Полвека в авиации: записки академика

И КБ-1 стало «классиком» в области телеуправляемых ракет, которые и стояли у нас на вооружении до появления режима самонаведения.

Но вернемся к архиву. Благодаря ему, то есть совершенно неожиданным путем, я приобрел знания, которых мне так не хватало и которых у нас в стране, по сути, и не было. А если и были — то настолько засекреченные, что мне, вчерашнему выпускнику, а ныне аспиранту, до них было не добраться. В это время Королев уже сделал ракету Р-5, заканчивались работы по ставшей потом знаменитой Р-7, но все это было слишком далеко от меня.

Конечно, кандидатский минимум по немецкому я сдал, но, к сожалению, знанием языка мне так и не пришлось воспользоваться, хотя немецкие технические тексты читал без словаря. Так же легко я сдал минимум и по системам управления. Тут мне помог мой же дипломный проект. Делал я его в НИИ-2, где потом всю жизнь работал и работаю сейчас. Сначала это был НИИ-2, позже Институт технической кибернетики, НИИАС, а теперь вот ГосНИИАС… Когда я впервые открыл его двери, институт занимался авиационным вооружением. Темой диплома у меня была кормовая пушечная установка для самолета Ил-40. В основе ее работы заложена гидравлика с объемным управлением, и мне пришлось делать расчет следящей системы этой установки. А в это время Солодовников как раз начал внедрять в практику метод логарифмических частотных характеристик. Я был первым, кто в своем дипломном проекте применил этот метод. Мне же довелось участвовать в расчете номограмм, которые были сделаны в НИИ-2 и потом вошли во все учебники. Естественно, кандидатский минимум я сдал Солодовникову легко…

Видимо, ему чем-то приглянулся мой подход к тому, чем он занимался, и Владимир Викторович предложил мне приступить к чтению лекций студентам, что, собственно, входит в обязанности аспиранта. И тут я понял, что совершенно не знаю аэродинамики. А как можно изучать ракетную технику, не зная законов, по которым она летает? И хотя аэродинамика ракет значительно проще, чем самолетов, ведь ракеты, как правило, — осесимметричные конструкции, но науку-то знать все равно надо. Поэтому я взялся прочитать студентам МВТУ курс лекций по… аэродинамике. И прочитал. Для этого я обложился книгами — как классическими, так и работами ЦАГИ, и довольно скоро освоил основы этой науки настолько, что смог с ними познакомить и студентов.

Казалось бы, мое продвижение в научной работе шло весьма успешно, но к концу первого года обучения в аспирантуре я понял, что сделать диссертацию на соискание звания кандидата технических наук не смогу — на кафедре просто нет необходимых материалов.

И хотя я притащил из НИИ-2 следящие системы с самолета Ту-16, возглавил студенческое научное общество, вместе с ребятами монтировал какие-то установки, создал лабораторию — меня не покидало ощущение какого-то дилетантизма во всем, чем занимаюсь. Все отчетливее крепло сознание того, что надо уходить в промышленность.

Первые шаги в НИИ-2

Единственной промышленной и научной организацией, хорошо мне знакомой, был НИИ-2, куда я и пришел. Меня взяли на работу по совместительству старшим инженером.

И тут мне снова повезло. Мало того, что я был единственным, кто знал в институте, что представляют собой управляемые ракеты, в 1954 году вышло закрытое постановление правительства о создании первых управляемых ракет класса «воздух — воздух». В то время у нас уже была такая ракета — К-5, которая была разработана в КБ-1 на «Соколе». Но незадолго до этого произошел ряд драматических событий. Были «разогнаны» конструкторские бюро В. Н. Челомея и М. Р. Бисновата. Они занимались управляемыми ракетами, но реальных достижений на этом поприще почти не добились. Сталин очень жестко контролировал вопросы создания ракетной техники и, если какое-то КБ или НИИ не давали результатов, их расформировывали и создавали новые. На место КБ Челомея перевели ОКБ П. О. Сухого, а место Бисновата занял коллектив П. Д. Грушина. Он вплотную занялся разработкой ракет, а КБ-1 сместило акценты в своей работе в сторону «чистых» систем управления.

В том же постановлении давалось поручение заняться разработкой ракет класса «воздух — воздух» И. И. Торопову, руководителю завода № 134 в Тушино, который в то время делал следящие системы пушечных установок. Грушин и Торопов вели работу по ракетам, которые наводились по лучу. Бисновату же поручалось и далее заниматься самонаводящимися ракетами (поскольку в своем КБ он и работал над самонаводящейся ракетой СНАРС-250). Людей у него почти не осталось, все материалы умещались в одном сундуке, и Бисноват начал формировать новый коллектив. НИИ-2 тоже подключили к этому направлению. Им занялся начальник лаборатории Юрий Иванович Топчеев, очень интересный человек и большой энтузиаст своего дела, у которого я и готовил дипломный проект. Он-то меня и пригласил работать к себе.

Вот с этого момента и началось мое вхождение в авиацию. Оглядываясь назад, хочу сказать, что с инженерным образованием мне повезло. К тому же я неплохо освоил основы радиолокации, теории управления, многое почерпнул из немецкого опыта… Все это в сумме позволило мне довольно легко включиться в самые первые разработки управляемых ракет в нашей авиационной промышленности.

А время было тревожное. Все понимали, что созданное американцами ядерное оружие может быть применено против СССР. Поэтому требовалось быстро решить две задачи: с одной стороны, создать средства доставки своих ядерных зарядов на территорию потенциального противника, а с другой — надежно защитить себя от возможных ударов с воздуха. Огромные силы и средства были брошены на создание как межконтинентальных баллистических ракет, так и систем противовоздушной обороны, то есть прежде всего — управляемого оружия для борьбы с воздушными целями.

Так вот, начало моей практической работы и пришлось на рождение ракет класса «воздух — воздух».

НИИ-2 был организован сразу после окончания войны в 1946 году как институт авиационного вооружения. Его название как бы перекликается с НИИ-1 — ракетным институтом, образованным в 30-е годы. НИИ-1 в основном занимался ракетными двигателями, и более всего жидкостными. В настоящее время это научный центр им. Келдыша. Необходимость рождения НИИ-2 была вызвана несколькими факторами.

Во-первых, та группа специалистов авиационной промышленности, которая изучала опыт немцев, наработанный ими во Второй мировой войне, засвидетельствовала, что в Германии существовал институт авиационного вооружения, где изучалась совместимость оружия и самолета. Это действительно одна из сложнейших проблем, потому что самолет является подвижной платформой, имеющей шесть степеней свободы, и стрельба из пушек и сброс бомб — а в середине XX века другого оружия практически еще не было — с такой платформы являлись довольно сложными задачами, как с позиций механики, так и других наук. В их числе — воздействие пушечной стрельбы на работу двигателя самолета, поскольку при выходе снаряда из пушки возникает ударная волна, нарушающая устойчивость воздушного потока на входе в сопло реактивного двигателя. Еще пример: при выходе бомбы из отсека или отделения ее из-под крыла возникает сложное явление аэродинамической интерференции, которое воздействует и на бомбу — бывали случаи ее «прилипания» к конструкциям самолета или удара по ним, и так далее. Конечно, этими вопросами занимались не только немцы, не обошли их стороной и наши конструкторы.

У нас в стране проблемы авиационного вооружения начинал решать еще Н. Е. Жуковский со своей группой инженеров (в которую входил и А. Н. Туполев), сформированной на базе еще императорского МВТУ. Это училище обладало самой большой по тому времени аэродинамической трубой. В то время И. С. Сикорский создал первый в мире четырехмоторный тяжелый бомбардировщик «Илья Муромец», на котором уже подвешивались бомбы весом в сотни килограммов. До этого использовались бомбы весом до нескольких десятков килограммов, и сбрасывались они из кабины пилота или летнаба. Этот коллектив из студентов МВТУ и изучал проблему отделения бомбы от самолета. Жуковский даже опубликовал одну из своих работ, связанных с падением бомбы, где впервые определялись ее баллистические свойства, которые требовалось учитывать при сбросе, а также решались проблемы ее аэродинамической стабилизации…

В советское время, после организации ЦАГИ, исследования в этой области были продолжены. Изучались, в частности, вопросы баллистики бомб, точности бомбометания, технического рассеивания их, вопросы прочности стрелковых установок и т. д. В 1939 году коллектив вооруженцев из ЦАГИ перешел в только что организованный летно-исследовательский институт, который сейчас мы знаем как знаменитый ЛИИ им. М. М. Громова. НИИ-2, по сути дела, образовывался из этого коллектива, часть специалистов пришла также из НИИ-1, который занимался неуправляемыми авиационными реактивными снарядами. Кстати, авиационные реактивные снаряды были созданы в нашей стране именно в НИИ-1 и впервые применены в 1939 году в боях на Халхин-Голе, в военном конфликте с Японией, где показали весьма высокую эффективность. На базе именно этого 57-мм снаряда потом были созданы знаменитые «Катюши».

В общем, весьма солидный запас знаний в области авиационных вооружений, прежде всего в области баллистики, теории бомбометания, воздушной стрельбы, прочности стрелково-пушечных установок, совместимости оружия и самолета, у нас в стране уже имелся. Этим мы были обязаны в основном коллективам ЦАГИ и ЛИИ, а также Военно-воздушной академии им. Н. Е. Жуковского, где велись интереснейшие работы на кафедре бомбометания, которой руководил академик Н. Г. Бруевич; исследованием вопросов воздушного боя занимался профессор (впоследствии академик) В. С. Пугачев…

Во-вторых, создание НИИ-2 вызвано было и тем, что руководство страны, авиапрома, Наркомата обороны стало все лучше понимать: боевая эффективность самолета определяется не только его летно-техническими характеристиками, маневренностью или искусством летчика. Это, конечно, важные факторы, особенно когда стрелковое оружие было жестко «привязано» к конструкции самолета, и чтобы прицелиться по воздушному противнику или наземному объекту, нужно было в совершенстве владеть самолетом. Воздушный бой выигрывал тот, кто лучше пилотировал.

Но наступали времена, когда само оружие начинало играть все более весомую роль в достижении конечной цели любой воздушной операции — поражение противника, завоевание господства в воздухе. К этому подводил и анализ всех крупных сражений Второй мировой войны. Он показал, что только при обеспечении полного господства в воздухе одной из воюющих сторон возможна была победа на земле. Так, разгром немцев под Москвой предопределился тем, что авиация ПВО столицы сумела обеспечить свое господство в воздухе над своей зоной. И позже все десять крупнейших сражений, или, как их называли, «десять сталинских ударов», сопровождались господством в небе нашей авиации. В то же время наши поражения в сорок первом — начале сорок второго года в определенной мере были обусловлены превосходством «люфтваффе».

«Люфтваффе» оказались очень серьезным противником, и перелом борьбы с ними в нашу пользу я считаю одним из величайших подвигов советских летчиков. К сожалению, о нем иногда забывают, когда говорят о сухопутных операциях. Да, победы в них являются конечным результатом непосредственного соприкосновения с противником, но без обеспечения господства в воздухе ни одна такая операция не выигрывалась.

Решающее значение этого фактора для победы позже подтвердилось и во всех так называемых локальных конфликтах. Тем самым окончательно оправдала себя доктрина итальянского генерала Джулио Дуэ, сформулированная в начале прошлого века, которая гласила, что в будущем авиация станет определяющим видом вооруженных сил и, практически, чисто воздушные операции обеспечат той или иной стране достижение политических целей, лежащих, как правило, в основе любого военного конфликта.

Итак, при использовании самолета в боевых действиях роль оружия становилась все более важной, что и продиктовало создание такого научного центра, как наш НИИ-2.

В то время, когда я начал в нем работать — в 1953 году, учась одновременно в аспирантуре МВТУ, — в институте насчитывалось менее тысячи специалистов, но это был уже сложившийся научный коллектив. После защиты кандидатской диссертации в 1956 году я работал здесь уже на постоянной основе и с тех пор ни разу институту не изменил.

Особых душевных метаний — оставаться ли на преподавательской и научной работе в МВТУ или уходить в НИИ-2 — у меня не было: я выбрал институт авиационного вооружения.

Решающим стимулом стало то, что в учебном вузе я не смог бы прорваться на передний край работ в области управляемого вооружения, в которой стал специализироваться. Она была секретной, и получить необходимые материалы можно было, лишь работая непосредственно по той или иной закрытой теме, связанной с выбранной профессией; там, собственно, и происходило формирование этой области знаний. Забегая вперед, скажу, что и от преподавательской работы мне уйти не удалось, ею я занимаюсь всю жизнь, но это уже «вторичное» занятие. Почему я не отказался от него? Уже будучи заведующим кафедрой Московского физико-технического института, я входил в его методический совет, который возглавлял Петр Леонидович Капица. А он всегда говорил:

— Очень важно для нас читать лекции студентам по самым передовым исследованиям в области новейших знаний. У них «свежее» восприятие науки, и студент может задать настолько неожиданный вопрос, что вам и в голову не придет, и это вас вынудит глубже вникнуть в тот предмет, то явление, о которых рассказываете. В сложившемся курсе знаний все рутинно. А когда курс базируется на самом передовом научном или техническом направлении, то наверняка вы сами еще не осмыслили его до конца, и вопросы студентов стимулируют вас к такому осмыслению, к систематизации потока знаний, получаемых в ходе вашей научной работы. Поэтому преподавание для научного работника очень важно, но только в том случае, если вы формируете какие-то новые области знаний, лежащие на самых передовых линиях научных исследований…

В этих словах Петра Леонидовича — смысл существования МФТИ — «Физтеха». Этот институт во многом скопировал «стиль» Кембриджского университета в Англии, к чему очень сильно «приложил руку» сам же П.Л.Капица — фактический основатель МФТИ. Кстати, коль уж зашла речь о Капице… В методический совет входил и один из его соратников Николай Николаевич Семенов. Он тоже был в группе специалистов, которых советское правительство в 20-х годах командировало в Кембридж к Резерфорду, на своеобразную стажировку. Вернувшись в СССР, они, собственно, и положили начало знаменитой школы теоретической и экспериментальной физики. Время шло, настал период бурного развития вычислительной математики, информатики, вычислительных машин, и, естественно, студенты должны были все это осваивать глубоко и прочно. Поэтому, обсуждая учебные планы «Физтеха», мы, молодые профессора, ратовали за увеличение объема занятий по математике. Но за счет чего? В течение первых трех курсов студенты получали фундаментальные знания, прежде всего, в области физики, математики, а также проходили историю КПСС, марксистско-ленинскую философию, политэкономию, научный коммунизм и изучали два иностранных языка. В спорах выяснилось — число учебных часов по общественным дисциплинам сокращать нельзя, по иностранному тоже, осталась физика. Только за ее счет можно расширить курс математики. Обычно на совете Петр Леонидович сидел на небольшом возвышении и дремал. А Семенов сидел с нами, в первом ряду. И вот Капица, разбуженный нашими горячими выступлениями в пользу математики, обращается к Семенову:

— Николай Николаевич, ты помнишь, Резерфорд, по-моему, кроме алгебры, ничего не знал?

Тот задумался слегка и говорит:

— Да, пожалуй, ты прав, он больше ничего не знал. А Де Бройль, по-моему, не знал и алгебры.

И все. На том споры закончились.

Мы все были поставлены перед фактом, что в основе изучения природы лежит физика, ее законы. Математика лишь помогает ученому, когда он начинает абстрагироваться от исследуемых реальных процессов и переходит на язык формальной логики, формальных зависимостей. Лишь в этом случае математика начинает жить как самостоятельная область науки, но порождает ее физика. И поэтому основные знания, нужные студенту, — это конечно же глубокое постижение физики. Такова была позиция Капицы, она очень поучительна, потому что подобный подход справедлив почти к любым научным исследованиям.

…Итак, придя в НИИ-2, я попал в уже сложившийся научный коллектив, в котором преобладала тематика работ, связанных с неуправляемым вооружением, потому что линия управляемых ракет только зарождалась. Основные исследования велись в области стрелково-пушечного, бомбардировочного вооружения и неуправляемых ракет. Изучались прежде всего вопросы совместимости оружия и самолета, а также «поведения» самого оружия. В то время в НИИ-2 были созданы первые подробные баллистические таблицы бомбометания, которые затем стали основой проектирования всех бомбардировочных прицелов. Эта работа велась совместно с Военно-воздушной академией им. Н. Е. Жуковского под руководством академика Н. Г. Бруевича. Создавались таблицы воздушной стрельбы, позволявшие делать поправки при применении пушек. Эта работа велась под руководством профессора В. С. Пугачева. Она была экспериментальной. Институт имел под Москвой полигон, где были созданы специальные аэродинамические трассы. Из пушки выстреливали макет бомбы или снаряд, а на трассе стояли специальные щиты, с помощью которых фиксировалась их траектория. Изучались силы торможения, подъемные силы… Эти эксперименты были похожи на те, что проводятся в аэродинамической трубе, но в ее воздушном потоке модель неподвижна, а здесь она двигалась в реальной среде. Эксперименты были довольно сложными и дорогими, но они позволили создать вышеназванные таблицы, за которые работники института и Академии им. Жуковского были удостоены Сталинских премий.

В области же управляемых вооружений работал очень небольшой коллектив под руководством Эраста Николаевича Кашеринина, который пытался спроектировать первую ракету класса «воздух — воздух» с телеуправлением. Эта работа настолько технически опережала свое время, что практически не получила развития, коллектив распался, Кашеринин ушел из НИИ-2, и тему закрыли.

Правда, в это же время в институте начались работы по самонаведению. Проблема самонаведения — одна из сложнейших в области авиационного вооружения. Она возникает и при атаке воздушной цели пилотируемым истребителем, и при полете снаряда-перехватчика. Схематически ее можно обрисовать так. В пространстве движутся две материальные точки, одна догоняет другую… Их положения в каждый момент задаются векторами в определенной системе координат. Между ними существует некий вектор дальности, который соединяет эти точки. И вот задача погони, или самонаведения, состоит в уменьшении до нуля вектора дальности путем управления вектором снаряда-перехватчика, либо истребителя-перехватчика. Вот эта задача — формально непростая. Даже если рассматривать не пространственное, а плоское движение, приходится использовать нелинейные уравнения, причем с ярко выраженной нелинейностью, поскольку все время «мешает» вектор дальности. Это напоминает поведение маятника, длина нити которого все время уменьшается. В самом деле: если, предположим, «заморозить» положение (вектор) цели, все время вычитая его из вектора перехватчика, то есть рассматривать только относительное движение последнего — то перехватчик как бы повисает на векторе дальности, как на нити маятника, приближаясь к «замороженной» цели. Похожее явление возникает, когда из колодца поднимаешь ведро — оно «само» начинает раскачиваться. Это эффект динамической неустойчивости при определении режима перехвата. Так вот, решением столь непростой задачи впервые занялся Никита Николаевич Моисеев, который тоже был сотрудником НИИ-2, кандидатом технических наук. Впоследствии он стал доктором технических наук, академиком… Он вплотную подошел к формированию определенных закономерностей, которые позже и были использованы при проектировании оружия самонаведения.

Но вернемся к ракетам класса «воздух — воздух». Как я упоминал выше, первой из них была К-5, созданная в КБ-1 на «Соколе». Конструктор ее — Дмитрий Людвигович Томашевич. При наведении на цель ее положение задавалось так называемой равносигнальной зоной радиолокатора, который стали устанавливать на истребителях. Луч локатора смотрел вперед не прямо, а под небольшим углом и при этом вращался, описывая таким образом коническую поверхность. В итоге, как легко понять, сигнал локатора был переменным во всех направлениях, кроме оси конуса. Этой осью («равносигнальной зоной») локатор отслеживал цель, и в этой же зоне должен был все время оставаться перехватчик. Когда сигнал локатора в приемнике перехватчика становился переменным, бортовая аппаратура выдавала сигнал на автопилот, который возвращал ракету в равносигнальную зону. Это называлось наведением «по лучу».

К этому времени уже научились управлять и лучом локатора, постоянно совмещая его с целью.

В общем, К-5 была создана, отработана, хотя не обошлось и без проблем. В частности, одной из них стало искажение равносигнальной зоны факелом двигателя ракеты… Проблемы эти были решены, но К-5 имела малый вес боевой части, небольшую дальность, и впоследствии на ее базе была создана К-5М. Эта ракета уже пошла в серийное производство на заводе в Болшево. Их выпустили немного, они стояли на самолетах МиГ-19 и часть — на МиГ-21 первых выпусков, с локаторами «Малахит» и «Изумруд». К-5М показала высокую боевую эффективность, и поэтому в 1954 году было выпущено постановление Совета Министров о развитии данного класса оружия. Предписывалось разработать сразу три ракеты: К-6, К-7 и К-8. (Ракеты класса «воздух — воздух» имели индекс «К», а класса «воздух — поверхность» — «X». Но при принятии на вооружение им давали войсковое обозначение.)

Две первые ракеты продолжали идею использования луча, третья — проектировалась самонаводящейся.

В этом же постановлении было сказано, что НИИ-2 должен взять на себя научно-техническое сопровождение этих трех ракет. Для коллектива это была совершенно новая область исследований, предстояло искать людей, и волей случая получилось так, что единственным человеком, хоть что-то знавшим об управлении ракетами, был я. Какую-то часть знаний удалось почерпнуть в МВТУ, где мы стали первыми выпускниками в этой области, определенную информацию дал немецкий архив, неплохой багаж я вынес из учебы в аспирантуре и общения с умными людьми… Ну, а придя в НИИ-2, я начал с изучения того, что было наработано Н. Н. Моисеевым, заместителем начальника института по научной работе В. Е. Рудневым, Э. Н. Кашерининым. В какой-то степени нас допустили к материалам по ракете К-5, и мы получили небольшую возможность изучить опыт КБ-1.

В КБ-1 был собран элитный коллектив, потому что перед ним ставилась задача создать пояс ПВО Москвы. Сюда были направлены лучшие специалисты по радиолокации. Это КБ было практически наглухо «закрытой» организацией, возглавлял ее сын Л. П. Берия — С. Л. Берия. Чтобы попасть туда, требовался допуск по «форме 1», а получить его было не так-то просто, поскольку он давал доступ к работам «особой важности». Охраняли КБ-1 сотрудники КГБ, и когда тебе выдавали пропуск, вслед за ним из окошка вдруг высовывалась голова и грозно спрашивала: «А оружие есть?!» Это, естественно, вызывало трепет у посетителя, ведь только сумасшедший мог прийти в такую организацию с оружием. Я так и не понял, была ли то шутка или действительно таким образом внушался должный трепет…

Надо сказать, что 1954 год — это год разгара «холодной войны», высокой международной напряженности. Тогда мы были уверены, что новая мировая война не за горами и что она будет ядерной. Америка обладала значительным перевесом над СССР по числу ядерных зарядов, и по всему чувствовалось, что этим преимуществом она готова воспользоваться. К тому же США имели превосходство и в стратегической авиации, способной доставить атомные бомбы к важнейшим промышленным центрам нашей страны. Бомбардировщики конца Второй мировой войны В-17 и В-29 значительно превосходили по тактико-техническим данным все наши самолеты, и не случайно Сталин приказал Туполеву скопировать В-29, из которого получился Ту-4.

На мой взгляд, существует два типа самолетов, которые определяют прогресс в боевой авиации. Это истребитель и стратегический бомбардировщик. Они представляют собой как бы два разных полюса. Истребитель воплощает в себе все технические решения, дающие превосходство над противником в «дуэльной ситуации». Стратегический же бомбардировщик должен уметь проникать через отлично защищенные зоны ПВО, наносить серии ударов по важнейшим целям противника и т. д. В нем воплощается совершенно иной ряд технических достижений, чем в истребителе, но оба они являются флагманами в развитии боевой авиации.

Великую Отечественную войну мы провели без стратегической бомбардировочной авиации. Были тихоходные ТБ-3 Туполева, «Сталь-1» и «Сталь-3» Бартини, немного Ил-4, но это скорее фронтовые бомбардировщики дальней зоны. Кстати, Германия тоже не обладала стратегическими бомбардировщиками, а строила лишь фронтовые. США же создали мощную стратегическую бомбардировочную авиацию, что было вызвано ее географическим положением, и прежде всего войной с Японией. На тихоокеанском театре военных действий расстояния большие, авиабазы располагались на островах, удаленных от противника, и, чтобы его достать, американцы «родили» эту линию авиации.

На европейском театре военных действий американцы базировались в Великобритании, полеты были короче, но самолеты использовались те же. Поэтому американцы накопили значительный опыт в их создании. У них вскоре появился В-52 — грандиозный дозвуковой стратегический бомбардировщик, с колоссальной бомбовой нагрузкой. Он существует и по сей день, когда я пишу эти строки. Его роль не утрачена за полвека — только носит он сейчас не бомбы, а крылатые ракеты, но создан он был тогда, в начале 50-х годов.

Для нас задачей № 1 стала борьба с носителями ядерного заряда — стратегическими бомбардировщиками. Поэтому первые ракеты класса «воздух — воздух», как и зенитные ракеты «земля — воздух», были остро необходимы, и притом — в кратчайшие сроки. Все это накладывало определенный отпечаток на психологию коллективов, занятых созданием этих ракет. Мы прекрасно осознавали, что от нашей работы фактически зависит исход возможного конфликта, причем довольно реального. Сроки ставились очень жесткие, каждый неудачный результат отзывался в душе болезненно и за него строго спрашивали и наказывали… В общем, работать пришлось в весьма непростых условиях: с одной стороны, это было очень интересно, ведь мы вторгались в сферу непознанного — как построить высокоточное управляемое оружие; с другой — творческий поиск втискивался в жесткие сроки и велся под неусыпным контролем руководства, что, конечно, не стимулировало полета фантазии. При этом материально обеспечивали нас не намного лучше, чем наших коллег в других отраслях и премиями не баловали. Их выписывали лишь по достижении окончательных результатов — удачных пусков ракет, принятия их на вооружение и т. д. Но этих премий, как правило, хватало лишь на то, чтобы провести скромный банкет с коллективом, поэтому рассчитывать приходилось лишь на небольшой оклад. Это было время, когда страна залечивала раны войны, все жили одинаково небогато. Может быть, существовала какая-то партийная или правительственная элита, которая пользовалась привилегиями, но в нашей среде резкого различия в образе жизни между генеральными, главными конструкторами и рядовыми научными работниками и инженерами не было.

В лучшем положении находились академики Академии наук СССР. Вообще, отношение к ученым было весьма уважительным, работы над кандидатской или докторской диссертациями стимулировались, а после их защиты твоя зарплата резко возрастала и открывались новые возможности в продвижении по работе. К тому же в научном коллективе считалось неприличным занимать какую-то руководящую должность, не имея ученой степени. Это не значит, что поголовно все научные сотрудники были «остепененными» — нет, встречались очень сильные конструкторы, которые степени не имели. Например, я могу назвать Г. Н. Бабакина, который занимал в КБ Лавочкина должность начальника теоретического отдела, не имея даже… инженерного диплома. Но он блестяще разбирался в динамике управляемых ракет, в чем я не раз убеждался, сталкиваясь с ним по работе. И все же в конце концов я стал руководителем его дипломного проекта. Ему все-таки пришлось его защищать. Видимо, где-нибудь по линии отдела кадров ему сказали: «Товарищ Бабакин, надо же иметь совесть… Вы же начальник отдела, диплом-то сделайте?!» Я думаю, что у него просто времени не хватало, чтобы оформить свои разработки в виде диплома, поскольку человек он очень увлекающийся, все время стремился вперед, а на рутинную работу отвлекаться не хотел. Но пришлось. Дипломным проектом у него стал истребитель Ла-250, управление им и самонаводящейся ракетой К-250. Формально он попросил меня быть его руководителем, я написал рецензию… Позже Бабакин стал одним из корифеев космических разработок, членом-корреспондентом АН СССР… Кстати, он еще до войны сотрудничал с С. П. Королевым и прорабатывал управление ракетами — об этом он мне сам рассказывал.

…Итак, три ракеты «пришли» в наш институт, и я возглавил коллектив, который должен был заниматься самонаводящейся ракетой К-8, главным конструктором которой был назначен М. Р. Бисноват. Для него специально создали заново конструкторское бюро — оно получило наименование ОКБ-4. В этот момент сотрудников у Бисновата практически не было, он имел лишь заместителя — Владимира Николаевича Елагина да несколько конструкторов. Поэтому основной объем работ по К-8 лег на плечи нашего НИИ-2. К этому времени — а мне исполнилось 25 лет — я уже очень быстро прошел ступеньку старшего, затем ведущего инженера и был назначен начальником отдела ракет класса «воздух — воздух». Но поскольку отдел под работы над К-8 расширялся, я начал набирать новых сотрудников — прежде всего из выпускников МВТУ, членов кружка студенческого научного общества при кафедре Солодовникова, которым я когда-то руководил. Всех их я хорошо знал и многих перетащил к себе. Одновременно к нам подключились выпускники МАИ, которым прочитали курс спецлекций по ракетам, в чем участвовал и я. И первый выпуск МАИ со специально организованной кафедры полностью тоже пришел к нам. По сути дела, тогда из этих людей и был создан коллектив, который потом десятки лет занимался управляемыми ракетами, а традиции этой школы живы и сейчас. Все мы имели, как говорил Капица, свежие головы, поскольку были молоды, не обременены большими знаниями, но жаждали познать все новое.

Школа ракеты К-8

К-8 заставила нас пройти непростую школу.

Рассматривая с позиций сегодняшнего дня весь класс ракетных вооружений, в том числе зенитные ракеты, противоракеты, морские, противотанковые, баллистические и т. д., - мне приходилось не раз оценивать их, входя в состав государственных комиссий, — скажу, что ракета класса «воздух — воздух», по моему убеждению, как это ни парадоксально, — одна из самых сложных. Хотя она — одна из самых маленьких: ее вес — от нескольких десятков до сотни килограммов, длина — от метра до двух-трех… Но эта ракета работает в особо сложном режиме.

Во-первых, она «уходит» с подвижной платформы, которой является самолет. Уже одно это создает ряд трудностей, таких, как необходимость стартовать в условиях маневренного воздушного боя либо с направляющих рельсов, либо катапультируясь из отсека вооружений при значительных перегрузках. Тут сразу же начинаются сложные аэродинамические интерференционные процессы…

Во-вторых, большинство этих ракет имеют твердотопливные двигатели, в основном пороховые, с мощным стартовым импульсом, создающим также немалые перегрузки.

В-третьих, это короткоживущая ракета, которая должна решить свою задачу — уничтожить воздушную цель — за малый отрезок времени: от нескольких секунд до минуты.

И самое сложное в ней то, что она должна работать по принципу «пустил-забыл». Ей приходится самой решать непрерывно возникающие проблемы, поскольку цель активно борется с ней — стремится уйти от атаки, маневрирует по высоте, меняет курс, ставит «ловушки», помехи — словом, создает очень сложную информационную обстановку, требующую от ракеты безошибочного решения. При этом конструктору и «развернуться»-то негде — все оборудование, механизмы, обеспечивающие выполнение поставленных задач, должны быть уложены в очень малые габариты. Поэтому от создателей ракеты класса «воздух — воздух» требуется если и не искусство, то высочайшее мастерство, чтобы в одном изделии «примирить», казалось бы, непримиримые факторы, как в области физических процессов (аэродинамика, газодинамика, механика полета), так и информационных.

Но если даже ракета подошла к цели, то возникают новые проблемы: как настроить механизм подрыва, чтобы время его срабатывания, направление разлета осколков были наиболее эффективными. Ведь летательный аппарат, который надо сбить, снабжен мощными элементами конструктивной защиты, обеспечивающей его боевую живучесть. Какие-то узлы бронируются (двигатель, кабина летчика или экипажа), свою защиту имеют топливные баки… Не зря во время Второй мировой войны очень популярной была песенка:

«Мы летим, ковыляя во мгле, Мы идем на последнем крыле. Бак пробит, хвост горит, Но машина летит На честном слове и на одном крыле…»

Кстати, отечественная авиация всегда отличалась хорошей боевой живучестью (чему немало способствовали и работы нашего института после его создания). Самым ярким подтверждением этого в годы Великой Отечественной войны стал штурмовик Ил-2, совершенно справедливо названный «летающим танком». Современный самолет, естественно, защищен намного лучше, поскольку с этой целью применяются самые последние достижения науки и техники, что намного усложняет задачу ракеты класса «воздух — воздух».

Приведу пример более близкий. Во время войны Ирака с Ираном обе стороны имели смешанный парк самолетов, включавший, на стороне Ирака, и наши Су-17, Ту-22, и французские «Миражи». Так вот, во время готовности номер один к вылету все иракские летчики сидели в «Миражах». Но как только поступала команда «На взлет!», они дружно выскакивали из «Миражей», перебегали в Су-17 и летели воевать на них. Эту тактику они объясняли просто: «В „Мираж“ достаточно попасть одному 20-миллиметровому снаряду из авиационной пушки, — и отваливается крыло. Су-17 выживает даже с множеством пробоин и отбитыми кусками плоскостей. И мы возвращаемся живыми. Но зато в кабинах „Миражей“ есть кондиционеры»…

А с Ту-22 на той же войне произошел вообще фантастический случай. Когда экипаж открыл створки бомбоотсеков и сбросил бомбы, в один из них влетела американская ракета «Хок», которая стояла на вооружении Ирана, и взорвалась. Но Ту-22 повезло — она не повредила силовые шпангоуты и органы управления, и изрешеченный самолет вернулся на базу. Все эти случаи создали такую славу живучести нашей авиации, что и до сих пор в арабских странах, куда Советский Союз в свое время поставлял авиационную технику, авторитет ее очень высок.

Американцы тоже уделяли и уделяют этой проблеме большое внимание, подтверждением чему является очень хороший штурмовик А-10.

Но вернемся к ракетам. Зенитная ракета решает ту же задачу, что и ракета класса «воздух — воздух»: сбить воздушную цель. Но у нее нет жестких ограничений по габаритно-весовым параметрам, стартует она в более благоприятных условиях со стационарной площадки… Если рассматривать баллистические ракеты, то они имеют более простую систему управления — стабилизация и программный вывод на боевой курс. Правда, у нее намного сложнее двигатель, топливная система.

В общем, в каждом классе ракет есть свои особенности, но класс «воздух — воздух», мне кажется, стоит выше всех по сложности в части управления.

Когда мы начали создавать К-8, работы по ракетам этого класса начались и за рубежом. Во Франции их вела фирма «Матра», в Англии — «Бритиш аэроспейс», в Америке — «Хьюз». Французы и американцы пошли по линии освоения самонаводящихся ракет, а англичане первые разработки вели в области управления по лучу — телерадиоуправления, так же, как и мы на К-6 и К-7. Однако все эти разработки объединило то, что они исповедовали принцип «удлинения поражающей руки». Авиационная пушка успешно сбивала цель на расстоянии одной-двух сотен метров. На большем удалении — как бы мы ни совершенствовали прицельное оборудование, ни снижали техническое рассеивание снарядов, — эффективность воздушной стрельбы падала весьма резко. А с появлением реактивной авиации, увеличением скорости самолетов сближение истребителя с целью на расстояние эффективной пушечной стрельбы вообще маловероятно. Естественным решением этой проблемы и стало «удлинение поражающей руки», для чего неплохо подходили первые ракеты класса «воздух — воздух». Они строились для поражения цели на расстоянии в один-два километра или чуть больше.

К-8 тоже задумывалась для решения задачи «удлинения». Но это уже была довольно крупная ракета, вес ее достигал 250 кг. Если К-6 и К-7 создавались под микояновские МиГ-19, МиГ-21 и суховские Су-9, Су-11, то К-8 была первой самонаводящейся ракетой для более тяжелого истребителя-перехватчика ПВО Як-28П.

На ней предполагалась установка двух головок самонаведения — тепловой и радиолокационной. Последняя — полуактивная, то есть цель «подсвечивалась» локатором с самолета-перехватчика, а головка ракеты захватывала отраженный сигнал и по нему наводилась.

Вначале более продвинутой была технология создания тепловых головок. Над ними работали несколько конструкторских коллективов, а наиболее удачные решения были найдены на «Геофизике», которую возглавлял главный конструктор Давид Моисеевич Хорол.

Радиолокационные головки разрабатывали коллективы Николая Александровича Викторова и Александра Викторовича Смирнова из Ленинграда. Между ними развернулось негласное соревнование, ни в каких документах не обозначенное; шли они разными техническими путями. Викторову удалось найти весьма оригинальные решения и в технологическом, и в конструкторском плане, которые выгодно отличали его изделие от того, что создал Смирнов, и в конце концов Николаю Александровичу поручили доводку его головки до промышленного внедрения. Конструктором же К-8 был Бисноват, а так как у него практически не было коллектива в тот момент, о чем я писал выше, то практически все динамическое проектирование, отработка, испытание узлов К-8 легли на плечи нашего молодого коллектива, которым я и руководил.

Теперь немного теории.

Поскольку мы имели подготовку в основном в области линейных систем — прежде всего я имею в виду частотные методы школы Солодовникова — то, естественно, к К-8 мы решили подойти как к линейной системе, хотя самонаведение — сложная задача, поскольку строится не только на динамике самой ракеты, но и на взаимодействии двух точек в пространстве: «ракета» — «цель». При их сближении положение ракеты относительно цели меняется, что вызывает вращение линии визирования — воображаемой линии, соединяющей их. И вот параметры вращения этой линии визирования используются как управляющий сигнал в режиме самонаведения.

Первые самонаводящиеся системы в качестве управляющего сигнала отслеживали угол пеленга — угол между осью ракеты и линией визирования — и сводили его к нулю, то есть направляли ось ракеты всегда точно на цель. Но такой метод — его еще назвали методом «собачьей кривой» — динамически очень неустойчив: он как бы загоняет ракету в хвост цели. Сразу же возрастают требования к способности ракеты переносить высокие перегрузки, к ее маневренности и т. д.

Более эффективен метод параллельного сближения. При этом за управляющий сигнал берется угловая скорость вращения линии визирования. «Обнуляя» ее, ракета разворачивается уже не прямо на цель, а в точку будущей встречи. Конечно, в зависимости от маневров цели эта точка ползет в пространстве, но ракета все время идет к ней, а не на саму цель. В таком режиме ракета при всех маневрах испытывает меньшие перегрузки, поскольку всегда упреждает дальнейшие движения цели. Но для этого нужно, ни много ни мало, измерить эту самую угловую скорость линии визирования. А чтобы это сделать, надо головку самонаведения поставить на гироскопическую платформу, то есть как бы изолировать ее от углового движения ракеты. На заре создания самонаводящихся ракет не делали гироскопической стабилизации головки, а ставили следящие привода. Но они не могли с достаточной быстротой отслеживать угловое движение самой ракеты, которая все время, образно говоря, «болтается» по углу атаки. Поэтому требовалось обязательно поставить антенну на гироплатформу.

К решению задачи были привлечены лучшие гироскописты страны, в частности, Е. Ф. Антипов и его коллектив (теперешний «Авиаприбор»). Он и конструировал первые гиростабилизаторы головок самонаведения, как тепловых, так и радиолокационных.

И вот, чтобы описать динамику движения и сам процесс управления ракетой, мы попытались линеаризировать процесс, о котором я уже писал выше (эффект раскачивания ведра, вытаскиваемого из колодца). В теории управления динамика любого устройства — ракеты, гиростабилизатора, антенны и т. д. — описывается дифференциальными уравнениями. Кинематическая связь между целью и ракетой тоже описывается этими уравнениями, но они — нелинейные. И, по сути дела, они нелинеаризуемы, потому что по мере сближения ракеты и цели устойчивость теряется. Это дифференциальные уравнения, описывающие неустойчивый процесс, если управляющий сигналом служит угловая скорость вращения линии визирования. Сам этот сигнал просто снимался с гиростабилизатора, потому что когда он держит антенну, то сигнал, который корректировал положение гироплатформы, как раз и был пропорционален угловой скорости линии визирования. Этот электрический сигнал подавался на автопилот ракеты и им она управлялась. Его-то мы и «линеаризировали». С точки зрения законов математики это, конечно, очень грубое приближение, я бы даже сказал, недопустимое, но поскольку инженерно-аналитический аппарат, которым мы владели в середине 50-х годов, работал лишь в области линейных систем, то мы просто вынуждены были идти на такие «грубости».

Но кое в чем нам повезло. В это время в стране стали развиваться методы аналогового моделирования и создаваться первые интеграторы — своеобразные операционные усилители, которые выполняли функции интегрирования. Несколько таких устройств позволяли смоделировать уравнение любого порядка. Первыми интеграторами были ИПТ-4 и ИПТ-5. НИИ «Счетмаш» выпускал их небольшими партиями, а бурное развитие авиационной и ракетной техники заставляло КБ, научно-исследовательские институты, предприятия буквально охотиться за этими интеграторами. Госплан выделял наряды на них поштучно. Нашему институту удалось «выбить» несколько таких устройств, чему мы были безмерно рады, хотя трудностей в освоении этих первых образцов вычислительной техники испытали немало.

А поскольку начальство торопило нас, то наряду с аналитическими попытками оценить динамику самонаводящей ракеты К-8 мы начали создавать аналоговую модель на интеграторах — строили блоки, которые моделировали неустойчивость кинематического сближения ракеты и цели.

Блоки проектировались нашими, институтскими инженерами и у нас же делались. Большую работу в этой области провели Герольд Анатольевич Кирюшин, Михаил Гаврилович Кульчак. Они, кстати, были выходцами из того самого студенческого научного кружка, которым я руководил в МВТУ. Вместе с ними работали С. И. Леонтьев, Л. Я. Малдов, выпускники МЭИ, инженеры из МАИ… Они были первыми, кто создавал аналоговые модели К-8 с помощью интеграторов.

Отдел наш был небольшой. Но мы очень хорошо «чувствовали» частотные методы и с их помощью пытались понять поведение самонаводящихся ракет. Ситуация осложнялась тем, что хотя все эти работы велись и в других странах, но были очень жестко засекречены. Поэтому мы не могли сравнить свою работу с тем, что делалось за рубежом и оценить — правильным ли мы идем путем или он ведет в тупик. Изредка в каких-нибудь журналах появлялись лишь фотографии ракет и названия фирм, которые их делают, но о методах расчета, проектирования и речи не было.

Мы же шли от классических методов теории управления и старались их приспособить к конкретным дифференциальным уравнениям, которые описывают динамику движения ракет.

На этом пути мы столкнулись с большими проблемами. Первая, как я писал выше, возникла при линеаризации нелинеаризуемого уравнения кинематического сближения ракеты и цели. Получив так называемое неустойчивое кинематическое звено, мы попытались методами линейной теории управления скомпенсировать его, создав звено «антикинематин».

И только впоследствии мы поняли, что это была ошибка: Бог с ней, с угловой скоростью линии визирования, пусть раскачивается! Ведь главная цель расчетов — увидеть, как ведет себя текущий «пролет» или промах ракеты по отношению к цели. А когда мы перешли к его изучению, то этот параметр, к нашему удивлению, оказался устойчивым. И потому можно было, оказывается, не обращать внимания на ту неустойчивость, которую нам так хотелось устранить. Мы поняли, что нельзя быть рабами теории и бороться с тем, с чем бороться не надо. А помогли нам в этом именно методы аналогового моделирования, где решение кинематического уравнения получалось довольно строгое. Мы быстро сообразили: «пролет» ведет себя устойчиво, что нам, собственно, и нужно.

Следующая проблема, с которой мы столкнулись, была связана с радиолокационной головкой самонаведения. Дело в том, что отраженный от цели радиосигнал проходит не только по воздуху, но и через материал обтекателя, где возникает эффект преломления (так, например, в стакане воды «преломляется» чайная ложка). Но угол преломления в обтекателе зависит от его материала и от угла, под которым падает на него радиосигнал, то есть, в конечном счете, — . от угла отклонения головки или оси ракеты по отношению к цели. И поскольку при движении ракеты ее ось колеблется, луч от цели преломляется все время по-разному, а головка самонаведения воспринимает это как колебания самой цели и пытается их отслеживать. Это приводит к раскачиванию ракеты, и в итоге порождает так называемую синхронную ошибку.

Вначале мы даже не очень понимали физику этого явления. Столкнулись с ним впервые, когда создали полунатурную модель К-8: головку самонаведения поставили на стенд и стали вращать его согласно угловому движению ракеты. Целью же служил рупорный излучатель. Когда стенд начал имитировать движение ракеты в полете (которое задавалось с помощью интегратора ИПТ-5), мы вдруг получили раскачку «ракеты» не за счет изменения угловой скорости линии визирования, а раскачивался сам «пролет», чего допускать было нельзя. Вначале для нас эта раскачка явилась полнейшей загадкой, но потом сообразили, что ее вызывает изменение коэффициента преломления в обтекателе при угловом движении ракеты.

Поехали к очень известным радиофизикам, корифеям в области высокочастотных процессов и электродинамики Л. Д. Бахраху и Н. Д. Папалекси. Они были также крупными специалистами по расчету антенн. Попросили их помочь спроектировать обтекатель так, чтобы устранить раскачивание «пролета». Сами мы пытались добиться этого за счет подбора подходящей формы и материала обтекателя. Вначале это было стекловолокно, потом стали пробовать керамику… Проведя большую работу, мы поняли, что оба эти пути не безнадежны, но сколько ни бились, меняя форму и материалы, до конца эффект не устранялся. Вначале мы пробовали даже создавать «управляемое», прогнозируемое преломление, наклеивая на обтекатель станиолевые ленты. Оказалось, что это позволяет в какой-то мере контролировать процесс появления синхронной ошибки. Кажется, эта идея впервые пришла в голову А. И. Брызгалову и В. А. Черке.

И действительно, изменяя с помощью этих лент пеленгационную ошибку, мы научились как бы управлять коэффициентом преломления луча в обтекателе.

Когда мы приехали к Бахраху и рассказали о своих проблемах, он очень удивился и увидел в наших действиях чуть ли не великое открытие в электродинамике. После этого я понял, что даже крупные специалисты в данной области недалеко ушли в своей науке от нас, практиков, даже в общем-то дилетантов.

Поскольку я по образованию немножко радист, то мне еще и до этого стало ясно, что справиться с данной проблемой можно было бы только путем решения сложнейших уравнений математической физики, а этого, увы, не позволяют сделать методы вычислительной математики. И не было тогда инструментов, которые позже стали известны нам как компьютеры. Пришлось искать решения эмпирически. Собственно, так мы наткнулись и на станиолевые ленты. Но оказалось, что и они улучшали точность полета ракет, если луч попадал на какое-то определенное сечение обтекателя, где они были наклеены. Если же он падал на другое сечение, то ситуация ухудшалась. Мы поняли, что этот путь тоже ложный, и от него отказались.

В конце концов мы пришли к выводу, что самым верным решением проблемы будет просто изготовление обтекателя наиболее совершенной формы из материала с наименьшим преломлением, а также уменьшая нагрузку на крыло, увеличивая площадь крыла. Но для этого нам понадобился — ни много ни мало — год упорнейшей работы.

Надо сказать, что при самонаведении на цель истребителя наблюдались те же раскачивания, с которыми столкнулись и мы, но протекали они менее динамично, поскольку масса самолета намного больше маленькой ракеты, и с ними легко справлялись. Нам же пришлось поломать голову…

По-своему решили аналогичную проблему «зенитчики». В это же время в КБ-1 создавалась первая самонаводящаяся зенитная ракета системы С-200 (та самая, которой был сбит наш самолет Ту-154М украинскими ПВО в 2001 году). Характерной особенностью работы «оборонки» середины 50-х годов, да и позже, было то, что «зенитчики», которые тоже боролись с синхронной ошибкой, работали всего в паре километров от НИИ-2, но из-за режима секретности никакого обмена информацией между нами не было. И они пошли по другому пути — создавали матрицу ошибок на каждый конкретный обтекатель, а в полете специальный вычислительный блок в автопилоте компенсировал эту ошибку. Решение, конечно, «лобовое», громоздкое, но поскольку габариты зенитной ракеты вполне позволяли разместить вычислитель, то, видимо, в КБ-1 и не стали искать более простых путей. Мы же такими роскошными габаритами не располагали. Но примечательно, что позже и «зенитчики» использовали найденные нами решения, поскольку они наиболее рациональны в инженерном и технологическом плане.

В общем, с этими синхронными ошибками повозиться пришлось. Кстати, они возникали не только от обтекателя, но и от ошибок гиростабилизатора. В нашем институте этой проблемой занимался Авенир Константинович Неусыпин, мой однокашник по МВТУ, — только гироскопист по специальности, — который вскрыл эти ошибки и нашел способ избавления от них.

Еще одна проблема, которая очень остро встала перед нами при создании К-8, - это борьба с флюктуационной ошибкой. Когда цель облучается радиолокатором, то различные ее участки по-разному отражают эти сигналы. Так возникает флюктуация. Она зависит, от множества факторов: способа «подсветки» самолета, его поведения в полете, особенностей прохождения радиосигнала в воздушной среде и т. д. В итоге помимо регулярного отраженного сигнала, который используется для наведения ракеты на цель, возникает случайная составляющая. Она попадает на вход автопилота вместе с полезным сигналом и вызывает случайную ошибку наведения. Ее приходится учитывать при выборе боевой части, других компонентов ракеты. Методы борьбы с этими ошибками известны — фильтрация сигнала. Но всякая фильтрация неизбежно ведет к ухудшению динамики ракеты, то есть снижает скорость ее реакции на перемещение цели. Мощные фильтры могут «задушить» случайную составляющую, но ракета становится «вялой», инертной, и, естественно, возрастает вероятность динамических ошибок. Поэтому нам надо было найти компромисс между величиной фильтрации и конечным пролетом. Это и по сей день единственный способ уберечь ракету класса «воздух — воздух» от случайной ошибки, но тогда мы делали к нему лишь первые шаги, пытаясь отфильтровать сигнал.

Однако, чтобы двигаться в этом направлении, нам надо было изучить параметры флюктуации. Для этого пришлось ставить очень сложный летный эксперимент, когда в воздух одновременно поднимались три самолета: самолет-цель Ту-16, самолет-носитель Як-28 с радиолокационной станцией «Орел» главного конструктора Г. М. Кунявского и самолет-«ракета» Як-25, на котором размещалась головка самонаведения. Эти три машины надо было свести в пространстве и, управляя расстоянием между ними, фиксировать отраженный от цели флютуирующий сигнал.

Тогда я впервые столкнулся с летными испытаниями и понял, какое это дорогостоящее мероприятие, как сложно увязать между собой работу в небе трех самолетов через полетные задания, инструкции летчикам, команды с диспетчерского пункта и т. д. И все же нам удалось провести довольно большое количество экспериментов. Для записи их результатов использовались шлейфовые осциллографы. Километры фотопленки фиксировали случайный сигнал, ее требовалось проявить и определить статистические параметры флюктуации. Согласно теории случайных процессов следовало по каждой записи построить так называемую коррелляционную функцию и по ней вычислить спектральную плотность процесса, которая и служила основой для последующих расчетов: то есть, если знать эту спектральную плотность в разных условиях, то всегда можно достаточно реально смоделировать и учесть случайную составляющую отраженного от цели сигнала. Этот эксперимент мы вели весь летный период. Далее требовалось обработать экспериментальные записи и построить корреляционные функции. Мы же тогда не имели никаких приборов для обработки случайных процессов.

Но как раз в это время в НИИ-5, который работал на судостроительную промышленность, тоже изучали случайные составляющие сигналов корабельных радиолокационных станций. Там был создан механический коррелятор, на котором два оператора прокручивали километры такой же фотопленки. С помощью рукояток, чем-то похожих на прибор управления зенитным огнем, один из них отслеживал положение записанной на пленке кривой, а движения рукояток передавались на электромеханический интегратор, который и вычислял корреляционную функцию. Этот коррелятор построил заведующий кафедрой МВТУ Л. Н. Преснухин. В настоящее время он член-корреспондент РАН. Он готовил к защите докторскую диссертацию и изучал человека как звено в системе слежения за целью. А оператор, который наблюдает за импульсом, отраженным от цели на экране локатора, как раз и фиксирует случайную флюктуационную ошибку. И вот, чтобы изучить проявление этой случайности, был спроектирован механический коррелятор, который изготовили в НИИ-5 в двух экземплярах. Один из них они оставили себе, а второй продали нам, поскольку я был хорошо знаком с автором прибора. Это позволило нам ускорить процесс обработки пленок и нахождения корреляционных функций.

Получив первые результаты, мы поняли, что имеем дело с явно нестационарным процессом (то есть у которого даже статистические, усредненные параметры меняются во времени). И никакой закономерности в формировании сигнала поймать не смогли, потому что случайны не только условия отражения — им сопутствует множество других факторов: как ракета будет подходить к цели, с какого ракурса, каким будет ее движение и т. д. В общем, изучаемый нами процесс оказался очень сложным и выявить его какие-то устойчивые характеристики и четкие зависимости невозможно. Поэтому от подобных попыток отказались, и, насколько мне известно, по сей день вся российская радиолокация так и не знает реальных закономерностей отражения радиосигнала от воздушной цели.

Забегая вперед, скажу, что в конце девяностых годов мы были в гостях в США, куда нас пригласила фирма «Хьюз». Состоялся очень откровенный разговор между нашими и их специалистами, создававшими ракеты класса «воздух — воздух». Я задал им вопрос:

— А как вы изучаете случайные ошибки и отраженные сигналы?

И к своей большой радости узнал, что и американцы не смогли справиться с этими задачами, хотя они тоже изучали прохождение сигнала через обтекатель и флюктуационные ошибки и ставили сложные и дорогие эксперименты. Но пришли к тому же, что и мы: игра не стоит свеч. Частично они флюктуационную ошибку «давили» фильтрами, а частично компенсировали ее увеличением веса боевой части, то есть сделали то же, что и мы. Конечно, если бы удалось установить закономерности отражения, можно было бы придумать и какой-то нестационарный фильтр, снизить вес боевой части, но до нуля эту ошибку все равно не доведешь.