Воспоминания инженера-2. Уроки жизни

По данной Главе можно сделать следующие выводы:

1. Экспериментальные разработки в области устройств индикации позволили апробировать различные пути решения технических задач и решить важнейшие проблемы, связанные с переходом на электронные и оптико-электронные индикаторы. Эти работы высветили необходимость создания новых электронных элементов высокого качества. По инициативе ЛНПО впоследствии ряд отраслей промышленности (электронная, оптическая и др. ), разработали необходимые элементы, позволившие создать индикационную аппаратуру, соответствующую на то время мировым стандартам.

2. ЛНПО впервые в стране приступило к разработке устройств и систем индикации, учитывающих эргономические и инженерно-психологические критерии, исключив из своей деятельности не подтвержденные научными исследованиями методы. Это стало возможным благодаря многолетнему и исключительно продуктивному сотрудничеству с Институтом авиационно-космической медицины.

3. Экспериментальные разработки, проведенные в ЛНПО, показали значительное отставание отечественной элементной базы, особенно электронной, от зарубежных достижений. Это подтверждается, например, использованием при создании генератора символов для ИНТО архаичного метода построения генератора на основе магнитных тороидов, поскольку в тот момент в СССР не производились электронные элементы памяти, на основе которых были построены зарубежные устройства индикации. Лишь спустя годы они стали доступны, но их характеристики попрежнему были существенно ниже.

Глава пятая

Индикатор прицельно-пилотажный

–

ипп-2–53 (зрачок-2)

(1965–1973)

После завершения работ по ППИ возник естественный вопрос: «Что делать дальше?» Стендовые и лётные испытания подтвердили соответствие прибора Техниче-скому заданию Лётно-исследовательского института. Схемное и конструкторское выполнение индикатора по всеобщему мнению было безукоризненным. Все характеристики индикатора в основном совпадали с характеристиками индикатора СSF-193, а по ряду параметров превосходили. И тем не менее у автора укрепилось мнение, что дальнейшее развитие оптико-электромеханических индикаторов, подобных ППИ и CSF-193, не имеет никакой перспективы и скорее ведёт в тупик. Это мнение чётко основывалось на двух положениях:

Индикаторы типа ППИ обладали ограниченной информативностью и, практически, не позволяли осуществлять отображения всего комплекса символьной информации, необходимой для эффективного выполнения всех полётных и боевых режимов в случае создания индикатора для истребителей. Кроме того, оптические и светотехнические характеристики индикаторов были недостаточные для возможности использования их в боевой авиации.

Тщательное и глубокое изучение автором состояния этой техники за рубежом, показало катастрофическое отставание от запада, который уже целое десятилетие оборудовало свои истребители многофункциональными широкоугольными электрон-ными индикаторами на лобовое стекло (ИЛС)

На состояние 1967г. в СССР не было никаких признаков перехода на принципиально иную концепцию создания широкоугольных коллиматорных индикаторов, которая должна основываться на использовании электронных компонентов для формирования в поле зрения изменяемой по объёму и форме символьной информации с высокой яркостью, позволяющей считывать её на фоне внешнего пространства в условиях высокой освещённости.

По поручению руководителя организации я присутствовал на совещании у министра авиационной промышленности Петра Васильевича Дементьева. Это было в конце 1967 г. Совещание было посвящено состоянию разработок для строящегося нового объекта. В процессе совещания министр неожиданно перешёл на другую тему, принимая во внимание, что среди участников совещания был заместитель министра оборонной промышленности. Он в резкой форме раскритиковал продукцию этого министерства, в частности механические коллиматорные прицелы, установленные на советских истребителях МИГ-17. Из-за них, обладающих узким оптическим полем зрения и выдающих примитивную информацию, во время шестидневной арабо-израильской войны, были проиграны все воздушные сражения, и арабские страны понесли большие потери.

Осознание этих и изложенных выше обстоятельств подвигло автора на написание проекта Технического Задания на разработку оптико-электронного индикатора на лобовое стекло (ИЛС). Разумеется, оно было не полным, но достаточным для понимания его функций и требований к самой аппаратуре, обспечивающих их выполнение. Перед автором возникла задача: каким образом представить идею создания подобного индикатора и проект Технического Задания руководству Объединения, как стимул для продолжения работ по данной теме с минимальным риском провала. Дело в том, что в планах деятельности Объединения разработка подобного индикатора не предусмат-ривалась и, более того, среди руководства существовала влиятельная группа, которая была категорически против развития этой новой тематики в Объединении. При указанных обстоятельствах единственным способом привлечь внимание к данной проблеме и получить заказ на разработку ИЛС в соответствии с новой концепцией и тем самым обеспечить лабораторию перспективными разработками-это обратиться непосредственно к Заказчику, то есть в Управление заказов ВВС. Это было грубое нарушение субординации и могло навлечь на автора серьёзное наказание вплоть до увольнения. Забегая вперёд, извещаю дорогих читателей о том, что личная инициатива автора была одобрена Павлом Алексеевичем Ефимовым. Однако, этому предшес-твовали события, описанные в очерке М. З. Львовского, посвещённом его памяти. Очерк вошёл в книгу воспоминаний под общим названием «Рядом с Главным Конструктором», изданной к 100-летию со дня рождения П. А. Ефимова. Книга издана в 2008, в Санкт-Петербурге издательским домом «Зеркало Петербурга», а сам очерк можно найти в Интернете, впечатав в поисковое окно GOOGLE название книги-«Рядом с Главным Конструктором». Очерк также приведён ниже.

Фактически П. А. Ефимов, одобрил личную инициативу автора и санкционировал разработку первого в СССР индикатора на лобовое стекло нового поколения, понимая в то же время, какие трудные проблемы организационного и технического порядка возникнут перед Объединением. Успешное преодоление этих трудностей позволило бы, в известной степени, устранить катастрофическое отставание от зарубежных достижений (США, Великобритания). Значение решения П. А. Ефимова поддержать инициативу автора по созданию в СССР первого современного оптико-электронного индикатора на лобовое стекло трудно переоценить. Оно имело фундаментальное значение, поскольку решающим образом определило дальнейшее развитие работ в области бортовых средств отображения информации для всех типов самолётов и вертолётов. Пройдёт всего несколько лет, и одним из главных тематических направлений в деятельности Объединения станет разработка комплексных систем отображения информации с цифровым управлением. Различные модификации после-дних будут установлены на новейших истребителях и боевых вертолётах. Их внедрение обеспечило существенное повышение эффективности деятельности экипажей. Но всё это было впереди. Сейчас же речь идёт о создании оптико-электронного индикатора на лобовое стекло, который в своём поле зрения формирует и проецирует в направлении взгляда лётчика в оптическую бесконечность символьное изображение навигационных, пилотажных и прицельных параметров, которые накладываются на освещённое внешнее пространство. При этом есть возможность создания их модификаций путём перепрограммирования. Формирователем первичного изображения коллимируемого оптической системой в бесконечность станет высокояркостная малогабаритная электронно-лучевая трубка, снабжённая устройством управления электронным лучом функциональным способом, в свою очередь управляемый компьютером в соответствии с заданной программой.

Инициатива автора получила полную поддержку Начальника Управления ВВС генерала-лейтенанта Н. И. Григорьева и Начальника Управления МАП В. С. Коровина. Придавая исключительно большое значение инициативе, генерал Н. И. Григорьев предложил помощь Министерства Обороны в обеспечении финансирования работ, размещении и выполнении заказов Объединения на разработку оптических и электро-нных элементов для проектируемого ИЛС. Полковник В. В. Макуха (в описываемое время он был майором и ждал очередного повышения звания до подполковника), ответственный сотрудник Управления заказов ВВС, стал проводником новой политики Управления.

Началась борьба по ликвидации катастрофического отставания от запада, где первые образцы подобных индикаторов были приняты на вооружение ещё в 1955г. В конце 60-х годов, когда было начато проектирование нового индикатора на лобовое стекло, повшего шифр – ИПП-2, Объединение располагало ограниченной инфор-мацией о зарубежных аналогах. Прежде всего, это касается индикаторов, установленных на самолётах США F-8 Crusader, и A-7 Corsair, самолётах Великобритании (Harrier и Tornado). Следует отметить, что индикаторы, установленные на этих самолётах, были разработаны и изготавливались английскими фирмами Ferranti и Smith, которые были пионерами в области разработки оптико-электронных индикаторов. Изучение внешних особенностей ИЛС привели к мысли, что оптимальной компоновкой электроного индикаторного блока ИЛС является горизонтальное расположение проекционной ЭЛТ и использование коллиматорной оптической системы, имеющей излом оптической оси на угол90. В этом случае, индикаторный блок занимает минимальную площадь на приборной доске и хорошо вписывается в передние обводы фюзеляжа самолёта. Именно эта концепция была принята за основу при конструировании индикаторного блока. Для сравнения, новейший в то время комбинированный электронно-механический прицел АСП-23, установленный на истребителе-перехватчике МИГ-23, имел вертикальную конфигурацию, занимал большую часть приборной доски, что в реальности привело к нестандартному размещению штатных приборов. Предложенная горизонтальная компоновка индикато-рного блока постоянно сохранялась при разработке всех последующих модификаций ИЛС, в том числе ИЛС с голограммными оптическими элементами.

Благодаря правильной оценке зарубежного опыта удалось внедрить в разработку оптимальное техническое решение, сократить сроки поиска и сэкономить немалые средства. По остальным аспектам построения элeктронного ИЛС разработчики ИПП-2 располагали крайне ограниченной информацией. Поэтому были использованы собственные технические решения. В дальнейшем, когда представилась возможность сравнить выбранные технические решения с зарубежными, было установлено, что они весьма схожи по принципиальному подходу и отличались тем, что зарубежные решения были выполнены более изящно за счёт высококачественной элементной базы и более обширного выбора. Такими возможностями разработчики ИПП-2 не располагали. Поэтому, многие технические решения, заложенные в ИПП-2, отличаются оригиналь-ностью и заслуживают признания как достижения инженерной, конструкторской и технологической мысли.

Для реализации планов разработки нового ИЛС НИЛ-15 была реорганизована. Руко-водителем Объединения П. А. Ефимовым были выделены для НИЛ-15 дополнительные штатные должности, что позволило принять в лабораторию несколько высококвали-фицированных специалистов в области электроники и оптики. Одновременно были оборудован участок для проведения оптических и светотехнических исследований. Для этой цели были приобретены из специального правительственного фонда такие дефицитные изделия, как оптическая скамья, яркомеры, эталонные источники света, наборы объек-тивов, нейтральных и цветных светофильтров и т. д. Аналогичный участок был оборудован для испытания высоковольтных источников питания.

Параллельно проводилась организационная работа по привлечению специали-зированных предприятий других министерств для разработки важнейших компонентов индикатора. Так, разработчиком проекционной ПЭЛТ «Куница» стал Московский электроламповый завод, коллиматорной оптической головки КГ Зрачок-2 – Загорский оптико-механический завод (ЗОМЗ). Эти предприятия впоследствие стали основными разработчиками модификаций проекционных ЭЛТ и оптических головок для всех индикаторов, созданных Объединением. Разработка полномасштабного макета ИПП-2 производилась на основе предварительного ТЗ, разработанного Объединением и согласованного с Управлением Заказов ВВС без привязки к конкретному самолёту. Всесторонние испытания изготовленного макетного образца ИПП-2 позволили проверить обоснованность принятой структуры индикатора и выбранных технических решений при разработке каждого блока и входящих в них функционально связанных устройств. Испытания подтвердили ожидаемые результаты: макет ИПП-2 функцио-нировал в соответствии с требованиями ТЗ, обеспечивая формирование в поле зрения индикатора заданный объём графической информации высокого качества.

Благодаря применению функционального (координатного) способа управления электронным лучом ЭЛТ достигнутый уровень яркости изображаемых символов зелённого цвета (наиболее яркого и контрастного) позволял их наблюдать при максимальной внешней освещённости в 100000 лк. Несмотря на новизну проблемы, стоявшей перед разработчиками, она была решена успешно и в сравнительно короткие сроки. Это позволило приступить к разработке опытных образцов Зрачок-2 (ИПП-2–53) для истребителя-бомбардировщика МИГ-23БК, получившего затем название – МИГ-27. Руководство разработками ИПП-2 и ИПП-2–53 было возложено на автора.

В состав индикатора входят: блок индикации, генератор символов, блок вычисления и преобразовний, блок низковольтного питания, рама для блоков и рама для установки и закрепления блока индикации на приборной доске истребителя. Наличие в составе индикара ИПП-2–53 блока вычисления и преобразования обусловлено тем, что на борту самолёта МИГ-27 установлена аппапатура Навигационно-прицельного комплекса, взаимо-действующая с индикатором, которая выдаёт информацию об измеряемых параметрах в виде отличающихся друг от друга аналоговых сигналов. Эти сигналы в блоке преобразуются в цифровую форму и по общей шине вводятся в генератор символов. На передней части блока индикации размещён пульт управления. В верхней его части крепится индикатор системы «ЛУЧ», которая фиксирует факт радио-локационного облучения. В более поздних образцах на пульте управления установлен индикатор, также разработанный Объединением, на основе плазменной панели. На пульте управления в числе органов управления установлены два датчика резервного режима бомбометания (расчётно-табличного) с отсчётными шкалами, предназна-ченными для ручной установки прицельной марки в положение, соответствующее месту падения бомбы. Монтажная рама, на которой жёстко крепится блок индикации, в свою очередь крепится на специальных кронштейнах, установленных за приборной доской самолёта. Благодаря наличию шарового подшипника и двух микрометрических винтов осуществляется юстировка рамы с блоком индикации непосредственно на самолёте методом холодной пристрелки с предварительным вывешиванием самолёта на домкратах.

Блок индикации – БИ (ИПП-2–53)

Блок индикации состоит из двух самостоятельных узлов: блока управления проекционной ЭЛТ и коллиматорной головки КГ Зрачок-2, жёстко скрепляемых друг с

другом. В блоке индикации использована проекционная ЭЛТ «Куница» – 6ЛК7И, снабжённая усилителями управления электронным лучом, а также схемами: коррекции искажений, защиты ЭЛТ от прожога, автоматической регулировки яркости. ЭЛТ снабжена высоковольтным источником анодного напряжения на 15кв и 500в. ЭЛТ имеет рабочий диаметр 55мм, длину 210мм, цвет свечения-зелёный, максимальная яркость сжатого растра-7.000 кд/м2, максимальная яркость линии при формировании функциональным методом – до 40000 к.д/м2.

Коллиматорная головка КГ Зрачок-2 имеет следующие характеристики: полное поле зрения 2=25, мгновенное поле зрения при расстоянии глаз до головного отражателя 650мм – 9 х 12, коэффициент отражения головного зеркала, через которое пилот наблюдает внешнее пространство и наложенное на него коллимированное изображение символов – 0.35, диаметр выходной линзы-98мм. Первоначально при разработке эскизного проекта КГ ЗОМЗ была предложена оптическая схема, основанная на использовании однокомпонентного объектива. Однако, она была отвергнута, так как не удовлетворяла условиям компоновки индикаторного блока, предусматривающего горизонтальное расположение. В процессе рассмотрения альтернативных вариантов автором была выдвинута идея использовать в проектируемой оптической головке модифицированный вариант известного объектива Йозефа Петцваля. Этот объектив состоит из двух компонентов с большим воздушным промежутком между ними, что даёт возможность изломить оптическую ось на 90⁰ и построить индикатор на лобовое стекло в соответствии с новой концепцией. В коллиматорной головке КГ Зрачок-2 все линзы оптической системы сферические. По дополнительному соглашению ЗОМЗ произвёл расчёт оптической системы с частичным использованием асферических линз. Расчёт показал возможность сокращения общего числа линз и уменьшения габаритов задних линз. Однако эта более прогрессивная схема не могла быть реализована из-за отсутствия на заводе оборудования для изготовления асферических линз в необходимых количествах. Возвращаясь к полям зрения КГ Зрачок-2, необходимо обратить внимание на относительно небольшое мгновенное поле зрение (9х12) по сравнению с величиной полного поля зрения – 25. Причиной этому является небольшой размер выходной линзы (100мм), который в свою очередь лимитировался заданной заказчиком шириной блока индикации. В связи с этим возник вопрос: каким образом использовать полное угловое поле зрения? В горизонтальной плоскости это достигается смещением головы на несколько десятков миллиметров влево или вправо. В этом случае лётчик может произвести прицеливание по цели, находящейся в поле зрения индикатора, но за пределами его мгновенного поля зрения. В вертикальной плоскости перемещение головы затруднено. Поэтому потребовался поиск технического способа, который позволил бы решить возникшую проблему. В ИПП-2–53 использование полного поля зрения индикатора по вертикали достигнуто искусственным способом. Сущность способа заключается в том, что в КГ Зрачок-2 головное зеркало, через которое лётчик видит внешнее пространство и наложенное на него изображение символов, выполнено подвижным и автоматически перемещается по направляющим вдоль продольной оси прибора в соответствии с текущим значением угловой координаты прицельной марки в вертикальной плоскости. Автоматическое перемещение головного зеркала осуществ-ляет сервопривод, установленный на корпусе КГ Зрачок-2. Для исключения отброса головного зеркала вследствие отдачи, возникающей при стрельбе из пушки, в кинематике привода головного зеркала предусмотрена червячная пара, а также упоры на краю направляющих. Другой особенностью блока индикации является наличие в нём устройства формирования коллимированного изображения резервной прицельной сетки (Авторы: М. З. Львовский и В. В. Марасанов). Устройство состоит из трафарета с осветителем и механизма ввода его в фокальную плоскость оптической системы при одновременном выводе из этой плоскости экрана проекционной ЭЛТ. Устройство приводится в действие с помощью ручки, расположенной на пульте управления блока индикации. Механизм обеспечивает высокую точность установки и фиксации трафарета в фокальной плоскости, а это важно, поскольку, как было сказано раннее, холодная пристрелка производится с использо-ванием прицельной сетки. Осветитель сетки (Авторы: М. З. Львовский, Б. А. Виноградов и В. И. Гагулин) представляет собой цилиндрический корпус, в который завальцован термостойкий трафарет. Внутреняя поверхность корпуса, как и задняя сторона трафарета покрыты белой матовой краской для равномерного отражения света. Сбоку цилиндрического корпуса вмонтирована миниатюрная галогенная лампа, мощностью 20 вт. Подобная конструкция обеспечивает высокоэффективное использование светового потока, создаваемого нитью накала лампы. При этом уровень яркости прицельной сетки достаточно высок, благодаря чему сеткой можно пользоваться днём в условиях высокой внешней освещённости. Сама прицельная сетка представляет собой комбинацию радиальных линий и дуг, оцифрованных в тысячных дистанции. В создании термостойкого трафарета принимали участие специалисты Ленинградского Государственного Оптического института Института им. С. И. Вавилова, разработавшие специальную технологию покрытия трафарета. При этом предусмотрена регулировка яркости изображения сетки в зависимости от внешней освещённости. Осветитель рассчитан на непрерывную работу в течении часа с повторным включением через 30 минут. Генератор символов ГС-2–53 выполнен в виде цифро-аналогового устройства. Такое техническое решение обусловлено отсутствием в то время доступа к элементной базе, необходимой для реализации цифрового ГС. Частота регенерации составляет 50гц. Для записи элементов графики в генераторе символов используется постоянная, прожигаемая память. Окружности и отдельные отрезки кривых аппроксимируются короткими отрезками прямых. Например, окружность представлена восмиугольником. При выбранных угловых размерах, как показали инженерно-психологические исследования в ИАКМ, подобная аппроксимация вполне приемлема. Угловые размеры цифр, букв, делений шкал составляют 3040. Внутренняя организация ГС и устройства памяти позволяет по одной команде, поступающей от основного пульта управления навигационно-прицельного комплекса, осуществить роспись в поле зрения индикатора определённого набора символов, необходимого для данного режима полёта или боевого использования, не загружая информационное поле второстепенными символами. В случае необходимости изменения содержания и вида информационных картин, то это осуществлялось путём изъятия устройства памяти из ГС и замены его другим, заново изготовленным. С подобными случаями пришлось столкнуться неоднократно в процессе эксплуатации ИПП-2–53. Отлично организованная служба по обеспечению эксплуатации ИПП-2–53 в строевых частях, созданная серийным приборостроительным заводом, позво-лила в короткие сроки производить доработки ИПП-2–53 непосред-ственно на самолётах. Как было сказано ранее, блок вычислений и преобра-зований выполняет функции преобразования различных сигналов, поступающих на вход индикатора от датчиков навигационно-прицельного комплекса НПК в виде, например, напряжений переменного и постоянного тока, изменяющихся по линейной или тригонометрической функциям, слабых сигналов постоянного тока (отклонение от глиссады или траектории), разовых сигналов в сигналы цифрового вида заданной разрядности. Блоки ГС и БВП имеют собственные источники питания электронных схем. Низковольтные источники питания усилителей блока индикации БИ размещены в блоке питания. Все перечисленные источники питания, равно как и высоковольтные, были разработаны в НИЛ-15. Необходимость разработки целого ряда источников питания было обусловлена либо отсутствием промышленных унифицированных источников питания либо их дефицитностью. В более поздних разработках степень использования унифицированных источников питания существенно возросла. Перейдём к рассмотрению информационных возможностей индикатора. В пределах мгновенного поля зрения оптической системы ИПП-2–53 формируется изображение различных навигационных, пилотажных и прицельных параметров. При этом следует указать, что в различных режимах полёта (крейсерский, посадочный) и боевого использования (работа по земле и в воздухе) в поле зрения индикатора индицируются символика, относящаяся лишь к данному режиму полёта или боевого использования. К числу индицируемых параметров и отдельных символов относятся: индекс самолёта, скорость и высота полёта, вертикальная скорость, тенденция изменения скорости, курс, крен, тангаж самолёта, прицельная марка, линия падения боевого груза, индекс траекторного управления, индекс отклонения от глиссады, а также предупредительные сигналы и справочные данные. Как видно из приведённого перечня, лётчик в перечисленных выше режимах получает достаточную информацию для их выполнения без перевода взгляда с внешнего пространства на приборную доску, а также без переадаптации и переаккомодациии зрительного аппарата. Серийное производство ИПП-2–53 было освоено Чебоксарским приборостроительным заводом (ЧПЗ), который являлся в то время одним из лучших предприятий Министерства авиационной промышленности, отличавшийся высокой культурой производства, технической и технологической дисциплиной. Серийный выпуск ИПП-2–53 продолжался несколько лет. Во второй половине семидесятых годов в ЧПЗ проходила Конференция, посвя-щённая надёжности бортовой аппаратуры самолёта МИГ-23БК, которую проводило совместно МАП и командование ВВС. На этой конференции было признано, что самым надёжным изделием на этом самолёте был ИПП-2–53. Этим были признаны высокое качество разработки изделия и его технологичность. При разработке ИПП-2–53, первого в СССР оптико-электронного индикатора, потребовалось проявить высокую профессиональность и веру в успешное завершение проекта, от которого зависила судьба новой тематики. Эти качества в полной мере проявили сотрудники НИЛ-15, Конструкторского сектора и Технологического отдела.

Убирающийся формирователь изображения прицельной сетки.

В. В. Марасанов

Е. Е. Хныкин

В. А. Железнов

Глава шестая

Организация научно-исследовательского отдела

(1973–1989)

Наряду с разработкой перечисленной выше аппаратуры, в НИЛ-15 постоянно шли интенсивные исследования, связанные с выбором направления дальнейшей деятель-ности Объединения в этой области. Изучение иностранного опыта, в первую очередь США, показывало, что приоритетным направлением при создании бортового оборудования для военных и гражданских самолётов нового поколения является переход на электронные средства отображения информации. Они полностью преобразили облик приборных досок самолётов и качественно неизмеримо изменили функциональные возможности всего комплекса самолётного оборудования. Одновре-менно существенно снижены психофизиологические нагрузки на экипаж. Было очевидным, что указанная тенденция стала доминирующей и необратимой. Действительно, спустя несколько лет на снабжение военной и гражданской авиации поступят самолёты нового поколения, оборудованные электронными комплексными системами отображениями информации: F-15, F-16, F-18, Lavi, Boeing В-757, Boeing В-767, А-300, A310 и др. На приборных досках этих самолётов вместо механических приборов установлены дисплеи на основе цветных ЭЛТ, а несколько позже на цветных жидкокристаллических панелях (LCD). В результате проведенных в НИЛ-15 исследо-ваний была определена структура перспективных систем отoбражения информации для самолётов истребительной авиации. В основу их построения легли следующие фунда-ментальные положения:

Система должна быть интегральной, т. е. при полной её реализации она должна взять на себя функции отображения всего комплекса навигационно-пилотажной, прицельной, справочной информации, а также информации о состоянии самолётных систем (двигателей, топлива и т.д.) и систем вооружения.

Система должна быть построена на основе цифровых методов приёма преоб-разования и распределения потоков информации, отображаемых на соответствующих электронных индикаторах.

Учитывая большой объём вычислительных операций, связанных с приёмом и обработкой информации, в состав системы вводится универсальная цифровая вычисли-тельная машина.

При точечной структуре воспроизведения графической информации на экранах индикаторов требуется быстродействие ЦВМ порядка 10 миллионов операций в секунду, в нашем случае в то время недостижимой, и большие объёмы ОЗУ и ПЗУ. Поэтому, предпочтительно сохранить в составе системы специальный генератор симво-лов, обеспечивающий роспись конечного, но необходимого и достаточного объёма символов, что соответственно позволяет снизить требования к быстродействию ЦВМ и объёмам оперативной и постоянной памяти.

Для повышения структурной надежности система должна обладать способностью к реконфигурации, то есть возможностью перевода информации с одного индикатора на другой.

В качестве основных элементов визуализации использовать электронно-лучевые трубки прямого видения для мониторов, располагаемых на приборной доске и проекционные ЭЛТ для индикаторов на лобовое стекло. Для дисплеев на определённом этапе допустить использование монохроматических ЭЛТ с переходом в дальнейшем на цветные масочные ЭЛТ и жидкокристаллические панели.

Размеры экрана электронных индикаторов, поля зрения ИЛС, светотехнические характеристики, вид и размещение символов, их угловые размеры, а также органы управления индикаторами должны отвечать требованиям инженерной психологии и эргономики и учитывать экстремальные условия деятельности экипажа.

Предполагалось, что реализация новой концепции неизбежно столкнётся с многочисленными организационными, техническими, технологическими и психоло-гическими трудностями, не говоря об отсутствии необходимой элементой базы. Кроме того, с принятием новой концепции отечественная авиационная приборостроительная промышленность должна будет освоить новый технологический уровень, переоснастить серийные заводы и нацелить их на выпуск ранее не свойственной им продукции. В дальнейшем, несмотря на поддержку новой концепции со стороны ведущих институтов МАП и ВВС (ЛИИ МАП, ЦНИИ-30) и некоторых руководителей МАП, понимающих в необходимости и неизбежности революционных преобразований с целью приближения к мировому уровню в этой области, процесс освоения новой концепции шёл трудно и болезненно. Подтверждением этому могут служить события, связанные с разработкой систем отображения информации для вновь создаваемых в те годы самолётов-истребителей МИГ-29 и СУ-27, где не в полном объёме были реализованы указанные выше положения. Лишь при создании системы отображения информации «Крокус» для самолёта МИГ-29М в основном удалось реализовать перечисленные выше положения.

В конце осени 1972г. ЛНПО посетил Заместитель министра авиационной промышленности Василий Александрович Козаков. По поручению П. А. Ефимова aвтор доложил Заместителю министра о состоянии текущих разработок и планировании перехода на разработку бортовых систем отображения информации. При этом были представлены аргументы и иллюстрационные материалы, подтверждающие необходи-мость и своевременность принятия подобного решения. В. А. Козаков не только одобрил предложение ЛНПО, но и рекомендовал для реализации столь масштабного проекта создать на базе лаборатории специализированный отдел. Министр принял на себя обязательства помочь с размещением в смежных министерствах заказов на разработку новых электронных и оптических компонентов для систем отображения информации и удовлетворить запрос Объединения в отношении молодых специалистов.

Весной 1973г. Руководитель Объединения П. А. Ефимов издал приказ о создании научно-исследовательского отдела – НИО-2 и утвердил его структуру. Начальником НИО-2 был назначен Владимир Дмитревич Суслов. Первым его заместителем был назначен aвтор. В. Д. Суслов, которому принадлежала заслуга в создании одного из лучших в МАП испытательных центров, в сравнительно короткий срок смог адаптироваться к новой, более сложной работе. Он поддержал традиции НИЛ-15 и сохранил в отделе творческую атмосферу, столь необходимую для начала и развития нового направления в деятельности Объединения.

В. Д. Сусдов

М. З. Львовский

Глава седьмая

Система единой индикации истребителя миг-29 (сеи-31)

В 1972г. в соответствии с Решением Военно-промышленной Комиссии (ВПК) при Совете Министров СССР на ЛНПО была возложена разработка некоторых второсте-пенных блоков системы индикации для вновь проектируемого самолёта-истребителя МИГ-29. Головным разработчиком системы индикации для этого самолёта, согласно указанного выше Решения ВПК, было назначено Производственное Объединение ПО «Завод Арсенал» (г. Киев). На первом заседании Совета Главных Конструкторов на ММЗ им. Микояна, посвящённом разработке систем и подсистем для МИГ-29, Головным разработчиком системы индикации была представлена концепция построе-ния системы, которая, в основном, ориентировалась на модернизацию системы индикации самолёта-истребителя МИГ-23. На это совещание представители Объедине-ния «Электроавтоматика» не были приглашены. Между тем, начиная с четвёртого квартала 1972 г. в НИЛ-15 шли интесивные исследования, посвящёные способам технической реализации системы отображения информации для вновь строящихся истребителей в соответствии с изложнной выше концепцией. Полученные результаты исследований стали основой Техического проекта системы отображения информации для самолёта-истребителя, который интенсивно разрабатывался в НИЛ-15. Когда контуры системы и основные её характеристики были определены и обоснованы, руководитель Объединения П. А. Ефимов поручил автору представить предложения Объединения «Электроавтоматика» по созданию системы для разрабатываемого ММЗ им. Микояна новейшего в то время истебителя МИГ-29. В соотвествии с поручением П. А. Ефимова автор приступил к переговорам с разработчиками МИГ-29, в частности с Главным конструктором самолёта Александром Андреевичем Чумаченко, относительно разработки для этого самолёта новой, современной системы отображения информации на основе изложенных выше положений. Хотя первоначально планировалось установка на этом самолёте модифицированного прицела АСП-23, тем не менее А. А. Чумаченко поручил отделу, занимающимся выбором и размещением приборного оборудования, рассмотреть предложение ЛНПО «Электроавтоматика.» В результате участники сове-щания пришли к выводу, что предлагаемая Объединением структура цифровой электронной системы отображения информации соответствует мировому уровню и приемлема для дальнейшей разработки применительно к самолёту-истребителю МИГ-29. Тем самым были заложены основы для участия ЛНПО «Электроавтоматика» в создании этого самолёта. Во второй половине 1973г.на очередном заседании Совета Главных Конструкторов в ММХ им. Микояна, в котором приняли участие В. Д. Суслов и aвтор, по поручению Руководителя Объединения П. А. Ефимова, мною была представлена в виде Технического проекта предлагаемая альтернативная концепция построения системы отображения самолёта МИГ-29. В Техническом проекте были приведены состав системы, предварительные массогабаритные характеристики, описание взаимодействия с бортовой аппаратурой, используя общую шину обмена цифровой информацией, а также информационные возможности системы. Она привле-кла внимание участников Совета, поскольку выгодно отличалась от концепции Головного разработчика: при приемлемых габаритах и массе все компоненты предлагае-мой системы хорошо вписывались в конструкцию самолёта, а её универсальность позволяла в процессе создания самолёта и его испытаний изменять и наращивать визуальную информацию, отображаемую на индикаторах, только за счёт лишь изменения программы ЦВМ, входящей в состав cистемы отображения информации МИГ-29. В результате обсуждения двух представленных концепций предпочтение было отдано предложениям ЛНПО. Это решающим образом повлияло на выбор Головного разработчика навигационно-прицельного комплекса НПК МИГ-29. Им стало также ЛНПО. При составлении Технического Задания на разработку Технического проекта системы отображения информации для самолёта МИГ-29, названной системой единой индикации СЕИ-31, были оговорены требования, предусматривающие частичную реализацию предложенной концепции. Осторожный подход конструкторов самолёта при оценке возможности реализации полномасштабной системы отображения информации в середине 70-х годов обусловил сохранение на приборной доске МИГ-29 ряда основных электромеханических приборов: командно-навигационных приборов, указателей скорости, высоты, вертикальной скорости и др. Малая площадь, занимаемая индикаторами СЕИ-31 на приборной доске, в отличие от варианта, предложенного ПО «Завод Арсенал», позволило без затруднений осуществить стандартное размещение перечисленных приборов. После согласования ТЗ НИО-2 приступил к завершению разработки Технического проекта СЕИ-31. Срок окончания разработки согласно плану-1-й квартал 1974 г. Научно-техническое руководство разработкой проекта было возложено на aвтора. Большое значение для разработки проекта стало согласие руководства ЦКБ ЗОМЗ Л. А. Лапшина и Р. В. Цывкина провести техническую проработку усовершенствованной коллиматорной головки КГ Зрачок-3 на свой риск, без согласования с руководством министерства оборонной промышленности, к которому относился ЗОМЗ. Также было дано согласие на разработку 2-х вариантов коллиматорной головки: с подвижным головным отражателем и двухкомпонентным отражателем. Обязательства ЦКБ ЗОМЗ выполнило в полном объёме и представило свой Технический проект в конце 1973г.

Весной 1974 г. произошло событие, которое могло полностью изменить дальнейший ход разработки СЕИ-31. Тогда у Генерального Конструктора ММЗ им. Микояна Р. А. Белякова состоялось совещание, на котором присутствовали заместители министров авиационной и оборонной промышленности (из уважения к их памяти не называем их имена). От ЛНПО на совещании присутствовали: П. А. Ефимов, А. Л. Этингоф, Е. С. Липин, В. Д. Суслов, М. З. Львовский, от ЛИИ МАП – Е. П. Новодворский и от ПО «Завод Арсенал» – А. П. Борисюк. После обсуждения обоих вариантов построения системы индикации для самолёта МИГ-29 стало абсолютно очевидным преимущество концепции, предложенной ЛНПО. Неожиданно для многих присутствующих на совещании оглашается Решение заместителей министров следующего содержания:

Разработку системы индикации для самолёта МИГ-29 возложить на ПО «Завод Арсенал», а ЛНПО от этой работы освободить.

ЗОМЗ’зу в дальнейшем не выполнять какие-либо заказы для ЛНПО «Электроавтоматика». ЛНПО предписано также передать новому разработчик документацию по ИПП-2–53.

В основе принятого решения были следующие соображения:

Со стороны МОП – учитывая отсталость тематики ПО «Завод Арсенал», переориентировать его на разработку современных электронных индикаторов и устройств для их управления.

Со стороны МАП – перегруженность серийных заводов и, как следствие, отсутствие производственных резервов для серийного производства СЕИ.

П. А. Ефимов резко выступил против принятого решения, расценив его как лишённое всякой логики и противоречащее поставленной цели – созданию для современного самолета системы отображения информации, отвечающей мировым стандартам. Он одновременно указал, что для ПО «Завод Арсенал» потребуется от 6 до 8 лет для освоения новых технологий и приобретения знаний и опыта, необходимых для создания систем, подобных СЕИ-31, в то время как Объединение прошло этот путь и готово немедленно начать разработку этой системы. В настоящее время, заявил П. А. Ефимов Технический проект СЕИ-31, разрабатываемый ЛНПО в соответствии с ТЗ, согласованным с ММЗ им. Микояна, практически на стадии завершения. Предложение М. З. Львовского провести конкурс Технических проектов было отвергнуто, как противоречащее основам планового хозяйства. Более того, заместитель министра авиационной промышленности обратил внимание Павла Алексеевича на недопу-стимость пропаганды капиталистических взглядов: здесь не Америка. Кроме того, он поставил вопрос о целесообразности дальнейшей работы М. З. Львовского в ЛНПО и вообще в МАП. Через какое-то время при случайной встрече, уже после изменения ситуации, он попросил меня забыть этот прискорбный инцидент и предложил свою помощь. По сути он был хорошим человеком, но положение обязывало. Точку зрения ЛНПО безоговорочно поддержал представитель ЛИИ Е. П. Новодворский. Однако, все приведенные аргументы были тогда отвергнуты.

П. А Ефимов глубоко переживал поражение, которое потерпело ЛНПО – первое за всю его историю. Принятое злополучным совещанием решение является по его убеждению грубой ошибкой и неизвестно каким образом оно может быть реализовано в требуемые сроки. Он также выразил уверенность в неизбежности обращения к ЛНПО вновь принять на себя разработку системы. П. А. Ефимов, человек с большим жизненным опытом, понимал, что ситуация, возникшая вокруг разработки СЕИ, неизбежно изменится. Интуиция его не подвела, но об этом ниже. Поэтому, несмотря на принятое решение, П. А. Ефимов дал указание продолжить разработку Технического проекта по СЕИ-31 и завершить его в установленные сроки, что и было выполнено. Утверждённые П. А. Ефимовым и Старшим Представителем Заказчика А. С. Байдаком экземпляры Технического проекта были направлены в ММЗ им. Микояна, ЛИИ МАП, НИИАС, ГК НИИ ВВС, ИКАМ, ЦНИИ-30, а также в Министерство авиапромы-шленности и Управление заказов ВВС.

По прошествии нескольких месяцев ситуация резко изменилась. При подписании графика строительства опытных самолётов МИГ-29, Министр оборонной промышленности C. А. Зверев дезавуировал Решение своих заместителей, признав его ошибочным и неприемлемым, мотивируя своё решение отсутствием у ПО «Завод Арсенал» опыта, научной и технической базы. Одновременно, он обратился к Министру авиационной промышленности В. А. Козакову с просьбой поручить ЛНПО «Элек-троавтоматика» продолжить работы по созданию СЕИ-31. Со своей стороны МОП взяло на себя обязательства разработать и изготовить для ЛНПО необходимые оптические системы, а также срочно поставить авиационным заводам недостающие изделия для комплектования строящихся самолётов. МАП приняло предложения МОП и Объединение приступило к планированию работ, связанных с созданием СЕИ-31. Этому предшествовало дополнительное рассмотрение материалов Технического проекта Комиссией Заказчика (ВВС). Наиболее консервативными членами комиссии, сторон-никами использования системы индикации МИГ-23 для самолёта МИГ-29, был поставлен вопрос о целесообразности перехода на новую концепцию построения систем отображения информации. Однако, твёрдая позиция ведущих военно-исследователь-ских институтов, убеждённых сторонников новой концепции: ИКАМ, ЦНИИ-30, ГК НИИ ВВС, положило конец дискуссиям и Объединение получило Техническое Задание на разработку опытных образцов СЕИ-31. Таким образом, принципиальная позиция Руководителя Объединения П. А. Ефимова и совместные усилия В. Д. Суслова и М. З. Львовского, приведшие к успешному решению трудных научно-технических и организационных проблем, позволили не только добиться желаемой цели, но и высоко поднять престиж ЛНПО – инициатора и проводника новых концепций в области cоздания современного авиационного оборудования.

Индикатор на лобовое стекло ИЛС-31 (СЕИ-31, Нарцисс)

В состав СЕИ входят: Индикатор на лобовое стекло (ИЛС-31), индикатор прямого видения (ИПВ), цифровая вычислительная машина (ЦВМ), генератор символов (ГС), блоки питания (БПН), сопряжения и коммутации (БСК), цифровой обработки (БЦО). ЦВМ и перечисленные после неё блоки располагаются в техническом отсеке самолёта. ИЛС-31, устанавливаемый в верхней центральной части приборной доски, крепится на специальной раме РМ-32, аналогичной раме РМ-2 из состава ИПП-2–53. Рама РМ-32 имеет такие же элементы регулировки, благодаря которым осуществляется юстировка индикатора и его привязка к оси самолёта методом холодной пристрелки с предва-рительным вывешиванием самолёта. ИЛС-31 является вторым поколением индикаторов оптикоэлектронного типа, разработанных ЛНПО. По своим параметрам, схемотех-ническим и технологическим решениям ИЛС-31 превосходит блок индикации ИПП-2–53, и по тому времени соответствовал мировом уровню.

Также как индикатор ИПП-2–53, ИЛС-31 состоит из двух самостоятельных конструктивных узлов: Блока управления проекционной ЭЛТ и коллиматорной оптической головки КГ Зрачок-3М2 (разработанной консрукторским бюро Загорского оптико-механического завода). Узлы имеют встречные фланцы, фиксирующие штыри и отверстия и соединяются с высокой точностью с помощью 4-х болтов. Оптическая схема головки КГ Зрачок-3М2 (Авторы: П. А. Благов, Г. А. Можаров, А. И. Эфрос, М. З. Львовский) отличается от КГ Зрачок-2 тем, что в нём использован светосильный объектив с большим относительным отверстием (1:1,1), а выходной зрачок имеет 120мм (вместо 100мм в КГ Зрачок-2). В головке использован двухкомпонентный отражатель (Авторы: М. З. Львовский, А. И. Эфрос, Р. В. Цывкин). Достоинством двухкомпонентного отражателя является то, что он позволяет только за счёт установки параллельно первому отражателю второго укороченного отражателя (оба отражателя имеют светоделительные покрытия на основе титана с заданным коэффи-циентом отражения) увеличить мгновенное поле зрения в вертикальной плоскости в 1.5 раза. Мгновенное поле зрения головки составляет 17⁰х17⁰ при наблюдении с расстояния 650мм, полное угловое поле – 25⁰. Позже, через несколько лет, в зарубежных авиационных журналах были опубликованы фотографии кабины истребителя F-18 (США), на которых был изображён индикатор с подобным двухкомпонентным отражателем. Это лишний раз подверждает обоснованность и рациональность сделанного выбора. БУ ПЭЛТ содержит: усилители отклонения и подсвета, посредством которых осуществляется управление электронным лучом функциональным способом, схему защиты проекционной ЭЛТ от прожога люминофора, схему автоматической регулировки яркости и схему коррекции электронных и оптических искажений. В качестве проекционной ЭЛТ использована трубка «Куница» (6ЛК7И). Для ее питания БУ ПЭЛТ содержит малогабаритный высоковольтный источник анодного питания на 15кв, он же выдаёт напряжение в 500в для фокусировки. Источник, несмотря на малые габариты, отличается высокой надёжностью благодаря применению высокока-чественных компаундов, заполняемых вакуумным способом, исключающим образо-вание пустот и пузырей, способствующих пробоям. Резервная прицельная сетка в ИЛС-31, также как и механизм её ввода в фокальную плоскость, выполнены аналогично ИПП-2–53. Отличие заключается в форме прицельной сетки, а также в осветительной части, выполненной более рационально.

Несмотря на неоспоримые преимущества, связанные с применением двухком-понентного отражателя, его применение столкнулось с непредвиденными трудностями. По программе лётных испытаний истребителя МИГ-29 был предусмотрен перехват визуально видимой воздушной цели в верхней полусфере. При обнаружении цели лётчик вместо одной, видел две близко расположенные цели, причём одна из них имела несколько меньший контраст. Научный анализ и экпериментальные проверки, проведенные А. И. Эфросом, показали, что источником этого эффекта являются относительно низкие оптические характеристики фонаря кабины. Фонарь МИГ-29 представляет собой триплекс (неорганическое стекло плюс наполнитель) и изготавливается по специальной технологии, которая не предусматривает доводку поверхности до требуемого оптического качества. Именно неровности поверхностей фонаря, вызывающие оптические искажения, и стали причиной образования допол-нительного ложного изображения меньшего контраста. При первоначально выбранных коэффициентах отражения компонентов головного отражателя 0,31–0,34 отношение контрастов основного и ложного изображения составляет 66.5, что вполне достаточно, в случае тёмного предмета, принять второе изображение за реальный объект. Так как перспектив существенного улучшения оптического качества поверхностей фонаря не было, то единственным способом нейтрализции обнаруженного эффекта стало рассчетное изменение коэффициентов отражения компонентов головного отражателя (0.24–для нижнего компонента; 0.36-для верхенего компонента), при котором отношение контрастов между основным и ложным изображениями объекта увели-чивается до 1215, за счет чего ложное изображение практически не создавало помех. Указанные изменения коэффициентов отражения вызвало, соответственно, уменьшение на 2030 яркости изображения символов. Повысить яркость за счёт форсирования ПЭЛТ «Куница» практически было невозможно. С целью улучшения условий наблюдения информации на ярком фоне закабинного пространства aвтор совместно с А. И. Эфросом и Б. А. Виноградовым предложили установить между фонарем кабины и двухкомпонентным отражателем нейтральный светофильтр заданной плотности с механизмом включения. Введение фильтра было согласовано с Заказчиком. При большой внешней освещённости лётчик нажатием с небольшим усилием на рычаг мог установить указанный светофильтр в рабочее (близкое к вертикальному) положение, при котором яркость внешних объектов снижалась, а контраст и наблюдаемость информационных символов соответственно повышались. В нерабочем состоянии светофильтр располагается параллельно верхней стенке корпуса индикатора. Установка светофильтра была одобрена лётным составом и замечания по выявленному недостатку («мала яркость изображения») были сняты. В дальнейшем наличие светофильтра сыграло положительную роль в связи с требованием Заказчика обеспечить отображение на ИЛС-31, наряду с ИПВ, стандартного телевизионного изображения от бортовой телевизионной системы. Установка подобной системы планировалась на одной из модификаций МИГ-29, на которую возлагалась дополнительная функция – работа по земле. Исходя из перспективы реализации поставленной задачи, перед разработчиками стала проблема: каким образом осуществить формирование на фоне телевизионного изображения требуемого объёма символьной информации, если время его росписи превышает время обратного хода луча в кадровой развёртке. Эта проблема была решена благодаря введению между генератором символов и индикатором, работающим в режиме растровой развёртки, управляемых оперативных запоминающих устройств (Авторы: М. З. Львовский, Ю. Г. Галибин, Л. П. Горохов, В. Х. Тресков). Предложенный метод нашёл реальное применение при создании системы индикации для космического корабля многоразoвого использования БУРАН, аналога американского корабля SHUTTLE. Многолетние попытки построения генератора символов для телевизионных индикаторов на основе магнитных сердечников успеха не имели. Благодаря введению в указанную систему генератора символов, позволяющего формировать изображение графической информации функциональным способом, эта проблема также была успешно решена. Достигалось это тем, что сигналы с выхода генератора символов записывались в матрицы оперативной памяти с последующим считыванием этих сигналов посредством пилообразных сигналов телевизионных развёрток и одновре-менным формированием видеосигнала. Предложенный и реализованный метод позво-лил осуществить высококчественную роспись графической информации (символов) на телевизионных индикаторах.

Следует также остановиться ещё на одной возникшей проблеме. При определении точности прицеливания было установлено, что фонарь обладает заметной дисторсией и вносит существенные ошибки при прицеливании с использованием ИЛС-31. А. И. Эфрос, М. З. Львовский и Б. К. Ветчинин (ММЗ им. Микояна), с целью уменьшения дисторсии, предложили изменить конфигурацию поперечного сечения фонаря, представляющего собой две соосные конусные поверхности. Предложение заключалось в том, чтобы сместить оси конусных поверхностей на расчётную величину. Изготовленные в соответствии с этим предложением фонари обладали весьма малой дисторсией: в диапазоне углов 10 от оси симметрии ошибка не превышала 1 угловой минуты, а в остальном диапазоне углов соответствовала заданным допускам. Таким образом, при содействии сотрудников НИО-2 была решена задача, относящаяся непосредственно к конструкции самолёта МИГ-29. Ещё один недостаток был выявлен при лётных испытаниях-это образование яркого блика от солнечных лучей, которые проецируются на ПЭЛТ, а затем отражаются и попадают в поле зрения пилота. Блик, мешающий деятельности пилота, возникает, когда угол между осью самолёта и направлением на солнце составляет 90 10. Этот дефект был полностью устранён путём установки по предложению В. И. Гагулина, М. З. Львовского и Б. А. Виноградова над отражателем бликозащитного козырька.

Индикатор прямого видения ИПВ установлен в правой части приборной доски. Электронно-лучевая трубка в индикаторе для улучшения наблюдаемости формируемого на её экране изображения, несколько развёрнута в сторону пилота. Кроме того, индикатор снабжён светозащитным козырьком. Индикатор прямого видения спроектирован на базе высокояркостной ЭЛТ типа 16ЛК7И с диагональю 16 см и соотношением сторон 4:3. Следует заметить, что в то время отсутствовали ЭЛТ с квадратным экраном нужного размера, то есть альтернативы трубке 16ЛК7И не было. Помимо высококачественного воспроизведения символьной информации, ИПВ обеспечивает также отображение как нестандартного, так и стандартного (625 строк, частота кадров 50гц) растрового изображения с числом градаций не менее 6 при внешней освещённости в кабине 80.000 люкс. Эти показатели достигнуты благодаря наличию в ЭЛТ высококачественного противобликового экрана и упомянутого выше светозащитного козырька. Как и ИЛС-31, ИПВ имеет быстродействующие усилители отклонения луча и подсвета, которые при воспроизведении телевизионного изображе-ния используются соответственно в качестве усилителей кадровой и строчной развёрток и видеоусилителя. В ИПВ размещены высоковольтный источник анодного напряжения на 1516кв, который выдаёт также напряжение в 2.5кв для оптической фокусировки ЭЛТ. Следует также отметить, что ЭЛТ 16ЛК7И имеет в отличие от ПЭЛТ «Куница» смешанную фокусировку: электростатическую и электромагнитную, благодаря чему обеспечивается высокая разрешаемость способность (не менее 600–650 строк в центре).

В процессе разработки ИПВ на первом этапе в соответствии с ТЗ был спроектирован индикатор на базе многоцветной ЭЛТ 16ЛК8Ц, разработанной НИИ «Платан» (г. Фрязино). Эта ЭЛТ относится к классу трубок, известных под названием «пенетрон». Она имеет два типа люминофора: зелёный и красный. При ступенчатом изменении анодного напряжения на 9кв, 12кв и 15кв, расписываемые на экране символы приобретают соответственно красный, жёлтый и зелёные цвета. Поэтому цикл росписи символов, составляющий 20мс при частоте регенерации 50гц, делится на три отрезка времени. В течение каждого из этих отрезков времени на анод ЭЛТ подаётся одно из указанных напряжений. При этом определённая группа символов приобретает соответствующий цвет. Следует заметить, что в отличие от пенетрона, позволяющего воспроизводить фиксированное количество цветов без промежуточных градаций яркости и оттенков, цветные масочные ЭЛТ позволяют отобразить любые цвета видимого спектра и любые многоконтрастные цветные изображения.

Система единой индикации СЕИ-31 самолёта-истребителя МИГ-29

(Без индикатора прямого видения-ИПВ)

Цветовая кодировка, воспроизводимой на экране символьной информации на индикаторах прямого видения (дисплеях), даёт определённый положительный эффект при визуальном считывании. Однако, это справедливо, если при этом обеспечивается выраженный цветовой контраст и достаточная яркость. В действительности, лётные испытания показали, что пенетроны не пригодны для эксплуатации на истребителях, в кабинах которых освещённость достигает более 80.000 люкс. Особенно неудовле-творительно обстояло с красным светом, яркость которого была ниже зелёного в 8–10 раз. Практически при высокой освещённости в кабине считывать всю информацию с экрана было невозможно. Кроме того, для работы пенетрона, в отличие от цветных и монохроматических ЭЛТ, требуется не менее пяти высоковольтных узлов, а в данном случае – высоковольтные источники на 12кв, +3кв, –3кв и два управляемых высоко-вольтных ключа, обеспечивающих формирование трёх анодных напряжений: 9кв, 12кв и 15кв. В результате это привело к резкому усложнению схемы и конструкции индикатора, снижению надёжности и высокой стоимости. По совокупности указанных причин, по согласованию с Генеральным заказчиком – ВВС, пенетрон был заменён на монохроматическую ЭЛТ 16ЛК7И, которая обладает высокими яркостными характе-ристиками и высоким разрешением. Таким образом, все замечания лётного состава были сняты и в дальнейшем, при эксплуатации ИПВ новых замечаний в его адрес не было. Цифровая вычислительная машина ЦВМ-20–6, входящая в состав СЕИ-31, является одной из модификаций универсальной машины ЦВМ-20, разработанной Объединением «Элект-роавтоматика» и выпускаемой серийно Уфимским приборостроительным заво-дом. ЦВМ-20–6 отличается от других модификаций составом унифицированных блоков и программным обеспечением.

Блок цифровой обработки БЦО обеспечивает запоминание и обработку обзорной информации от локационных станций самолета. Сравнительно низкая частота последо-вательного опроса входных сигналов, реализованная в ЦВМ-20–6, в отдельных случаях вызывала динамическую ошибку, например, при управлении прицельной маркой её установка происходила с запаздыванием, тем самым усложняла процесс управления и снижала точность. Выявленный при лётных испытаниях указанный недостаток, был устранён за счёт того, что опрос канала, по которому передаются текущие данные об угловых параметрах прицельной марки, стал производиться с повышенной частотой.

Генератор символов ГС-31 помимо схемы синхронизации и управления содержит: ПЗУ (полупроводниковое) на 64 символа (буквы, цифры, элементы шкал и др.), генератор дуг и окружностей и электронную схему поворота изображения. Генератор символов ГС-31 представляет собой более современную версию генератора символов ГС-2–53. Для управления генератором символов ГС-31, ЦВМ-20–6 формирует 19-ти разрядный параллельный код, благодаря чему обеспечивается необходимое быстро-действие при передаче всей требуемой информации в течение одного цикла при частоте регенерации изображения 50гц. Разработчиками генераторов символов обеих модификаций для ИПП-2–53 и СЕИ-31 являются К. М. Вайнштейн и Л. В. Белов. Блоки преобразования и сопряжения были разработаны В. Г. Резниковым.