихомиров создавал радиолокационные станции
Радиолокация — относительно новая область науки и техники, которая все же уже успела прочно войти в жизнь человечества. Под этим термином понимают методы и средства обнаружения объектов, определения их координат с помощью радиоволн. Одним из видных ученых, который стоял у истоков развития радиоэлектроники и автоматики, является специалист в создании радиолокационных станций (РЛС), директор института, ныне носящего его имя, Виктор Тихомиров. Член-корреспондент Академии наук СССР, трижды лауреат Сталинских премий (в 1943, 1946 и 1953 годах), кавалер двух орденов Ленина родился 23 декабря 110 лет назад.
"Пролетарский статус" как билет в институт
Виктор Тихомиров родом из Кинешмы (сегодня Ивановская область) — это в 340 км на северо-запад от Москвы. Его отец Василий Ефимович до революции был священнослужителем, затем работал в одной из советских контор. Несмотря на прекрасную успеваемость в школе, Виктор Тихомиров вынужден был уехать на работу на завод в город Красный Донецкой области — с биографией сына священнослужителя ему крайне сложно было бы сразу продолжить обучение, пришлось пять лет работать на различных заводах электромонтером. Получив "пролетарский статус", юноша приехал в столицу и поступил в Московский энергетический институт.
После окончания обучения в 1940 году он поступил на работу в научно-исследовательский институт №20 в Москве, недавно образованный на базе известного в стране Остехбюро (крупнейший в Советском Союзе центр по созданию перспективных образцов военной техники в 1930-е годы). Впрочем, еще будучи студентом старших курсов, Виктор Тихомиров приступил к научным разработкам в области распространения радиосигналов. Ко времени его прихода в НИИ-20 уже полным ходом были развернуты работы в области радиолокации, формировалась первоначальная научная и экспериментальная база, позволяющая составить важнейшие тактико-технические требования к будущим РЛС для обнаружения самолетов, созданным на основе принципа отражения электромагнитных волн.
НИИ-20 было выбрано советским правительством для "реализации в металле" имевшихся научных расчетов, сделанных в Ленинградском физико-техническом институте (ЛФТИ) под руководством Юрия Кобзарева. От института №20 практическую работу поручили вести лаборатории Андрея Слепушкина, у которого и трудился Виктор Тихомиров.
При этом уточнялось, что недостаточно была доработана синхронная развертка изображения; дальность действия установки составляла 50–55 км при высоте полета скоростного бомбардировщика в 1 км, однако влияние местных экранизирующих предметов неизбежно вело к сокращению дальности. Имелись также проблемы, обусловленные кустарным изготовлением отдельных узлов. Соответственно, НИИ-20 предстояло провести еще большую работу, чтобы в СССР появился первый опытный образец РЛС.
Работа шла в ускоренном темпе, и к апрелю 1940 года были изготовлены два опытных образца РЛС "Редут" в двухантенном варианте с двумя синхронно вращающимися кабинами. Доработку и регулировку передающей аппаратуры поручили группе Леонида Леонова, "правой рукой" которого стал инженер Виктор Тихомиров. После испытаний под шифром РУС-2 (радиоулавливатель самолетов) радиолокационная станция была принята на вооружение войск ПВО.
При этом институт продолжал работать над одной из важнейших задач в этой сфере — созданием одноантенной РЛС, которая позволила бы отказаться от необходимости синхронного вращения антенн вместе со сложными подкузовными устройствами. Найденные Виктором Тихомировым решения позволили значительно сократить массу и габариты аппаратуры, снизить анодное напряжение на генераторных лампах и уменьшить рентгеновское излучение для расчетов. Тем самым он внес существенный вклад в создание опытного образца одноантенной РУС-2 и ее испытания в боевых условиях. До конца 1941 года началось ее серийное производство.
В годы Великой Отечественной войны
Одновременно с изготовлением и поставкой на фронт передвижных РУС-2 военным ведомством было дано задание разработать в НИИ-20 стационарный вариант РУС-2 для войск ПВО. Опытные образцы таких станций под шифром "Пегматит" вновь были созданы в кратчайший срок и приняты на вооружение.
Теперь планировалось построить первый радиолокатор, который мог бы выдавать и принимать сигналы с борта самолета (ранее были только наземные варианты), — он получил наименование "Гнейс-2". НИИ-20 тогда эвакуировали в город Барнаул, где уже Виктора Тихомирова назначили одним из руководителей проекта. С весны 1942-го по май 1943-го он проводил войсковые испытания 15 комплектов РЛС "Гнейс-2" на самолетах Пе-2 и Пе-3 (при этом и сам поднимался в небо как оператор станции). Получить компактный прибор с минимальными весом и габаритами удалось, даже несмотря на отсутствие у СССР надежных импульсных генераторов сантиметрового диапазона — пришлось использовать полутораметровые радиоволны, что привносило в проект исключительную сложность. В июне 1943 года радиолокатор "Гнейс-2" приняли на вооружение и до конца года изготовили 227 комплектов.
В составе 56-й авиадивизии авиации дальнего действия сформировали два полка истребителей (45-й и 173-й), которые оснастили самолетами "Бостон", оборудованными "Гнейсами", — машины использовали как перехватчики, в частности прикрывая Минск в конце 1944 года, при блокировке окруженного Бреслау весной 1945-го. Практически одновременно эти РЛС начали применять и в авиации ВМФ для поиска кораблей.
Проекты с переходом к реактивной авиации
Дальнейшее развитие техники, переход к реактивной авиации потребовали более совершенных, чем раньше, систем навигации, управления и прицеливания. Созданные в годы войны самолетные РЛС "Гнейс-2", "Гнейс-2М" и затем "Гнейс-5" лишь обеспечивали летчику-истребителю обнаружение вражеского самолета. В реактивной же авиации методы поражения воздушных целей необходимо было строить не на субъективных возможностях летчика, а на показаниях приборов, начиная с поиска и обнаружения и кончая уничтожением цели бортовым оружием.
Командование ВВС и войск ПВО поставило перед авиационной и радиотехнической промышленностью задачу создания соответствующих истребителей-перехватчиков и новых РЛС, которые могли бы успешно обеспечить борьбу с нарождающейся реактивной бомбардировочной авиацией. Советские специалисты, в том числе и Виктор Тихомиров, назначенный в 1944 году заместителем директора НИИ-20 по научной работе, к тому моменту накопили уже значительный опыт и знания для этой работы. Хотя коллектив, возглавляемый лауреатом Сталинской премии 1943 года Андреем Слепушкиным, раньше приступил к новой задаче, но большего успеха здесь удалось добиться именно Виктору Тихомирову с его коллективом — они занимались РЛС "Изумруд".
Этот проект был начат в 1949 году и имел практический результат — РЛС "Изумруд" предназначалась для поиска целей, находящихся в передней полусфере самолета, и определения их положения относительно истребителя по направлению и дальности при любых условиях оптической видимости. Выводя истребитель на дистанцию стрельбы по обнаруженной цели, станция обеспечивала прицеливание по радиолокационному изображению на экране индикатора и стрельбу с использованием счетно-решающего устройства оптического прицела. Также она совместно с аппаратурой опознавания определяла государственную принадлежность обнаруженного самолета. При этом основной особенностью этой РЛС являлась возможность ее размещения на одноместном самолете-перехватчике.
Таким образом, в результате трехлетнего упорного труда удалось создать аппаратуру, которая могла работать в двух режимах: обзора (поиска цели) и прицеливания. Перевод из первого режима во второй осуществлялся автоматически. Как отмечали коллеги, при работе над "Изумрудом" главный конструктор Тихомиров проявил не только инженерный талант, но и прекрасные организаторские способности, умение нацелить коллектив на решение сложной задачи в кратчайшие сроки.
В 1955 году на вооружение Советской армии приняли еще более совершенную бортовую РЛС (радиоприцел) "Изумруд-2" (разрабатывалась также под руководством Виктора Тихомирова) для истребителя МиГ-17. Ее создание началось в 1952 году в Москве, а завершилось в филиале в Жуковском, где и сложился окончательно "тихомировский коллектив", получивший обозначение ОКБ-15. Его первым действительно самостоятельным изделием стала бортовая РЛС "Изумруд-2М" (перехватчики МиГ-19П, не имевшие пушечного вооружения, оснащались четырьмя управляемыми ракетами К-5М класса "воздух — воздух" с этой радиокомандной системой наведения). За разработку РЛС серии "Изумруд", последние образцы которой приняли на вооружение в СССР в 1957 году, 34 специалиста ОКБ-15, в том числе и Виктор Тихомиров, были удостоены государственных наград.
В конце 1950-х годов на повестке встала задача создания максимально автоматизированного авиационного комплекса перехвата, в котором высокоскоростной истребитель выступал в роли своеобразной "первой ступени" для ракеты класса "воздух — воздух" увеличенной дальности. Для самолетов, разрабатывавшихся в рамках программы "Ураган-5", ОКБ-15 под руководством Тихомирова создало бортовую РЛС с совмещенными обзорной и прицельной антеннами (ранее это были разные антенны). Решение этой крайне сложной задачи позволило реализовать самые передовые в то время достижения радиолокации и радиоэлектроники. Например, итогом стало то, что по сравнению с предшественницами станция имела в 2,5 раза большую дальность обнаружения. Тем не менее "увязать" весь автоматизированный авиационный комплекс перехвата на том уровне техники не удалось. Впоследствии многие идеи Виктора Тихомирова нашли воплощение в конструкции бортового оборудования истребителя-перехватчика МиГ-25П.
Зенитно-ракетный комплекс "Куб"
Работу над одним из первых отечественных самоходных зенитно-ракетных комплексов (ЗРК) — "Куб" — начали в июле 1958 года. Головным предприятием определили успевшее завоевать признание ОКБ-15 во главе с Виктором Тихомировым, который за два года до этого получил звание генерального конструктора. Это было максимально новое направление работ для коллектива. В состав комплекса входили: одна установка разведки и наведения; четыре пусковые установки, развернутые на гусеничной базе (что обеспечивало повышенную проходимость по пересеченной местности); а также две транспортно-заряжающие машины на колесном шасси. Каждая пусковая установка несла по три зенитных управляемых ракеты.
Комплекс "Куб" разрабатывался как средство ПВО для прикрытия танковых и мотострелковых дивизий Советской Армии. В состав дивизии обычно входил зенитный ракетный полк, вооруженный пятью ЗРК "Куб". Технические характеристики комплекса обеспечивали обнаружение воздушных целей на дальностях до 65 км и их обстрел на дистанциях от 4,5 до 23,5 км и в диапазоне высот до 14 км. Основными целями для ЗРК "Куб" являлись самолеты и крылатые ракеты неприятеля.
При разработке "Куба" закладывались принципы, характерные для авиации: максимальная отдача при минимальном размере — в своем классе этот ЗРК получился одним из наиболее компактных. Большое внимание уделялось помехозащищенности, учитывались мировые разработки в области радиоэлектронной борьбы. Комплексы производились тремя заводами в течение 15 лет (с 1967 по 1983 годы), постоянно модернизировались. Всего было построено более 600 ЗРК "Куб" различных модификаций.
Так, экспортный вариант — "Квадрат" — создали в 1971 году и поставляли в вооруженные силы более 40 стран: государствам Варшавского договора, Ближнего Востока, Азии и Африки, на Кубу. Основными отличиями от базового варианта являлись иная система распознавания государственной принадлежности целей, измененный уровень помехозащищенности и возможность работы в тропических условиях.
Вероятно, "Куб" — самая успешная работа, начатая под руководством Виктора Тихомирова (в 1962 году его преемником на этом направлении стал Юрий Фигуровский, Тихомиров продолжил трудиться в системе Академии наук СССР). Впоследствии в научно-исследовательском институте приборостроения имени В.В. Тихомирова создавали радиолокационные головки самонаведения для ракет класса "воздух — воздух", а бывший генеральный конструктор совмещал научную и педагогическую деятельность.
Скончался Виктор Тихомиров в Москве 8 января 1985 года на 73-м году жизни.
Указом президента России в апреле 2002 года предприятие было преобразовано в открытое акционерное общество с последующей передачей контрольного пакета акций АО "НИИ Приборостроения им. В.В. Тихомирова" концерну "Алмаз-Антей" — сегодня это крупнейшее предприятие РФ, обеспечивающее высокую обороноспособность страны в своей области.