Перейдена нива

Герман Барановський

Сторінка 55 з 102

Нагадаю, що повоєнні часи були роками дуже динамічного розвитку радіопромисловості, тому все швидко застарівало. Вихідна апаратура — електронний обчислювальний прилад була тільки на папері у вигляді структурної схеми і вражала величезною кількістю радіоламп — десятками тисяч. Все це готувалося для вирішення багаточленного диференціального рівняння з змінними коефіцієнтами для міжконтинентальних ракет, без будь яких намагань спростити математичний апарат, виходячи з можливих реальних апріорних знань та з можливості розподілу вирішення проблеми між наземною радіотехнічною та бортовою апаратурою інерціального керування. Можливість побудови пропонованої системи викликала величезні сумніви, особливо з огляду на потужність нашого дослідного виробництва. Після повернення Конопльова, провідними фахівцями відділу було поставлено перед ним питання про очевидну неможливість створення системи радіокерування у тому вигляді, що передбачався за результатами вищезгаданих науково-дослідних робіт та й висловлювалися думки про недоцільність проектування радіокерування ракет на відстань 1200 кілометрів як окрему модифікацію системи для МКБР, які ще колись-то будуть.

Саме в цей час в організації Корольова починалась розробка ракети Р5 на відстань до цілі до 1200 км., що потребувала радіокерування дальністю, бо тодішні автономні (інерціальні) системи не могли забезпечити необхідну точність стрільби. Тому саме для неї наш інститут мав створити першу радянську систему радіокерування дальністю. Така робота була суттєво простіша за створення радіокерування для МКБР, бо керування Р5 зводилось до фіксації моменту настання рівності нулю двочленного лінійного рівняння у яке з певними коефіцієнтами входять величини відстані ракети від наземного пункту радіосистеми та її похідної — радіальної швидкості, а також передачі у цей момент команди на вимкнення двигуна ракети. Звичайно, все трохи складніше, бо це вимкнення провадиться у два етапи — перехід двигуна на зменшену в кілька разів тягу та по кількох секундах остаточне вимкнення. Такий режим вимкнення двигуна різко зменшує похибки влучання, що виникають внаслідок неконтрольованого догоряння залишків компонент палива у камері згоряння двигуна. Оскільки кінець активної ділянки польоту, коли саме відбуваються вказані події, знаходиться значно нижче іоносфери, для такої системи можна було застосовувати будь-які радіохвилі, без огляду на іоносферні похибки. Щоправда, залишалось не зовсім з'ясоване питання щодо можливості уникнення затухання радіосигналів при їх проході через струмінь вихлопних газів ракетного двигуна, що виявилося при застосуванні системи БРК для керування напрямом польоту ракети Р2. Але існувала надія уникнути цього, розташувавши наземний пункт радіокерування трохи осторонь площини траєкторії, бо досвід роботи системи радіотелеметрії при стрільбах ракет Р1 та Р2 виявив, що такий захід гарантує нормальне функціонування ліній радіозв'язку з ракетою. Крім того, тоді існувала надія зменшити екрануючий ефект струменя домішкою в компонети палива спеціальної речовини, так званого "антиіонізатора", що був запропонований професором Краснушкіним. З огляду на вищенаведені факти, було прийнято пропозицію Борисенка щодо використання для побудови підсистеми вимірювання швидкості доробок нашої лабораторії — передавач та елементи приймача системи БРК, що суттєво полегшило мою роботу. Для вимірювання відстані та передачі команд на борт ракети і квитанцій про їх виконання на борті також вирішено було використати радіолінії метрового діапазону, це також спрощувало роботу ще однієї групи. Керування (корекція) бокових відхилень ракети залишалась за тим же маяком БРК, з застосуванням на відміну від ракети Р2 вертикальної поляризації радіохвиль на вимогу Конопльова, бо він інтуїтивно вважав її кращою для наших справ.

Розробку системи радіокерування було почато з створення експериментальної системи для експериментального ж варіанту Р2 під назвою Р2Р, на якому організації Корольова та Глушка мали відпрацювати деякі технічні поліпшення, що мали бути застосовані у ракеті Р5.

Радіальна швидкість ракети мала вимірюватись "доплерівським" методом, що полягає у вимірюванні відмінності частоти радіосигналу відбитого рухомим предметом("відгуку") від частоти сигналу опромінення предмета зондуючого сигналу ("заклику"). Нижче наведено дещо спрощений опис допплерівської радіолінії.

Оскільки пасивно відбитті радіосигнали мають дуже малу потужність, їх прийом і обробіток у ті часи були можливі лише для об'єктів, що знаходяться не далі 15-20 кілометрів, тому для нашого випадку, коли відстань до кінця активної ділянки ракети сягала 100-120 кілометрів, було застосовано ретранслятор сигналу "заклику" на ракеті, за наведеною нижче схемою. Він приймав та підсилював цей сигнал, попередньо змінивши його частоту, аби запобігти його впливу на роботу каналу "заклику". Частота ж змінюється шляхом когерентного перетворення у раціональному відношенні типу 1/(N+1), щоб мати можливість у наземному приймачі зворотним перетворенням безпомилково відновити ту частоту сигналу "відгуку", що була б у випадку пасивного відбиття, з надбаною доплерівською часткою і шляхом простого змішування сигналів на детекторі одержати цю частку, тобто доплерівську частоту, що, з точністю до знання швидкості електромагнітних коливань, пропорцій на швидкості об'єкта.

 

 

Блок-схема бортового ретранслятора

 

 

 

У нинішні часи використовують іншу, більш бажану з різних точок зору, схему побудови ретранслятора з використанням автоматичної фазової підстройки частоти. Проте її використання стало можливе лише у 60-ті роки, коли замість нестійких до вібрацій лампових схем стали використовуватись напівпровідники.

Аналогічно вимірювалась і відстань до ракети, що пропорціональна різниці між часом посилки на неї імпульсного сигналу "заклику" та поверненням до наземного пункту імпульсного сигналу "відгуку", ретрансльованого відповідним бортовим ретранслятором.

Дані з обох радіоліній у обчислювальному приладі трансформувались у відповідні часові інтервали і коли різниця їх досягала певної величини, генерувався сигнал команди, що по наявній імпульсній лінії передавався на борт ракети і через відповідні прилади переводив двигун на понижену тягу, коли ж інтервали вирівнювались, генерувалась команда на вимкнення двигуна. Обчислювальний прилад, що вирішував цю нескладну задачу мав у своєму активному колі щось коло 25 радіоламп.

Прийняте рішення дозволило мені цілком переключитись на проектування наземних приймачів, бо для розробки бортового ретранслятора до моєї групи було прийнято двох фахівців — старшого інженера, вельми здібного хлопця, відомого радіоаматора, і техніка. З огляду на немалу самовпевненість цього старшого інженера, та ще й на рік старшого від мене за випуском з того ж таки ВНЗ'у я цілком довірив йому розробляння ретранслятора. Тож за мною залишилось проектування приймачів та загальний нагляд за проектуванням інших ланок радіолінії, крім антен, що розроблялися у спеціалізованому відділі інституту, що мав повністю відповідати за енергетику ефірних каналів, розробляючи наземні антени та супроводжуючи розробляння бортових антен організацією С.П.Корольова. Після деякого періоду пошуків я вирішив виконати приймачі на базі електричних та конструктивних рішень бортового приймача системи БРК, розробленого в групі згадуваного Летичевського. Але невдовзі одержав зауваження Конопльова про сумнівність такого рішення, бо така конструкція не дозволить одержати широку смугу частот приймача, що, на його переконання потрібна, аби зменшити похибки вимірювань через нахил фазової характеристики приймача сигналу "відгуку". Одержавши таке зауваження від такого поважного фахівця я отетерів і відчув себе безграмотним хлопчиськом, що не у свої сани сів. Якщо Б.М. (так ми всі звали Конопльова) правий, то треба новий приймач локаційного, а може й телевізійного типу, тобто на металевих лампах з великою крутизною характеристики з особливим екрануванням елементів приймача, він буде завеликий для бортового ретранслятора, на який нам дали всього 10 кубічних дециметрів об'єму... Тому, незважаючи на безумовне визнання авторитету Конопльова, я наважився зробити деякі підрахунки і, на свій подив, виявив, що начальник неправий — при смузі частот приймача порядку 10 кілогерців, помилка у визначенні швидкості для ракети Р2Р не перевищить 0,05 метра на секунду, що у двадцять разів менше допустимої. Тремтячою рукою я подав папірець з із розрахунками БееМ'у при чергових відвідинах їм лабораторії. Він уважно перечитав папірця, буркнув щось незрозуміле і пішов. При подальших наших зустрічах про цей епізод ні він ні я не згадували, тож я вирішив, що мовчання то знак згоди і все залишив по своєму. На жаль, це не єдина помилка Конопльова, про деякі буде згадано надалі, але не для того, аби принизити цю непересічну особистість, але для того, щоб показати як інтуїтивні упередження можуть зашкодити навіть такому ерудитові, як Конопльов. Треба також зважити, що крім радіотехнічних питань , що підлягали вирішенню ним, Конопльову належало також відшукати оптимальний закон керування ракетою заради досягнення максимальної простоти, а, значить, і надійності системи. Наведений вище максимально простий склад системи був наслідком саме цих пошуків, проведених Конопльовим сумісно з теоретиком Найшулем — вони виявили можливість не вводити в формулу керування величину реального кута кидання за умови розташування пункту радіокерування відстанню на певній відстані від площини стрільби.

Наземні приймачі підсистеми швидкості було створено та відпрацьовано досить швидко і таким чином, вони стали чи не найпершими з комплексу радіокерування що готувався до випробувань зі згаданою експериментальною ракетою. Це сталося ще й завдяки тому, що для роботи над приймачами вдалося поповнити групу ще п'ятьма фахівцями, частково прийшлими зі сторони, частково вивільненими від робіт з БРК. Але сталося так, що невдовзі група зменшилася до трьох чоловік, чому посприяли деякі загальнодержавні події.

Справа в тому, що саме у 1951 році керівництвом СРСР були ухвалені рішення про пріоритетний розвиток ракетної системи протиповітряної оборони, в тому числі і про створення могутньої організації для розробки та впровадження у дію радіоелектронних систем керування зенітними ракетами та ракетними комплексами.

52 53 54 55 56 57 58