Есть ли в России современное гидроакустическое вооружение? Часть 4

Чуть ранее вышли материалы:

• Есть ли в России современное гидроакустическое вооружение? Часть 1
• Есть ли в России современное гидроакустическое вооружение? Часть 2
• Есть ли в России современное гидроакустическое вооружение? Часть 3

Читать далее:

• Есть ли в России современное гидроакустическое вооружение? Часть 5
• Есть ли в России современное гидроакустическое вооружение? Часть 6
• Есть ли в России современное гидроакустическое вооружение? Часть 7

Итак, приступим к конкретному анализу возможных причин резкого снижения эффективности тракта СНЧ изделий «Дельта-ПМ» и «Дельта-ПМ1» в мелководных северных морях.

Физические особенности распространения поверхностных гравитационных СНЧ волн в мелководных северных морях – как возможная причина снижения эффекта СНЧ

Из рассмотрения условия энергетического баланса шумов СНЧ «подсветки» и шумов «экранирования» (рисунок 10 части 2 статьи) становится ясно, что предельная дистанция обнаружения ПЛА-цели по СНЧ «подсветке» естественными морскими шумами зависит от затухания дальних шумов «подсветки» на энергетически эквивалентной частоте рабочего диапазона fэ, которое определяется по формуле:

здесь:

• r – расстояние в км от шумовых морских источников до антенны; так как шумы независимых источников случайны и взаимно декоррелированы, то их уровни в среднем складываются как КОРЕНЬ(Аn1*Аn1+ Аn2*Аn2+…); в этом случае мало смысла учитывать сигналы дальних источников, затухшие более, чем на 3 дБ, их вклад в подкоренное выражение мал;
• β(дБ/км)=βо*СТЕПЕНЬ(fэ;n) – километрическое затухание звука на частоте fэ;
• βо – коэффициент (километрическое затухание на частоте 1кГц), и n – показатель при частоте в законе километрического затухания звука в морской воде;
• fэ – энергетически эквивалентная средняя частота рабочего диапазона частот; в общем случае, с учетом осредненного по мировому океану наклона огибающей спектра морских шумов по закону «-5 дБ/октава», близкому к закону «-6 дБ/октава», вычисляется, как среднее геометрическое нижней (fн) и верхней (fв) частот рабочего диапазона; для «отбеленного» при оптимальном обнаружении спектра fэ вычисляется как среднее арифметическое fн и fв.

По данным профессора Сухаревского, характерны следующие значения о и n для условий:

1). Восточный глубоководный район Тихого океана при глубине места Z=4 км:

Тракт СНЧ «Дельты» при работе с сигналами антенны «Агам» обнаруживал цели при глубине места Z=3 км. Поэтому мы в своих расчетах делали поправку, учитывая βо=0,027.

Обнаружение выполнялось на пониженных, близких к оптимальным (для дальнего обнаружения) рабочих частотах несколько сотен Гц. Поэтому, малые частотные потери на километрическое затухание даже дальних естественных морских шумов гарантировали СНЧ высвечивание ими далекой ПЛА-цели. С учетом же подсветки шумами распределенного по всем пеленгам интенсивного судоходства проблем с обнаружением методом СНЧ вообще не существовало.

2). Северные моря:

2.1). Глубоководный район, Z=3 км, паковый лед.

2.1.1). Относительно высокие частоты:

Все лучи до дистанций 40 км для граничного луча нижнего канала не испытывают переотражения от поверхности (ото льда), таким образом аномалия распространения (канализуемость звука, как в рупоре) А=1. Этот тип гидрологии наблюдался при обнаружении, отраженном на рисунке 16 части 3 статьи:

Тракт СНЧ хорошо работал в глубоком северном Гренландском море, несмотря на то, что изделие «Дельта-П» работало на повышенных относительно предшествующих «Дельт» рабочих частотах (более оптимальных при работе в мелководных северных морях с большими значениями о из-за многометровой толщи донного ила).

2.1.2). Низкие частоты (10 … 60 Гц), верхний канал:

2.2). Проливы с глубинами 400 … 600 м, ледовая поверхность, относительно высокие частоты:

2.3). Мелководные районы с глубинами около 200 м и свободной поверхностью. Относительно высокие частоты:

2.3.1). Лето, придонный канал распространения звука (ММ-ПДК):

2.3.2). Лето, подводный звуковой канал (ММ-ПЗК вблизи оси канала):

2.3.3). Зимняя гидрология, приповерхностный канал (ММ-ППК):

2.3.4). Подледный канал распространения звука (ММ-ПЛК):

С учетом величин этих параметров, становится понятно, что в мелких северных морях, характеризующихся большими значениями βо, еще не затухшие шумы СНЧ «подсветки» ПЛА приходят существенно с более ближних расстояний r, чем в глубоком море (исключение составляет редкий случай сочетания гидрологии ММ-ПЗК и нахождения и ПЛ-цели, и нашей приемной антенны вблизи оси канала).

Есть и другие физические причины снижения эффекта СНЧ.

В части 2 статьи приводилась формула оценки энергетически значимого диаметра (Dснч) СНЧ возмущенной зоны вокруг подвижной движущейся ПЛ, однозначно связанного с глубиной моря (Z) в районе нахождения этой ПЛ (рисунок 10).

Если работа в Тихом океане или Гренландском море проводилась при Z около 3 км, то в мелководном Баренцевом море среднее значение Z составляло всего 0,2 км. Соответствующие вычисленные оценки Dснч равны 10 км и 2,6 км. Значит, площади Z*Dснч вертикального сечения от поверхности до дна СНЧ возмущенной зоны в месте нахождения ПЛА-цели были около 3*10 кв. км при работе в глубоком море и около 0,2*2,6 кв. км - в мелком. Значит и энергия синфазной СНЧ «подсветки» даже с недалеких дистанций в мелком море меньше примерно в 50 раз, чем в глубоком.

Но и это не все. Как сказано в текстовой части рисунка 9 (часть 2 статьи), вертикальные СНЧ колебания морской среды вокруг ПЛ-цели вызывают такие же вертикальные колебания ВРСЗ, что эквивалентно то фокусировке, то расфокусировке звуковых лучей от дальних шумовых источников гигантской, от поверхности до дна, линзой в точке приема этих лучей (антенне).

Основные распространенные модели (типы) профиля ВРСЗ (зависимость скорости звука в м/сек от глубины погружения Н в м) показаны на рисунке 21.

Рисунок 21. Зависимость эффекта СНЧ от ВРСЗ
Источник: ЗАО «НПП «СОЮЗ»

Там же представлен и пример так называемой изотермии, когда от поверхности до дна скорость звука постоянна. Понятно, что в случае изотермии, отсутствия градиента скорости звука, не может быть эффекта СНЧ. В остальных же случаях, он тем больше, чем больше интегральный (суммарный из локальных участков кривой ВРСЗ) градиент вдоль всего ВРСЗ от поверхности до дна.

В глубоком море всегда есть существенный интегральный градиент, так как всегда, начиная с определенной глубины, наблюдается постоянный градиент ВРСЗ, обусловленный нарастающим гидростатическим давлением (рисунок 21). Поэтому и эффект СНЧ там значителен.

Из анализа физических ограничений эффекта СНЧ в мелководных северных морях становится понятно, почему потенциал обнаружения СНЧ трактов изделий «Дельта-ПМ» и «Дельта-ПМ1» существенно уступал аналогичным трактам при работе в глубоководном море.

Но почему же СНЧ тракт установленного на ПЛ ОЭ «Дельта-П» в 1990-м году прекрасно работал в мелководном Баренцевом море? С момента погружения ПЛА-цели (на дистанции около 3 км, когда потенциала СНЧ тракта было в избытке, как говорится, «некуда девать») и до дистанций 20 … 25 км сопровождение цели было абсолютно устойчивое. На испытаниях повторов с удалением и приближением к ПЛА-цели было много. Тогда испытания проводились в районе с глубиной места около 350 м. Так, может быть, сказалось мало зависящее от сезона и погоды наличие постоянного градиента профиля ВРСЗ на достаточных глубинах (рисунок 21, модель 1 в среднем ряде профилей ВРСЗ)? На испытаниях изделий «Дельта-ПМ» и «Дельта-ПМ1» были глубины до 200 … 220 м максимум. Но даже учет возможности наличия такого постоянного градиента ВРСЗ на глубинах до 350 м и соответствующего снижения величины о с 0,5 (для летней гидрологии ММ-ПДК при Н=200 м) до 0,42 не объясняет наблюдавшуюся громадную разницу потенциалов обнаружения.

Технические особенности возможных причин повышения шумов «экранирования» СНЧ «подсветки»

Могла ли отрицательно сказаться большая бортовая помеха ТРПКСН-носителя изделия? Конечно. Выполнялись ли условия энергетического баланса шумов СНЧ «подсветки» (рисунок 10 части 2 статьи) и рекомендации профессора Сухаревского добиваться малого уровня паразитных боковых лепестков диаграммоформирующего устройства (ДФУ), упоминаемые в части 2? При больших уровнях этих лепестков просочившиеся через них бортовые широкополосные помехи (из-за работы турбин, компрессоров, движителей, подвижных рулевых устройств и других механизмов) подавят полезный СНЧ сигнал.

Для сохранения вышерассмотренного баланса при больших уровнях боковых лепестков вертикальной диаграммы направленности (ДН) ДФУ особенно опасен и внешний мощный шум ближнего поверхностного волнения моря.

Так были ли учтены рекомендации Сухаревского?

В конструкции преселекторов «Дельт» - да.

Мы не раз просили Заказчика установить «Дельту» на малошумные ДПЛ «Варшавянки» и «Ладоги», а также на ПЛА пр.971 или новейшие разрабатываемые. И хотя, в соответствии еще с Решением ВПК при СМ СССР, ОКР «Дельта-ПМ» и задавалась для комплектования аппаратурой «Дельта» всех действующих ПЛ проектов 667БДРМ, 671РТМ, 877, 941, 945, 949 и их модификаций (она в течение кратчайшего срока могла быть поставлена и на любые другие ДПЛ и ПЛА с любыми антеннами), «Дельту ставили лишь на самые шумящие и имеющие самые мощные бортовые помехи проекты 667БДРМ.

После успеха на достаточно малошумной «Акуле» в 1990 г., где мы лично проверяли правильность фазировки сигналов элементарных каналов, поступающих на преселектор «Дельты-П», нам ни разу не удалось, до вызова на корабль непосредственно перед выходом в море, выполнить такую проверку на заказах 380 и 384. Условия работы «Дельт» на самых шумных ПЛ и без того далеки от рекомендуемых когда-то Сухаревским. Но основной помехой тракту СНЧ оказалось другое. И здесь хотим перейти к рассмотрению третьего, возможного субъективного фактора, который мог привести к резкому снижению эффективности тракта СНЧ (да и традиционного шумопеленгования).

Субъективный фактор – как возможная причина существенного снижения эффективности тракта СНЧ изделий «Дельта-ПМ» и «Дельта-ПМ1»

Нам, как и описавшему свои длительные злоключения с постоянно подставляемыми ему подножками Виктору Курышеву (статья «Мифы с приставкой РИЦА»), не раз приходилось испытывать уколы подковерщиков. Нужно ли здесь говорить об этих уколах? Нет, если бы это касалось только лично нас. Но если не уколы, а более серьезные методы воздействия подковерщиков сказались на результатах испытаний разработанных и изготовленных за народные деньги изделий – нужно. Спокойствие, а в военное время и жизнь подводников во многом зависит от того, чья, отечественная или НАТОвская ГАС дальше «видит». Поэтому, постоянно рискующие своей жизнью герои-подводники должны знать в лицо «своих героев», готовых загубить даже разработанные ими антенны, лишь бы не дать морякам хорошо работающую аппаратуру конкурентов.

Еще до морских испытаний опытного образца «Дельта-ПМ», нам приходилось слышать странные, почти дословно совпадающие, предупреждения от чрезвычайно взволнованных соотечественников: «Я достоверно знаю из определенных источников, что нормальные испытания «Дельты» будут сорваны путем какой-то диверсионной порчи аппаратуры». Это говорил во второй половине 90-х офицер НИЦ РЭВ. Это же чуть позже повторил один из ведущих разработчиков документации (для установки ОО «Дельта-ПМ» на ПЛ) ЦКБ МТ «Рубин». Это же в 2004 г. говорил военпред Ульяновского НПО «Марс». Это же непосредственно перед морскими испытаниями нам сообщала в городе Гаджиево Мурманской области целая монтажная бригада командированных (для технического обслуживания ПЛ эскадры) сотрудников одного из предприятий Северодвинска (не спрашивали, но предположительно, «Арктики»). Мы всех успокаивали, что к этому привыкли еще на Камчатке при сопряжении «Дельт» с антенной «Агам», что в тех давних 4-х длительных (по 2,5…3 месяца) экспедициях получили богатый опыт поиска и исправления «случайных» неисправностей аппаратуры. Еще в 1984-м, когда, перед началом маневрирования ПЛ-цели, мы с членами межведомственной комиссии проверяли правильность калибровки антенны по тональному излучению гидрографического судна (ГИСУ), на пост (бухта «Березовая») срочно прилетела бригада озабоченных специалистов из «Морфизприбора» во главе с Главным конструктором БГАС «Агам» Карликом Я. С. Ему кто-то сообщил об уверенном слежении «Дельты» за ГИСУ, удалившимся на 900 км и возвратившимся назад из-за шторма. «Специалисты» сразу же раскрутили потенциометры выставления правильной фазы выходных сигналов синхронных детекторов системы разуплотнения антенных сигналов так, что на глазах изумленной комиссии (тогда еще в половинном составе) отметки трасс целей на экранах «Дельты» расширились вдвое, а БГАС «Агам» вообще фактически ослепла. По тональным сигналам излучателя ГИСУ (при помощи двухлучевого осциллографа и в авральном порядке срочно изготовленных активных узкополосных полосовых фильтров) мы легко определили номера элементарных каналов штатной системы разуплотнения антенных сигналов с искусственно выставленной противофазой сигнала. Таких оказалось 40 % вразбивку вдоль апертуры антенны. 60 % синфазных, 40 % противофазных, следовательно, работало только 20 % каналов. Резко выросло боковое поле и упала помехозащищенность антенны. Карлик уверял, что сигналы сфазированы правильно. Но когда, по нашей просьбе, разработчик КОП В. Д. Свет показал зафиксированную на фототермопластике интерференционную полосу с отметками сигналов каждого элементарного канала, то номера светлых, вместо темных пятен, абсолютно совпали с указанными нами. Пришлось старшему инженеру поста – капитан-лейтенанту Василию Яцковому заново регулировать фазировку сигналов синхронных детекторов, но уже по нашим подсказкам, после чего работоспособность БГАС восстановилась. Затем много раз, в поисках причин очередного сюрприза на МВИ (громадного уровня помех на экранах «Дельты» и «ослепления» только что принятой на ГИ БГАС «Агам»), приходилось нам с Яцковым путешествовать по помещениям двухэтажного 100-метрового здания, где размещались 122 приборные стойки (плюс десятка два шкафов ЦВМ) аппаратуры БГАС. Находили много чего. Сорванные с приборных крышек пломбы и закороченные, согнутые ломом толстенные металлические пластины громадного КПЕ (конденсатора переменной емкости) фильтра компенсации фазовых сдвигов ВЧ сигналов подводного кабеля. Снятые клеммы заземляющих шин приборных шкафов с возбудившимися усилителями. Занижение (при помощи потенциометров) в 30 … 100 раз уровней сигналов элементарных каналов относительно указанных в РБИ (руководства по боевому использованию), составленного самими разработчиками. В результате, вместо сигналов, в элементарных каналах была интермодуляционная смесь наводок и остатков искаженного полезного сигнала. «Случайно» в приборном шкафу оказывалась времянка примитивно разработанного дилетантом имитатора «СНЧ сигнала ПЛА-цели», на сигнал которого должна была среагировать «Дельта». «Случайно» обрывался один из 4-х подводных кабелей от антенны. И хотя прибор по фазе отраженного от места обрыва сигнала указывал на повреждение в десятке км от берега, «специалисты» «Морфизприбора» с кабельного судна подцепили (для сращивания оборванных жил кабеля) «кошкой» и дернули у самого выхода кабеля из корпуса антенны (около 30 км от берега). Естественно, 100-метровая махина (как подводная лодка, даже с балластными цистернами для дифферентовки) не поднялась на поверхность. Зато еще раз оборвали не в том месте, да и не тот кабель. Как легенду, рассказывали потом несколько лет офицеры камчатского и владивостокского полигонов о том, как геройски едва не погиб Яков Самуилович (Главный конструктор) в запутавшемся в кабелях батискафе при подводном осмотре нового места обрыва, как уносило морское течение крупные всплывающие пузыри при закачке воздуха в балластные антенные цистерны через шланг с громадным патрубком, наброшенным на маленький патрубок антенны. «Случайно», при работах на кабельном судне, путали жилы сращиваемого кабеля (по инструкции и по сообщениям с берега по радиосвязи о контрольных «прозвонках»). Результатом, после включения на береговом посту питания антенны, было попадание питающего напряжения 110 В в сигнальные цепи и выгорание антенных модулей. «Случайно» при таких же последующих работах, опять по инструкции и с «прозвонкой», путали уже другие жилы, обеспечив вместо взаимно ортогональных параллельные взаимодействующие электромагнитные поля двух пар жил с сигналами ВЧ несущих системы уплотнения-разуплотнения. В результате канальные сигналы одной (не крайней) из 4-х частей антенны оказались взаимно коррелированы и не могли нести пространственную информацию. Пришлось комиссии работать (в 1987 г.) с половиной апертуры антенны. И хотя выше представленные фотоснимки демонстрируют уверенную работу «Дельты» даже с половиной антенны, результаты могли быть существенно лучше. После слома 7-миллионной (в советских полноценных рублях) антенны на «Дальзаводе» изготовили новую. Нас, по настоянию ЦНИИ «Морфизприбор», через министра Судпрома насильно заставили ехать во Владивосток для участия в проверке правильности регулировки системы уплотнения антенных сигналов.

Наши доводы, что мы доверяем проверке ОТК и военпредов завода, не слушали, мол мы постоянно жаловались на несоответствие выполняемых разработчиками на сравнительных испытаниях регулировок относительно требующихся по документации самого ЦНИИ-разработчика. Но по прибытии на место проверок, мы увидели уже заваренный с аппаратурой корпус антенны и подписанный всеми акт о правильности работы антенной аппаратуры уплотнения. Долго нас уламывали подписать этот акт, стыдя, что каждый день простоя занимаемого антенной дока срывает заводские планы по ремонту кораблей. При просмотре сигналов на контактах выходных кабельных разъемных соединителей антенны наблюдался частокол дискрет мощных помеховых наводок и больше ничего. Так как гидрофоны были не в воде, а воздухе, то такой визуальный просмотр лишь косвенно свидетельствовал о нарушении требующегося строго определенного соотношения уровней подаваемых на смесители ВЧ сигналов гетеродинов и сигналов морских шумов. Чтобы не срывать заводу план, мы согласились подписать акт с особым мнением о вероятном появлении, при работе антенны в воде, интермодуляционной «грязи» (аналогичной наблюдаемой ранее на посту из-за искусственного занижения в 30 … 100 раз уровней полезного сигнала относительно ВЧ несущих). Теперь, возможно, это занижение уровней осуществили не в береговой аппаратуре, а в антенне. Оказались правы. После дорогих операций морской транспортировки и постановки антенны на грунт, антенна оказалось практически «слепой» из-за искусственного занижения уровней сигналов морских шумов относительно уровней ВЧ гетеродинов именно в 30 … 100 раз. Но теперь концы были спрятаны не в береговую аппаратуру, а в воду, возможности добраться до регулировочных потенциометров антенных приборов уже не было. На очередных межведомственных испытаниях в 1988 г. назначенные ответственными за изготовление и постановку новой антенны, от Судпрома – уважаемый нами до сих пор директор КГФИ Смирнов и от ВМФ – уважаемый офицерами ТОФ и нами до сих пор начальник Владивостокского полигона капитан 1 ранга Сидоров, растерянно и смущаясь вместе с несмущавшимися корифеями ЦНИИ «Морфизприбор» уговаривали нас уже на посту, подписать акт о работоспособности антенны. Шел разгар «перестройки». На совещании в большом зале, в присутствии около двух сотен человек (офицеры поста, члены межведомственной комиссии, бригады разработчиков от АКИН, где мы тогда работали, и от ЦНИИ «Морфизприбор»), корифеи ЦНИИ учили нас «жизни»: «В жизни иногда надо уметь и так», показывая вертикально поставленной ладошкой характерный волнообразный жест (мол, рыбка ищет – где глубже, а человек – где лучше). После нашего ответа («Рыбкой вилять в жизни и обманывать государство не собираемся») и вопроса «Вы, случайно, зарплату не за океаном получаете?», окончательно прослыли скандалистами. Помним, как упоминаемый ранее Македонский кричал на старшего инженера поста Яцкового и командира поста (доказывавших вместе с нами несоответствие параметров антенных сигналов формулярным данным): «Я тебе покажу, где антенна не в строю, и где у тебя в кубрике пол прогнил!».

Позже он издевался над Яцковым, незаконно не отпуская к жене в отпуск, довел семью честного офицера до развода. Сам же Македонский через некоторое время благополучно устроился в ЦНИИ «Морфизприбор» на какую-то руководящую должность… После нашего запроса к заместителю Председателя ВПК при СМ СССР Букатову (он дал нам свой прямой телефон) о разрешении проводить испытания на другом посту (мыс Шипунский) с другой БГАС «Агам», получили разрешение. Пока один из нас (Главный конструктор) с заместителем Главного конструктора Сергеем Беляковым (чрезвычайно талантливым разработчиком) летали (на вертолете) на Шипунский для проверки состояния системы уплотнения-разуплотнения второй БГАС «Агам», другой (Научный руководитель с сотрудниками АКИН, в том числе и автором открытия СНЧ эффекта Борисом Бершадским) произвел даже с плохо работавшей антенной обнаружение ПЛА, показанное на рисунке 3 части 1. Вторая БГАС «Агам» оказалась работоспособной. Но когда мы уже было начали разбирать и укладывать в ящики свою аппаратуру, с мыса Шипунский пришло сообщение о том, что «случайно» оборвался подводный кабель второй антенны. Мы, после разговора с Букатовым, решили остаться и проводить сравнительные испытания в бухте «Березовая» даже с испорченной антенной. При этом были получены неплохие результаты, отраженные в тексте в верхней части рисунка 3 (часть 1 статьи). Заодно поясним, что указанное в протоколах превышение в 75 раз процента «контакта» с 7-ю ПЛ-целями относительно БГАС «Агам» не соответствует действительности. Недавно принявший «Агам» на ГОСах начальник Управления НИЦ РЭВ (не будем называть фамилию, вообще-то он – неплохой человек) топал ногами на подчиненных офицеров-членов комиссии, принципиально отказывавшихся вносить в протоколы липовые цифры «обнаружений» «Агам». Из них помним только Мишу Карпова. Так же достойно, честно и принципиально вели себя офицеры поста, камчатского (Женя Скорофатов) и владивостокского (Володя Овчаренко, остальных, к сожалению, не помним) полигонов. Пришлось Начальнику Управления самому искать трассовые отметки ближних рыболовных траулеров, очень приближенно и кратковременно (максимум, в течение несколько минут) совпадающие со схемами маневрирования ПЛ-целей на кальках-заданиях, и заносить их в протокол, как обнаружение «Агамом» ПЛ-целей на дистанциях обнаружения «Дельтой» до 190 км. То, что затем трассовые отметки рыбаков уходили далеко от схемы маневрирования на кальке-задании (выдавая: обнаружена-то не ПЛ), в Москве все равно не увидят. Кстати, заодно поясним и то, как в 1990 г. попали в акт цифры о превышении «Дельтой-П» относительно ГАК МГК-500 процента «контакта» в 91 раз на дистанции в 2 … 3 раза большей (рисунок 4 части 1 статьи). Наши доклады об обнаружении по аппаратуре громкоговорящей связи шли через штатных гидроакустиков, за работой которых наблюдал член комиссии - наш сотрудник Беляков. Судя по его записям в вахтенный журнал и по нашим в наш вахтенный журнал (доклады об обнаружениях МГК-500 были слышны), превышение было не в 91 раз, а в несколько сотен. Но Председатель комиссии – начальник комплексного отдела НИЦ РЭВ Божченко уговорил нас подписать акт: «Будьте великодушны! Разве вам этих цифр мало?». Ну а на Камчатке доходило до анекдотичного. Для проверки «Дельты» нам дали кальку-задание со схемой маневрирования ДПЛ в секторе обзора антенны «Агам». Мы говорим, что подлодки в секторе обзора нет, во всяком случае в подводном положении, Македонский спорит, что ДПЛ - под водой, так как он лично присутствовал при инструктаже командира ДПЛ. Учившиеся в морском училище вместе с командиром ДПЛ офицеры-члены комиссии характеризуют его, как человека с низкими моральными качествами. «Морфизовцы» на планшете «Агама» врисовывают куски трассовых отметок рыбаков, приближенно совпадающие с калькой-заданием. Так и вписали для «Агам» обнаружения, для «Дельты – «горизонт чист» (от ПЛ). Через день - повтор выхода той же ДПЛ с тем же командиром. Снова мы говорим, что, либо ДПЛ нет в секторе обзора антенны, либо она – в надводном положении. Снова «Морфизовцы» врисовывают куски трассовых отметок рыбаков, приближенно совпадающие с калькой-заданием. Молча слушавший споры, проинструктированный из Москвы особист (мы писали докладные, в копиях и в КГБ, об умышленной многократной порче антенн «Агам») так же молча сел в прилетевший вертолет и улетел в Бичевинку, где и встретил возвратившуюся в базу ДПЛ. Потребовал вахтенный журнал и прочитал там карандашные записи, свидетельствующие, что в первый день ДПЛ плавала в надводном положении, а через день – вне сектора обзора антенны, в соседней бухте. Уже после наших испытаний морские пограничники специально прогоняли свою ПЛ перед антенной БГАС Агам». Лишь когда ПЛ-цель разогналась до шумной скорости хода 14 узлов и приблизилась к БГАС «дальнего обнаружения» до 11 км, та «заметила» ее. Зато в Москве мы сами видели присланные (в конце 80-х) фальсификаторами победные миллиметровки с трассовыми отметками якобы обнаруженных дальних ПЛ. В них, как и в виденных нами отчетных материалах по ГИ БГАС «Агам», отметки целей, пробитые цифрой 9 или звездочкой * окрашены красным фломастером как «ПЛ-цель», а отметки, пробитые цифрами 0 … 8 – синим фломастером, как НК. Но офицеры поста знают, что, согласно РБИ, звездочки * и цифры «9» означают перегружающие антенну мощные сигналы ближних надводных судов, а цифры «0» и «1» - слабые сигналы ПЛ–целей (хотя такие же слабые сигналы дает дальнее надводное судоходство).

Имея такой богатый опыт знакомства с возможностями влияния «субъективного фактора» на результаты испытаний, мы, возможно, легкомысленно, считали, что всегда проверим качество сигналов антенны ГАК МГК-520.6, как мы это сделали при установке на «Акуле» «Дельты-П». Тем более, что времени было вроде бы достаточно в процессе выполнения чрезмерно затянувшейся ОКР. По плану, после Решения ВПК СМ СССР о назначении головной организации (МГ НПП «Союз») и ее контрагентов, ОКР должна была закончиться в 1993 г. Но с 1993 года началась чехарда с разоряющимися без господдержки первоначально назначенными Решением ВПК заводами и с, также разоряющимися, вновь назначаемыми Решениями ВМФ и промышленности многочисленными, ставшими частными, предприятиями-соисполнителями. То в отделившейся Украине запретили Севастопольскому заводу им. Ильича взаимодействовать с РФ по изготовлению приборных шкафов. То Саратовский филиал НИИ «Импульс» был пущен государством в свободное рыночное плавание и мгновенно разорился. Вспоминается, как умолял нас его директор за средства ОКР докупить несколько оставшихся вакуумных установок почти готовой автоматической линии из уже запущенных около 60 единиц закупленного оборудования (по производству разрабатываемых в филиале, по нашим схемам и исходным данным, и изготавливаемых по технологии объемно-планарного монтажа сантиметровых кубиков чудесных микросхем). Уже почти все типы задаваемых нами в ЧТЗ опытных образцов (около 50 типов кубиков) микросхем были изготовлены. Прекрасно работал с ними стенд систем первичной и, частично, вторичной обработки изделия. Работала с кубиками часть трактов системы отображения и регистрации данных. Но, мы не имели права финансировать соисполнителей по статье «закупка технологического оборудования». Таких примеров можно привести множество. При каждой смене завода-соисполнителя, имеющего свои стандарты предприятия, использующего свои технологии и оборудование, приходилось заново перерабатывать документацию на шкафы, модули, менять модульную разбивку схем, часто разрабатывать новые схемы. По нашей оценке, пришлось вместо одной, выполнить 6 … 8 бесполезных ОКР. Да еще постоянно задерживаемое куцее авансирование этапов ОКР. Мы практически ощутили всю прелесть рыночного выживания предприятий, брошенных государством и превратившихся в частные. Закончили ОКР только, когда вообще отказались от контрагентов (кроме «Рубина» и «Звездочки»). Так как разрушенные предприятия бывшего МЭП практически перестали выпускать необходимые микросхемы (мы признавали только экономичные, с высокой динамической помехоустойчивостью, надежные микротоковые БИС, изготовленные по К-МОП технологии), нам пришлось переориентироваться на закупку импортных ПЛИС (программируемых логических интегральных схем сверхвысокой степени интеграции). Здесь нам повезло с разработчиками, способными усвоить нашу системотехнику, на основе разработанной нами схемотехники разрабатывать проекты Xilinx и реализовывать, «под ключ», электронные функциональные модули с ПЛИС. Это – заместители Главного конструктора Сергей Столяров и Максим Мисюто. Они привнесли в изделие такое новое качество, как высокая оперативная модернизационная способность под любые новые задачи и любые новые антенны. Разработанный (при помощи ПК) ими в течение нескольких дней … месяцев проект Xilinx, соответствующий новой задаче, оперативно (в течение 1 … 3 минут) загружался в разработанные талантливым Сергеем универсальные вычислительные модули (с обратимыми цепями входных-выходных сигналов (рисунок 22) без изъятия модуля из установленного на ПЛ прибора.

Рисунок 22. Универсальный вычислительныйо модуль ГАС Дельта-ПМ1
Источник: ЗАО «НПП «СОЮЗ»

Впервые в стране для ПЛ, Сергей реализовал цифровой дуплексный обмен (методом «точка-точка») многоканальными данными капсульной аппаратуры и аппаратуры прочного корпуса по одному кабелю. Пропускался поток 100 МБод, на стенде проверялась работа и с потоком 1 ГБод при длине кабеля 60 м. Это позволяет резко уменьшить громадное типовое количество дорогих межотсечных и забортных морских кабелей, уменьшить количество снижающих прочность корпуса (при выводе кабелей за борт) герметичных полустаканов. Сергей разработал модуль системы отображения (на экологически безопасном жидко-кристаллическом экране видеомонитора), позволивший отказаться от множества дорогих и ненадежных механических кнопок и переключателей. Теперь в изделии «Дельта-ПМ1», в отличие от прежних «Дельт», применяется виртуальное (при помощи экранных «кнопок») управление (как и в ПК). Помимо удобства работы, это, наряду с внедрением универсальных модулей, дополнительно существенно повысило оперативную модернизационную способность изделия. Трудолюбивый и талантливый Максим разработал проекты Xilinx для большинства модулей «Дельты». Он так переработал наши схемы применительно к ПЛИС и так рационально упаковал схемными блоками ячейки кристаллов ПЛИС (до 20 миллионов эквивалентных вентилей в кристалле), что малогабаритный подвесной пультовой прибор с вычислительными модулями и мониторами (3-х-этажный вместо типовой эквивалентной 6-этажной стойки) оказался заполнен модулями всего на треть своего внутреннего объема (рисунок 23).

Рисунок 23. Максим Мисюто проверяет работу модуля пультового прибора ГАС Дельта-ПМ1.
Источник: ЗАО «НПП «СОЮЗ»

Если бы нам поручили разработку остальных трактов ГАК (ОГС – обнаружение гидроакустического сигнала при активном излучении цели; ИД – измерение дистанции методом активной гидролокации; других), то, за исключением мощных усилителей излучателей, Максим разместил бы все соответствующие модули в том же пультовом приборе. Не поручают… На рисунке 23 показан один из моментов проверки Максимом работоспособности одного из модулей пультового прибора ГАС «Дельта_ПМ1» после загрузки в ПЛИС модуля очередного проекта Xilinx. На заднем плане слева виден ЭО «Дельта-П». Сергей и Максим обеспечили высокоскоростной межмодульный обмен цифровыми данными по витым парам. Тем самым, они исключили громадное количество ненадежных и дорогих паек проводов и контактов разъемных соединителей. Нам повезло и с трудолюбивым и способным заместителем Главного конструктора Анатолием Трушкиным, и с таким же трудолюбивым высококвалифицированным радиомонтажником Алексеем Демченко (берущимся за любые работы, часто даже – за инженерную отладку вновь разработанных каскадов) и со многими другими бывшими сотрудниками предприятия, болеющими за результаты разработок и оказывающими всемерную помощь ведущим разработчикам. Очень обидно, что они сейчас вынужденно работают на других предприятиях по разработкам, далеким от тематики «Дельта». Мы не смогли бы довести ОКР до конца без огромной поддержки патриотически настроенными высокопоставленными адмиралами и генералами. Это - заместитель Главкома ВМФ по кораблестроению и вооружению ВМФ вице-адмирал Иван Игнатьевич Тынянкин (ему мы особенно благодарны), начальник вооружения Ситнов, его заместитель, начальник 11-го финансового Управления ГШ Михеев, Первый заместитель Министра Обороны Кокошин (выделивший нашему предприятию, в момент намеченного «закрытия» ОКР, из своего резерва 400 000 рублей и приказавший продолжить финансирование ОКР), Касатонов, Шлемов, начальник РТУ ВМФ Шевченко, его заместитель капитан 1 ранга Ислам-Галиев, офицеры РТУ (фамилии многих, к сожалению, не помним), в том числе порядочный и честный, с уникальными наклонностями к научным исследованиям, заместитель начальника отдела капитан 1 ранга Николай Александрович Добряков, многие другие. К сожалению, после их отставки мы чаще слышали от новых назначенных «кураторов»: «Меня не волнует, лучше или хуже ваша аппаратура. Меня волнует бумажка с записью о срыве срока выполнения этапа». Хочется отметить моральную поддержку таких же, как и Добряков, энтузиастов науки офицеров Малиновского (Владивосток) и Гурьянова (Учебный центр, город Обнинск Московской области).

Помимо уже упоминавшегося в части 3 статьи эпизода со «случайно забытыми» кабелями сопряжения ОО «Дельта-ПМ» со штатными УНК и ИГП, непосредственно перед выходом в море мы обнаружили «случайно» забытые, не соединенные с «общим проводом экранные оплетки каждых двух из трех сигнальных жил кабелей сопряжения преселектора «Дельты-ПМ» с трансформаторными выходами элементарных каналов БУС (блоков усиления гидрофонных сигналов) штатного ГАК. В соответствующих цепях наблюдались одни наводки вместо сигналов морских шумов. Если бы не исправили дефект, то работали бы с плохой помехоустойчивостью антенны и массой ложных слабошумящих «целей» из-за выросших паразитных боковых лепестков ДН ДФУ. Здесь имеет смысл сказать, что (после оплаты 200 000 рублей) нам разрешили подключиться ко вторым, дублирующим основные, вторичным обмоткам выходных трансформаторов БУС ЦНИИ «Морфизприбор». К первым основным подключалась аппаратура штатного ГАК. Схемы с внутренней распайкой БУС мы не смогли получить. Поэтому и не смогли проверить, не перепутаны ли «случайно» выводы некоторых дублирующих вторичных трансформаторных обмоток, синфазны ли подаваемые на «Дельту-ПМ» сигналы с соответствующими гидрофонными сигналами, или, хотя бы, с соответствующими сигналами, подаваемыми с основных вторичных трансформаторных выходов БУС (с которыми работает ГАК ЦНИИ)? Это было бы неплохо проверить с учетом очередного «сюрприза» перед выходом комиссии по проведению ХИ ОО «Дельта-ПМ» в море. Тогда, вопреки согласованным протоколам сопряжения, схемам и таблицам распайки кабелей, снова обнаружились «случайные» ошибки распайки кабелей сопряжения «Дельты-ПМ» с УНК и БИУС.

В 2007 г., после завершения ХИ и ГИ опытного образца «Дельта-ПМ» и прекращения финансирования сопровождения разработчиками его эксплуатации на Флоте, один из нас (Главный конструктор) все же прибыл (за свой счет) в Гаджиево для проверки правильности фаз подаваемых на «Дельту» сигналов. Самые худшие опасения подтвердились. При проверке (у пирса) методом фигур Лиссажу попарно (вдоль вертикальной апертуры антенны) сигнальных морских шумовых сигналов соседних элементарных каналов (ЭК) с дублирующих выходов БУС выявилось следующее:

- для около 30 % соседних по вертикали ЭК на экране осциллографа наблюдались хаотичные выбросы шумового сигнала, равномерно распределенные в области, ограниченной окружностью, что свидетельствовало о нормальной декорреляции этих сигналов, то есть о правильной распайке выходных цепей БУС;

- для примерно еще 30 % соседних по вертикали ЭК на экране осциллографа наблюдались хаотичные выбросы шумового сигнала, распределенные в наклонном под углом 45 градусов эллипсе с соотношением его длины к ширине около 3-х, что свидетельствовало о довольно существенной взаимной корреляции соответствующих сигналов и плохой работе с соответствующим вертикальным ДФУ;

- для остальных 40 % никуда не годных сигналов ЭК соответствующий эллипс вырождался в совсем узкую наклонную по углом 45 градусов шумовую полоску (почти 100 %-я взаимная корреляция сигналов ЭК). Многократные выборочные повторные проверки подтвердили номера бракованных ЭК.

Стало понятно, что при работе с такими взаимно коррелированными сигналами ЭК невозможно достичь для ОО «Дельта-ПМ» чувствительности ОЭ «Дельта-П». Но самое главное, из-за невыполнения рекомендаций профессора Сухаревского по достижению малого уровня паразитных боковых лепестков вертикальной ДН ДФУ, отстроиться от ближних шумовых помех волнения поверхности моря в ОО «Дельта-ПМ» было невозможно. Соответственно, почти до нуля и упал эффект СНЧ тракта.

Для ГАС «Дельта-ПМ1» нам не удалось проверить правильность фазировки и степень взаимной корреляции получаемых со штатных БУС сигналов ЭК.

ГАС «Дельта-ПМ1» существенно усовершенствована относительно ЭО «Дельта-ПМ», хотя к испытаниям завод, из-за мизерного финансирования, успел изготовить лишь половину номенклатуры разработанных ЗАО «НПП «Союз» функциональных электрических модулей». В то же время, важный при отладке изделия, сдаче его заводскому ОТК и военной приемке, оперативной проверке комплексной работоспособности трактов изделия, обучении и тренировке оператора-гидроакустика (в целях повышения его моторных навыков при работе с изделием) модуль встроенного в преселекторы изделия имитатора многоканальных декоррелированных морских шумовых помех и сигналов целей был изготовлен. Подобные, несколько проще, имитаторы были во всех изделиях «Дельта».

Рисунок 24. Плата имитатора ГАС Дельта-ПМ1.
Источник: ЗАО «НПП «СОЮЗ»

На рисунке 24 показана плата имитатора ГАС «Дельта-ПМ1» в сборе с электрорадиоэлементами. Пример экранного отображения (верхний видеомонитор пультового прибора ГАС «Дельта-ПМ1») в одном из режимов работы имитатора представлен на рисунке 25.

Рисунок 25. Экранное отображение верхнего видемонитора ГАС Дельта-ПМ1 в одном из режимов Имитатор.
Источник: ЗАО «НПП «СОЮЗ»

При работе с изделием можно, оперативно задав желаемые параметры моделей движущихся целей и корабля-носителя ГАС (водоизмещение, Н, V, Рс, С/П, число лопастей гребного винта, начальное удаление и прочее), а также – модель гидрологии, в темпе реального времени обучаться методам панорамного классификационного обнаружения с проверкой результатов обнаружения визуальным сличением с цифровыми показаниями имитатора.

Имитатор Дельты позволял проверить работоспособность ее трактов, но не мог проверить качество сопряжения со штатными БУС. Имитатор штатного ГАК был существенно проще имитатора ГАС «Дельта-ПМ1», но он помог нам обнаружить еще один очередной «сюрприз».

Перед очередным выходом в море для продолжения ХИ ГАС «Дельта-ПМ1» (04.09.2010 г.) операторы штатного ГАК включали имитатор, выдающий сканирующий по КУ тональный сигнал. При этом на экранах «Дельты» выявились изломы линии трассовых отметок (рисунок 26, левое фото). Этот, отсутствовавший при работе от встроенного имитатора «Дельты», дефект прямо свидетельствовал о неправильном сопряжении с БУС штатного ГАК. Действительно, «случайно» были перепутаны (хотя номера соединителей были отчетливо видны на бирках кабелей) концы двух кабелей сопряжения с БУС со стороны преселектора «Дельты-ПМ1», а также концы других двух кабелей со стороны штатных БУС. Дефект приводил к снижению чувствительности ГАС и появлению ложных отметок «малошумных целей» в самой важной при обнаружении целей центральной области КУ (из-за возрастания уровня паразитных боковых лепестков ДН ДФУ).

Рисунок 26. Отображение результатов обработки по сигналам имитатора штатного ГАК при дефекте и после устранения дефекта кабельного сопряжения.
Источник: ЗАО «НПП «СОЮЗ»

Удивительно, как вообще «Дельта-ПМ1» с таким дефектом сопряжения с БУС смогла осуществлять ранее упоминаемое слежение за малошумнейшей ПЛА «Борей» до дистанций 4 км?

После устранения брака сопряжения, трассирование отметок сигнала штатного имитатора на экранах «Дельты-ПМ1» стало устойчивым во всем секторе КУ (рисунок 26, правое фото).

После завершения ХИ и обращения Северного Флота с просьбой о замене всех ГАС МГ-541 (разработка ЦНИИ «Морфизприбор») на ГАС «Дельта-ПМ1», назначенный концерном «Океанприбор» новый гендиректор присоединенного к концерну ОАО «Северный Рейд» (завода) открытым текстом, в присутствии адмиралов, сообщил, что ему приказано прекратить работы по «Дельтам».

Так случайно или нет возникало множество вышеупомянутых «сюрпризов» на испытаниях изделий «Дельты», сопрягаемых с антеннами концерна «Океанприбор»? По старым, камчатским эпизодам у нас нет сомнений в некорректности, мягко говоря, действий сотрудников концерна (тогда ЛНПО) на глазах членов межведомственных комиссий. По более поздним, начиная с 2004 года, эпизодам – не знаем. Во всяком случае, Председатель совета директоров концерна Александров, несколько раз приглашавший нас в ЦНИИ «Морфизприбор», явно искренне хотел наладить плодотворное сотрудничество с ЗАО «НПП «Союз» в целях совместного создания современного гидроакустического вооружения. Но хмуро глядели на нас большинство созванных им на совещание Главных конструкторов концерна. Не хотели они часть своих тематических, в общем-то куцых, получаемых от государства средств отдавать ЗАО «НПП «Союз». Потом, когда мы обращались к Александрову с просьбой дать отзыв о разработках ЗАО «НПП «Союз» (этот отзыв требовали в Агентстве судостроения при согласовании вопроса продления лицензий нашего предприятия на разработку и изготовление ГА аппаратуры), он без колебаний обещал прислать положительный отзыв. Затем неделю стыдливо уклонялся от телефонных разговоров (по сообщениям секретаря, находился в местных командировках). Александрова переубедил его заместитель, который в телефонном разговоре долго и восторженно изъявлял свою радость слышать голос Главного конструктора «Дельты». И только после его не совсем понятного выражения «со стороны «Морфизприбора» будет неэтичным дать Вам отзыв» и ответа на вопрос «почему?» - «А помните 84-й год, Камчатку…?», мы вспомнили молодого тогда руководителя бригады, разрегулировавшей систему разуплотнения антенных сигналов. Понятно, что по поведению отдельных представителей нельзя судить об организации в целом.

Какой бы вывод из этой статьи ни сделали пользователи сети Интернет, в целом, мы положительно и с уважением относимся к концерну и его разработчикам. Мы помним разговор с доктором технических наук Консоном, его долгие и увлеченные пояснения о методах классификации. Мы с уважением относимся к Главному конструктору ГАК «МГК-520.6 Ермоленко. Корректный и вежливый, он никогда не пытался затянуть срочные для ЗАО «НПП «Союз» вопросы согласования «Дельты» и его ГАК, который, по- нашему мнению, является лучшей разработкой концерна.

Заканчивая эту часть статьи, хотелось бы выразить свое отрицательное отношение к изобретению обуржуазившегося государства – лицензиям. В СССР разработчики не тратили время на длительную и дорогую процедуру лицензирования. Понятно, когда частные предприятия могут выпускать контрафактную подделку вместо лекарств или консервов, лицензирование для таких предприятий необходимо. Но зачем это делать по отношению к организациям, работающим по заказам государственного Минобороны. Разве могут заменить контроль военпредов и сотрудников режимных служб ФСБ «проверки» различных контор, выдающих за немалые деньги, например, сертификаты качества. Проверяющие из этих контор - дилетанты в вопросах создания гидроакустического вооружения. У них цель одна – забрать часть выделенных на тематику денег под предлогом проверки «системы менеджмента качества». Как могут дилетанты делать вывод о «соответствии» или «несоответствии системе качества продукции предприятия», если вывод о качестве «продукции» ЗАО «НПП «Союз» не может сделать даже головной в стране (по аналогичной «продукции») концерн? Чего стоит одна только внедренная вместо советской КСУКР нелепая западная «система качества по стандартам ISO»? Надо перечитать сотни страниц этого водолейства, чтобы понять, что смысл написанного можно было изложить несколькими предложениями. А как Вам понравится, если при согласовании вопроса продления лицензий предприятия Вам скажут коррумпированные чиновники: «получите от «Океанприбора» справку, что их продукция хуже Вашей»? А именно так нам отвечали в Агентстве судостроения.

В продолжении статьи нам хотелось бы изложить самые общие системные принципы разработки ГА аппаратуры в ЗАО «НПП «Союз». Но так, как подобные вопросы интересуют достаточно узкий круг специалистов и мало интересны широкому кругу пользователей сети, то появление следующей части статьи пока не гарантировано и зависит от интереса пользователей. Пока будем читать комментарии.

Валентин и Виктор Лексины