Евгений Федосов - Полвека в авиации: записки академика
При самонаведении истребителя фактически имеются те же, что и при наведении ракеты, кинематические связи с целью. Но поскольку еще не умели решать уравнения такой сложности, был создан специальный стенд полунатурного моделирования «Ураган-5», где впервые в истории института отрабатывались угловые движения самолета. Он представлял собой карданную подвеску со следящими системами, а внутрь ее ставилась антенна радиолокационной станции. То же оборудование использовалось и для ракет класса «воздух — воздух», только ставилась головка самонаведения. Так что стенды впервые стали создаваться для решения задач самонаведения.
Но вернемся к ракетам. Результатом работ по К-8, а в последующем и К-13 — они совпадали во времени — стало то, что они были приняты на вооружение и коллектив был удостоен государственных наград. Я получил свой первый орден «Знак Почета», или как его окрестили в народе «Веселые ребята». Такой же награды был удостоен Кирюшин, моя «правая рука», ряд сотрудников получили медали.
Но до 1956 года я оставался аспирантом МВТУ, хотя в НИИ-2 по совместительству был уже начальником отдела — с 1953-го по 1956 год. Естественно, все рабочее время, я, как положено, проводил в институте, но, поскольку числился и в очной аспирантуре, то должен был защитить кандидатскую диссертацию. Материал по К-8, собственно, и стал ее основой. Диссертация называлась «Динамическая точность самонаводящихся ракет». Это была первая работа в стране, которая, на теоретическом уровне 50-х годов, обобщала вопросы точности, поскольку они определяли и боевую эффективность, и философию построения ракеты.
Диссертацию я защитил в мае 1956 года и был окончательно распределен в НИИ-2. В моей диссертации не было полной математической строгости, но в инженерном плане она оказалась нужной в тот момент. После нее была сделана еще одна хорошая диссертация сотрудника нашего же института — В. Ф. Левитина, в которой он продвинул дальше вопросы теории самонаведения. Кроме этих двух работ, в общем-то, никаких заслуживающих внимания достижений в области теории самонаведения, у нас, на мой взгляд, больше и не появилось. Наши диссертации описывали практически все основные моменты, на которых основывается самонаведение, а реальная практика развивалась за счет моделирования. Позже, при появлении мощной вычислительной техники, пошли поиски в области инженерных решений, где дифференциальные уравнения стали решать практически без упрощения. А вот поиски аналитических методов так и ограничились двумя кандидатскими диссертациями. В моей был обобщен опыт работы по К-8, а у Левитина — последующих ракет класса «воздух — воздух» К-40, К-23, зенитной системы «Даль»… Левитин охватил значительно больший круг вопросов, в частности — именно он перешел с управляющего параметра, который рассматривал я — угловой скорости линии визирования, обладавшей неустойчивостью, — на текущий пролет, что позволило уйти от многих неприятностей. Кстати, Левитин был одним из моих студентов, которого я привлек в СНТО, а потом и на работу в НИИ-2.
В общем, награждением орденом и защитой диссертации закончился определенный этап моих работ по ракетам класса «воздух — воздух». Мне довелось и в последующем работать над ними, но уже в другом качестве — заместителя начальника, а затем и начальника института.
Работа над противоракетами
В это же время, а шел 1957 год, благодаря Юрию Ивановичу Топчееву, человеку, повторяю, очень восприимчивому и благосклонно относящемуся к самым неожиданным идеям, мы все «заразились» задачей противоракетной обороны. И у нас, и за рубежом уже во всю создавались баллистические ракеты, поэтому, естественно, возник вопрос: а можно ли их перехватывать? Они считались абсолютным оружием и существовало мнение, что перехватывать такую ракету — совершенно безнадежное дело.
Этим вопросом занималось и КБ-1. В нем был выделен специальный коллектив, под руководством Григория Васильевича Кисунько, из очень профессиональных людей, которые прошли хорошую школу зенитных ракет. Они были одними из создателей систем С-75, С-200… Этот коллектив и занялся вопросами перехвата. В частности, перед ними была поставлена задача создать систему, которая дала бы ответ на вопрос, можно ли в принципе перехватить баллистическую ракету или она вообще не перехватывается.
Г. В. Кисунько, талантливейший радист, отличный специалист в области радиолокации, предложил схему управления противоракетой при определении координат цели методом триангуляции. Дело в том, что положение баллистической ракеты в пространстве, ее координаты нужно было определять с точностью до метра и меньше, чтобы в нее попасть. Поэтому первая задача, которую требовалось решить, заключалась в том, чтобы измерять траекторию полета ракеты с такой точностью. С помощью одного радиолокатора измеряются три параметра: дальность до цели и два угла — угол места (по вертикали) и азимут (по горизонтали). Но за счет вышеописанного эффекта флюктуации отраженного сигнала измерить углы с нужной точностью оказалось невозможно. Пусть читатель сам попробует прикинуть, с какой точностью надо измерять угол, чтобы ошибка по положению на расстоянии в несколько сот километров не превышала метра… Да, истребитель или зенитную ракету с большой боевой частью по этим параметрам выводить на перехват можно, но лишь на цели дозвуковые или сверхзвуковые. Если же надо уничтожить баллистическую ракету, летящую на больших высотах со скоростью пять-шесть «махов», то угловые измерения тут совершенно не годятся. Однако дальность с необходимой точностью замерять вполне возможно, потому что этот параметр флюктуирует слабо. И Кисунько предложил схему триангуляции: устанавливаются три локатора, работающие только как измерители дальности. Три таких замера в каждый данный момент определяют координаты цели. Конечно, для этого требовались, во-первых, локаторы, обнаруживающие такую малоразмерную цель, как баллистическая ракета, на дальностях в сотни километров, то есть на линии радиогоризонта, и во-вторых — хорошая вычислительная среда, способная по нескольким засечкам положения цели пролонгировать ее баллистическую траекторию в точку встречи, куда наводится противоракета. Теоретические оценки показали, что такая система действительно позволяет обеспечить перехват в вычисленной точке встречи. И такая система- Р-1000 — строилась на полигоне у озера Балхаш, в городе Сары-Шагане, как экспериментальная. Полигон там и создавался под решение этой задачи.
Так закладывались основы нашей противоракетной обороны (ПРО). Прежде всего пришлось заняться сложнейшими радиотехническими проблемами. Дальше не менее сложная задача — навести противоракету. С самого начала за основу взяли телеуправление — наведение с земли по командам. Ракета имела довольно большую боевую часть, чтобы компенсировать неточность попадания. Забегая вперед, скажу, что эта система была создана, головку МБР наши зенитчики сбили в конце 60-х годов, значительно раньше, чем это смогли сделать американцы — в середине 80-х.
Мы же в нашем НИИ-2 попробовали решить проблему перехвата баллистической цели путем самонаведения противоракеты. При этом была высказана по тем временам совершенно крамольная мысль, что боевой блок баллистической ракеты может маневрировать. Если такое допустить, то вся идея пролонгации баллистической траектории теряет смысл, то есть слежение придется вести непрерывно, что значительно усложняет попадание. Когда мы высказали это предположение, то Кисунько совершенно буквально затопал на нас ногами в гневе. Я думаю, он отлично понимал, что маневрирующий боевой блок МБР сделать можно, но при этом вся работа коллектива летит насмарку. Кисунько решил идти поэтапно: сначала научиться сбивать то, что есть, а потом уже усложнять задачу в зависимости от того, как будет прогрессировать в ракетной технике противник. Мы же с самого начала хотели убедиться в том, что самонаведение более прогрессивно, чем телеуправление. Кстати, сейчас американцы в своей системе ПРО создают самонаводящиеся противоракеты. Правда, они самонаводятся уже в безвоздушном пространстве, используя специальные пульсирующие двигатели, корректирующие полет. Но это — сегодня, в начале XXI века, а мы над этой «бредовой» идеей начали работать в конце 50-х годов прошлого столетия!
Вначале мы решили познакомиться с тем заделом, который уже был наработан у Кисунько. Нашли с ним контакт, он очень тепло нас принял, поддержал включение нашего коллектива в работу, которую вел, хотя его все же раздражала идея возможности маневра баллистической ракеты. А вот идею самонаведения он поддерживал, ему было по душе, что есть коллектив, который параллельно с телеуправлением работает над режимом самонаведения противоракет. Поэтому мы были ознакомлены со всеми их достижениями, хотя сделать это удалось не сразу — несмотря на то, что мы все имели соответствующие допуски и разрешения на ознакомление с работами, идущими под «высоким» грифом, потребовались специальные решения о нашем сотрудничестве с группой Кисунько. В ней были очень квалифицированные люди: начальник теоретического отдела О. С. Голубев, с которым мы очень сдружились, С. И. Гриншпун, М. А. Минасян — они занимались баллистическими расчетами.
