СТАРШИЙ НАУЧНЫЙ СОТРУДНИК
(Материал несколько специальный, для тех,
кто небезразличен к истории Военно-воздушной инженерной академии
имени профессора Н.Е. Жуковского)
В конце 1957 года на кафедре профессора А.А. Красовского организуется одна из первых в академии научно-исследовательская лаборатория со штатом 13 человек : 3 — старших научных сотрудника, 2 -младших, инженеры, техники — военные и вольнонаемные. Начальником этой НИЛ назначается только что закончивший адъюнктуру и защитивший диссертацию инженер-майор А.А. Малевич, очень энергичный человек, прекрасный организатор научных исследований. С этого момента моя научно-исследовательская деятельность проходила в составе этой лаборатории. Вслед за тематикой, связанной с авиационной тепло- радиометрией (радитеплолокацией), я в составе этой лаборатории занимался и инфракрасными координаторами целей, разыскивая и сосредотачивая в ней необходимую для исследований аппаратуру. В эту лабораторию в первую очередь и попал трехдиапазонный комплект радиометра ИМШ-1, уникальный измерительный прибор того времени. Его паспортная пороговая (предельная) нормированная чувствительность, то есть чувствительность при постоянной времени выходного фильтра, равной одной секунде, составляла 12 градусов Кельвина. Но это достигалось ценой большой инерционности выходного сигнала. В силу этого такой прибор подходил только для лабораторных исследований. Для измерений быстроменяющихся сигналов на борту самолета или другого летательного аппарата он не годился.
Постепенно удалось собрать в лаборатории и много другой необходимой для работы с тепловым радиоизлучением аппаратуры, (некоторой — уникальной), и элементов высокочастотной техники. В числе этой аппаратуры — перестраиваемый селективный очень чувствительный низкочастотный усилитель (28-ИМ), источники когерентного излучения сантиметрового и 8-ми миллиметрового диапазона длин волн (51- И; 31-И), источники СВЧ шумоподобного излучения (газоразрядные трубки ГШ-2. ГШ-8), ферритовые модуляторы, параболические антенны. В том числе удалось приобрести (выпросить) в одном из НИИ двухлучевую дубль-антенну нашего ИСЗ, запущенного к Венере. В процессе моей диссертационной работы с привлечением сотрудников НИЛ было разработано и изготовлено достаточно много вспомогательной аппаратуры и специальных устройств. Несколько вариантов электромагнитов для нашего циклотронно-резонансного приемника электромагнитных волн, блок зажигания газоразрядных трубок типа ГШ-2, генератор инфранизкочастотных шумов, построенный на основе использования синхронного детектирования^ для целей преобразования спектра шумов из области стабильного их генерирования в область самых низких частот. В качестве первичного источника электрического шума в этом генераторе было использовано фотосопротивление. К сожалению, в период моей длительной зарубежной командировки значительная часть собранной ценной аппаратуры была разбазарена недобросовестными сотрудниками лаборатории и кафедры, которых стало все больше и больше появляться на кафедре и крутиться вокруг профессора А.А. Красовского.
В конце 1959 года, еще до защиты диссертации я был назначен на должность старшего научного сотрудника этой НИЛ. Фактически же я исполнял эту должность, начиная со второго года нахождения в адъюнктуре, с самого основания научно-исследовательской лаборатории, формировал под руководством профессора А.А. Красовского новое для кафедры научное направление — пассивную, то есть, неизлучающую теплорадиолокацию: вел экспериментальные и теоретические исследования, связанные с изучением естественного теплового радиоизлучения, интенсивно занимался оснащением лаборатории необходимой для этого аппаратурой, измерительными приборами и приспособлениями.
Начальник лаборатории инженер-майор А.А. Малевич много внимания уделял оснащению лаборатории вычислительной техникой, различными стендами, предназначенными для исследования динамики элементов пилотажно-навигационных комплексов, и моделирования полета самолета.
В начале 1960-х годов в этой лаборатории было выполнено несколько НИР, связанных с использованием инфракрасных координаторов целей в системах обнаружения целей, в том числе — в системах обнаружения запусков баллистических ракет. Было установлено, что стартующую баллистическую ракету, после того, как она начнет выходить за пределы последних слоев тропосферы, легко можно обнаруживать по инфракрасному излучению факела работающей второй ступени на больших расстояниях с ИСЗ и патрулирующих высотных самолетов. В этих работах мне также пришлось принять активное участие. Та наша работа, как представляется, была также одной из самых приоритетных в этой области. К сожалению, работы по этой очень интересной и перспективной тематике у нас на кафедре вскоре прекратились, материалы наших исследований были переданы в другие организации.
В конце 1961 года, наконец, была завершена разработка по нашему ТТЗ авиационного бортового радиометра 3-х сантиметрового диапазона радиоволн. Был изготовлен и макет этого прибора, названный, по аналогии с ИМШ-1, ИМШ-2. Прибор этот в конструктивном плане был далек от совершенства. Он состоял из двух больших, сравнительно тяжелых блоков, все элементы от СВЧ смесителя до выходного фильтра нижних частот были смонтированы в одном блоке. В том числе и генератор шумов на газоразрядной трубке ГШ-2, выполняющий роль источника калибровочного сигнала и ряд других функций. Он обладал, вместе с СВЧ излучением, очень мощным инфракрасным излучением и сильно перегревал все другие элементы радиометра, из-за чего коэффициент усиления радиометра существенно изменялся, «плыл» во времени. Эти недостатки выявились только в процессе эксплуатации прибора, а при его приемке нас интересовал, в основном, только один параметр — нормированная пороговая чувствительность. Она оказалась точно соответствующей заданному значению 0,5 градуса Кельвина. В январе 1962 года на кафедру сообщили, что мы можем получить у разработчика макет прибора ИМШ- 2. По поручению начальника кафедры я один быстро съездил в Горький, прямо в НИИ получил радиометр и, что называется, на перекладных привез его прямо на кафедру, имея уже аналогичный опыт при получении прибора ИМШ-1. Этот радиометр существенно обогатил приборно-измерительную базу теплорадиометрического направления лаборатории многопрофильной кафедры профессора А.А. Красовского. Теперь можно было выходить на летные эксперименты в области теплорадиометрии.
В этот момент на кафедре начинаются работы по исследованию корреляционно-экстремальным системам навигации — КЭНС, инициатором и научным руководителем которых был, как и подавляющего количества других НИР, профессор А.А. Красовский. Начались эти работы с опубликования в специальном журнале «Военная радиоэлектроника» его статьи об оригинальном дифференциальном способе построения таких систем на основе использования физических полей земной поверхности. В этой статье обосновывалась сверхвысокая точность определения координат таким способом, предельно достижимая — порядка метров. У меня, естественно, сразу пришла мысль использовать в КЭНС и радиотепловое поле земной поверхности.
Летом 1962 г. силами НИЛ совместно с воронежским НИИ и летным подразделением при нем организуются довольно обстоятельные летные экспериментальные исследования физических полей земной поверхности с самолета Ли-2 в интересах КЭНС. Первыми энтузиастами и исполнителями этого эксперимента были А.А. Малевич (поле рельефа местности, поле радиолокационных контрастов, он же основной организатор летного эксперимента), В.Т. Федин (поле радиотеплового излучения земной поверхности), Л.В. Чесноков (тонкая структура магнитного поля Земли и поле естественного гамма-излучения земной поверхности). На первом этапе в организации летного эксперимента и в первых полетах принимали участие и некоторые сотрудники кафедры светотехники и инфракрасной техники Академии.
В первом летном эксперименте, организованном в интересах НИР по КЭНС в 1962 г., радиометр сочленялся гибким волноводом с неподвижной большой параболической антенной, подвешенной под центропланом и закрытой «радиопрозрачным» обтекателем. В горизонтальном полете антенна была направлена вертикально вниз, раствор главного лепестка ее ДНА по уровню половиной мощности равнялся 1,6º. В качестве регистрирующего устройства использовался бумаголенточный самописец АРС-2 от аэрогеофизической станции «АГС-25». Постоянная времени этого самописца, определенная по ступенчатому сигналу, равнялась 4 сек. Она и определяла постоянную времени всего бортового радиометрического тракта, хотя минимальная постоянная времени собственно радиометра была равной одной секунде.