Текст книги "Рядовой свидетель эпохи."

Автор книги: Василий Федин

сообщить о нарушении

Текущая страница: 21 (всего у книги 33 страниц)

Кульминацией всего этого были незабываемые байдарочные многодневные походы в отпускной период по рекам Мещеры, по Селигеру, по Костроме, по Ярославскому Устью. Но о таких многодневных байдарочных плаваниях нужен отдельный разговор.

В АДЪЮНКТУРЕ

За два года научно-исследовательской работы на кафедре профессора А.А. Красовского (1954 – 56 годы) я уже хорошо знал кафедру, ее личный состав, материальные возможности для научных исследований и чувствовал ближайшие перспективы развития кафедры. Манил к себе и чрезвычайно высокий научный уровень проводившихся на кафедре исследований. Был осведомлен я и о серьезных работах кафедры в области самонаводящихся вращающихся снарядов, проводимых под руководством начальника кафедры профессора Красовского, а также о работах профессора Г.С. Поспелова над автоматизацией слепой посадки самолетов. Работы группы профессора, позднее – академика РАН, А.А. Красовского совместно с рядом ОКБ промышленности привели в конце концов к созданию отечественных малогабаритных вращающихся одноканальных самонаводящихся зенитных ракет – ПЗРК типа «Стрела» и «Игла». Менее известна, но очень поучительна научно-исследовательская работа, проводившаяся тогда на кафедре заместителем начальника кафедры, подполковником, профессором, позднее академиком АН СССР, Поспеловым. Вот что он писал:

«Докторская диссертация была посвящена автоматической слепой посадке самолетов. До этого слепая посадка осуществлялась по системе «Материк»... Летало по этой системе не более 5% от всего летного состава. Один из генералов сказал: «Летать по системе «Материк» – это все равно, что протянуть канат между ангарами и заставить летчика идти по этому канату». Мы воспользовались известным уравнением самолета и разработали электромеханическое счетно-решающее устройство. Проверили все на тренажере. Я обратил внимание на слишком медленное сближение с глиссадой планирования. И здесь хотел бы отметить интуицию моего начальника кафедры А.А. Красовского. Он мне сказал: «А возьмите еще интеграл отклонения от глиссады». Мы это сделали и, все стало на свои места. Работы наши проходили как в академии Жуковского, так и в ГКНИИ ВВС. Я доложил о готовности нашей системы генералу Благовещенскому, начальнику ГКНИИ ВВС. Он сказал: «Дождемся плохой погоды и полетим». Была осень, и долго ждать плохой погоды не пришлось. Когда облачность стала 10-15м, полетели. Генерал заходил в створ аэродрома, полностью бросал управление и сидел, как и мы ( нас было 5-6 человек). Все прошло хорошо. Раз 30 Благовещенский таким образом бросил полностью управление, снижался 5-10 метров и снова взлетал. Потом Благовещенский сказал: «Все хорошо, будем докладывать главкому ВВС». Я приготовил плакаты и у главкома доложил. Он меня поздравил. Но мне не давало покоя то, что летчик полностью бросал управление. Тогда мы перешли на так называемое директорное управление. В этом случае летчик не бросал управление, счетное устройство показывало прибору, держи такой-то крен и такой-то угол тангажа. Это настолько просто, что во время отработки директорного управления летчик предложил Тарасову (участнику эксперимента от кафедры 36, не имеющего никакого опыта пилотирования – В.Ф.) самому управлять самолетом. Но самое важное, что летчик никогда не бросал управление самолетом.

Потом была командировка в Лондон, и ко мне прилетел из США профессор Гарднер. Оказалось, что у них те же проблемы с системой типа «Материк». Мне же было разрешено рассказать все о слепой посадке и директорном управлении. Оказалось, что мы идем с американцами «ноздря в ноздрю». Когда в июле 1961 г. Я возвратился из Лондона, меня встречали жена и еще один товарищ. Они поздравили меня с избранием в члены-корреспонденты академии наук...»

Вот такие примеры научных исследований были в моем поле зрения в момент поступления в адъюнктуру на кафедру профессора А.А. Красовского осенью 1956 года. Было на кого равняться.

К этому следует добавить, что директорное управление, в основе разработки которого стоял профессор кафедры Гермоген Сергеевич Поспелов, в настоящее время широко применяется в системах пилотирования многих типов современных самолетов. Фрагмент из воспоминаний Г.С.Поспелова я привел, между прочим, и для того, чтобы показать в сравнении, какая пропасть лежит между уровнем нынешних абстрактно-теоретических докторских диссертаций и уровнем докторских диссертаций 1950-х годов и вообще уровнем научно-исследовательских работ того и нынешнего времени.

Этим я не хочу бросить упрек за очевидную оторванность нынешних диссертаций от конкретной авиационной техники только защитившим такие диссертации. Причины во многом другом. Во-первых, в том, что резко подорвана экспериментальная база в части доступа к конкретному новому авиационному оборудованию, к самолету, к летному эксперименту. Во-вторых, в том, что стала легко доступной лишь компьютерная техника, в частности, ПЭВМ, дающая действительно богатые возможности в области математического моделирования. И в то же время – недостаточная развитость и, в силу этого, трудная доступность к устройствам сопряжения ПЭВМ с реально действующим оборудованием, измерительной техникой и другими действующими устройствами, т. е. доступность к аналого-цифровым преобразователям (АЦП) и цифро– аналоговым преобразователям (ЦАП). Точнее, видимо, сказать, слабая развитость программирования процессов сочленения АЦП и ЦАП с ПЭВМ. Или – умышленное затормаживание развития такого программирования с целью поддерживания непомерно высокой стоимости такой работы по сравнению со стоимостью самой техники. Конечно, существует масса и других причин возникновения в нынешнее время проблем в области научных исследований...

В первые же дни моего пребывания в адъюнктуре моим научным руководителем, профессором А.А. Красовским, была предложена мне, а затем официально задана тема диссертационной работы «Исследование возможности создания координаторов теплового радиоизлучения целей для систем самонаведения самолетов и снарядов». Тема по ее физической сущности была совершенно новой, тепловым радиоизлучением до этого момента никто в академии не занимался. Меня же пассивные, то есть неизлучающие координаторы целей, стали занимать, после того, как прослушал я курс «Основы лучистой техники», прочитанный нам профессором Б.Ф. Федоровым. В процессе дипломного проектирования я уже использовал в системе самонаведения своей ракеты пассивный координатор длинноволнового инфракрасного диапазона электромагнитного спектра.

Одновременно профессором А.А. Красовским была высказана идея о возможности построения приемника естественного теплового радиоизлучения на принципе циклотронного резонанса. Сущность этой идеи сводилась к следующему. Из физики известно, что свободный электрон находящийся в вакууме под воздействием скрещенных электрического и магнитного полей примет состояние вращательного движения, круговая частота которого определяется лишь отношением заряда электрона к своей массе и модулем вектора магнитной индукции магнитного поля. Если на электрон или пучок электронов, находящихся в таком состоянии будет воздействовать электромагнитное поле, круговая частота которого близка к круговой частоте вращения электронов, то электрон должен воспринимать энергию электромагнитного поля. Наступит состояние циклотронного резонанса между вращающимся электроном и воздействующим электромагнитным полем.

Моя задача заключалась в том, чтобы экспериментально подтвердить теоретическую концепцию и найти способ регистрации состояния циклотронного резонанса и попытаться создать приемник электромагнитных излучений на этом совершенно новом тогда принципе.

Идея была заманчивой, вырисовывалась интереснейшая работа на стыке инфракрасной техники и радиолокации, насыщенная радиоэлектроникой.

С помощью, что называется, подручных средств удалось очень быстро осуществить прием электромагнитного излучения фиксированной частоты с помощью циклотронного резонанса, причем, в довольно широком диапазоне длин волн. На первом же этапе – от 10 см до 75 см. В качестве чувствительного элемента вначале я использовал обычную пальчиковую радиолампу с подходящим расположением электродов. В дальнейшем удалось, правдами и неправдами, изготовить на радиолам– повом заводе специальные электронные лампы в колбах радиоламп типа «дробь» с особым расположением электродов. Этому предшествовали длительные и безуспешные поиски организации, где можно было бы изготовить специальные малогабаритные высоковакуумные лампы с заданным особым расположением электродов. В процессе этих поисков побывал в МГУ, в институте радиотехники и радиоэлектроники АН СССР, в каких-то еще НИИ. Везде одна из самых дефицитных специальностей – стеклодув. Он либо в командировке, либо выполняет сверхсрочную работу, либо, как совместитель, редко бывает на месте.

На основе с трудом изготовленных специальных электронных ламп и удалось построить простой по составу элементов циклотронно-резонансный приемник электромагнитных волн сантиметрового и миллиметрового диапазона. Быстро удалось и довести его пороговую чувствительность в 3-х сантиметровом диапазоне волн до величины десять минус в десятой степени Ватта, а полосу пропускания – до 2-х тысяч мегагерц.

Думаю, и сейчас такого типа всеволновый, легко перестраиваемый приемник электромагнитных волн может найти широкое использование в научных исследованиях, и не только. Его без особого труда можно изготовить в любой научно-исследовательской лаборатории (НИЛ), связанной с электроникой.

Однако осуществить прием шумоподобного электромагнитного излучения, даже от сравнительно мощного генератора шума, построенного на газоразрядной трубке ГШ-2, не удалось. Пришлось при решении поставленной задачи переориентироваться на обычные радиометры супергетеродинного типа, которые в единичных экземплярах начали изготавливать тогда некоторые наши НИИ, в частности НИРФИ при Горьковском университете.

В июне 1957 года профессор А.А. Красовский опубликовал в специальном журнале статью с теоретическим обоснованием возможности получения изображения земной поверхности с помощью СВЧ радиометра 3-х см диапазона волн, установленного на самолете. Для решения этой задачи был определен и основной параметр бортового радиометра – значение нормированной пороговой чувствительности, равное 0,5 градуса Кельвина. Принципиально то, что статья А.А. Красовского вышла в свет до появления в июльском номере американского журнала Aviation week статьи, в которой демонстрировалось изображение участка местности с водоемом, полученное в полете с помощью бортового радиометра 3-х см диапазона волн.

В этот момент под влиянием работ, начавшихся на кафедре А.А.Красовского, в направлении практического использования теплового радиоизлучения, адъюнкт кафедры светотехники и инфракрасной техники В.И.Зуйков начинает работу над близкой темой, связанной с исследованием теплового излучения радиочастотного диапазона в интересах создания приборов наблюдения.

Под влиянием этих работ кафедры, опираясь главным образом на теоретическую работу проф. А.А.Красовского, заказывающим управлением ВВС в 1959 г. задается одному из НИИ разработка бортового самолетного радиометра 3-х см диапазона с нормированной пороговой чувствительностью 0,5 градуса Кельвина. Военно-техническое сопровождение этой работы осуществлялось В.И.Зуйковым и мной.

Немного ранее, благодаря настойчивости и инициативе В.И.Зуйкова, хорошо знакомого с управленческой структурой ВВС, НТК ВВС выделяет нашей академии один из 4-х комплектов радиометра ИМШ-1 3-см диапазона, изготовленных по заказу ВВС для целей измерения коэффициентов шума приемников радиолокационных станций. Комплект ИМШ-1 состоял из 4-х довольно громоздких блоков (блока питания и управления и трех СВЧ блоков: 3-х см, 10 см и 30-ти см диапазонов волн) и имел нормированную пороговую чувствительность всего лишь 12 К, то есть далекую от той, которая была необходима для целей исследования РТИ с борта самолета (0,5 К). Но для исследования многих вопросов теплового радиоизлучения, параметров СВЧ трактов радиометра он был очень нужным.

Комплект ИМШ-1 мы с В.И.Зуйковым получили прямо в НИИ, еще «тепленьким», минуя всякие промежуточные снабженческие инстанции, привезли на поезде из Горького (из института на вокзал – на выделенной автомашине, до Москвы – в отдельном купе на поезде, от Казанского вокзала до корпуса Е академии – на такси). Этот радиометр хорошо послужил нашим диссертационным работам в лабораторных условиях. Позволил детально вникнуть во все тонкости построения радиометра как сверхчувствительного приемника шумоподобного излучения – гетеродинного фильтра, выделяющего слабые сигналы на фоне шумов значительно большей интенсивности.

В комплексе с генератором 3-х см излучения И-51, специально модернизированным многодиапазонным высокочувствительным резонансным УНЧ 28-ИМ и другими приборами, радиометр ИМШ-1 позволил мне провести множество лабораторных экспериментов, разработать и сделать макет генератора шумов низких и инфранизких шумов для целей исследования радиотеплового излучения, обнаружить СВЧ шумовое излучение у трущихся металлических поверхностей.

Наконец, В.И.Зуйков организовал с ИМШ-1 летный эксперимент на вертолете Ми-4. Но из-за грубой пороговой чувствительности этот эксперимент мало что тогда дал.

Лишь в 1962 г. после получения макета радиометра ИМШ-2, специально разработанного по заданию НТК ВВС для работ, проводимых в ВВИА имени Н.Е.Жуковского, началась серия успешных летных тепло– радиометрических (ТРМ) исследований земной поверхности.

Одновременно с лабораторными исследованиями всех особенностей радиометра как динамического звена пришлось обстоятельно знакомиться с достижениями радиоастрономии, поскольку там СВЧ радиометры успешно применялись для приема слабых космических излучений, в том числе и в сантиметровом диапазоне электромагнитного спектра. Знакомство с радиоастрономией не ограничивалось только изучением соответствующей специальной литературы. Довелось побывать на радиоастрономической станции горьковского НИРФИ в местечке «Зи– менки» под Горьким. С интересом наблюдал там, как выходной сигнал радиотелескопа 3-х сантиметрового диапазона волн изменяется в широких пределах при изменении угла наклона параболической антенны от зенитного угла до горизонта. Стало ясно – в таком сигнале содержится богатая информация о радиоизлучении атмосферы, на фоне которой придется решать задачу об обнаружении воздушной цели с помощью радиотеплового координатора целей. Есть пища для размышлений. Затем, вместе с В.Н. Зуйковым побывали на строительстве большой 22-х метровой антенны радиотелескопа ФИАН имени Лебедева в поселке Пущино на Оке за Серпуховым. Спустя некоторое время побывали там и на уже работающем радиотелескопе.

Развитие и радиоастрономии, и зарождающейся пассивной (неизлучающей) локации сдерживала недостаточная чувствительность единично изготавливаемых экземпляров радиометров того времени. Чтобы продолжить экспериментальные исследования в интересах военной авиации на заданную тему оставалось ждать нового опытного образца радиометра, разрабатываемого при нашем военно-техническом сопровождении в одном из НИИ радиотехнической промышленности.

В то же время более детальный анализ взаимодействия пучка электронов, эмитируемых катодом электровакуумной лампы, находящегося в состоянии циклотронного резонансами облучаемого шумоподобного электромагнитного потока, приводил к выводу: такой пучок электронов и не должен принимать шумоподобное излучение. Причина в том, что на электронный пучок, вращающийся в скрещенном электромагнитном поле, при облучении его шумоподобным электромагнитным полем типа «белого шума» равновероятно воздействие как синфазных составляющих этого поля, так и противофазных составляющих. Результирующий эффект – взаимная компенсация таких взаимодействий. Пришлось в теоретических расчетах ориентироваться на параметры существующих радиометров и прогнозируемых на ближайшее будущее, а также с нетерпением ждать разрабатываемого для нас радиометра.

Однако срок адъюнктской подготовки неумолимо приближался к концу. Пришлось подналечь на теоретическую проработку динамики следящего контура самонаведения системы обнаружения цели при использовании в ней радиометра – нелинейного и нестационарного элемента структурной схемы системы. Оценить возможности системы самонаведения с современными радиометрами и радиометрами ближайшего будущего. Параллельно я продолжал все же и лабораторные эксперименты с радиометром ИМШ-1. В этот последний период работы над диссертацией удалось обнаружить новый источник шумоподобного излучения – излучение трущихся металлических поверхностей.

Эта последняя часть моей диссертационной работы проходила в авральной, нервозной обстановке. Перессорился со всеми чиновниками, пытающимися поставить себя над наукой, нажил немало недоброжелателей среди них. Как следствие этого мне был назначен дополнительный, третий оппонент с радиотехнического факультета академии, профессор, доктор технических наук, которого в то время я мало знал. Как потом я убедился, человек он был очень принципиальный и очень порядочный, но мою защиту он поставил под неожиданный удар. После просмотра моей диссертации он пригласил меня на беседу, это было буквально за несколько дней до объявленной защиты. Не сделав никаких замечаний по теоретической части диссертации, он заявил мне, что электронные лампы моей конструкции не могут в принципе работать.

Я буквально остолбенел от такого заявления и не сразу пришел в себя, чтобы задать вопрос о причине такого заключения. Оказалось дело вот в чем. У меня в тексте диссертации был приведен фотоснимок моих ламп с разбитыми частично колбами для того, чтобы лучше была видна конструкция и расположение электродов. Через стеклянные колбы, покрытые внутри распыленным блестящим веществом, появляющимся в результате технологической операции по улучшению вакуума колбы, внутренняя конструкция на фотографии видна плохо. Поэтому мне и пришлось разбить колбы. Мой же новый уважаемый оппонент понял ситуацию так, что я и работал с такими разбитыми колбами. Не помню, что я ответил в тот момент своему оппоненту, потому как в голове у меня мгновенно промелькнуло множество мыслей. Я был доволен тем, что по теоретической части диссертации практически не было замечаний, а я больше всего боялся за эту часть работы, за недостаточную корректность оперирования с элементами статистической радиотехники, в которой, как хорошо было известно, мой новый оппонент был великим специалистом. Кроме того, математические выкладки по этой части не были у меня упорядочены должным образом. Стало мне сразу ясно и то, что оппонент не может поверить, что адъюнкт электротехнического факультета мог сам каким-то путем создать специальные электровакуумные лампы и с ними экспериментировать. Таких прецедентов в истории радиотехнического факультета, а, следовательно, и в истории всей Академии еще не было. Первым моим порывом было сразу пригласить недоверчивого оппонента в нашу лабораторию и показать в действии мой приемник и злополучные лампы. Но тут же подумал – это лучше сделать на защите. С такими мыслями я и откланялся.

На защите диссертации два моих оппонента высказали полностью положительные мнения и выводы по работе. Третий же оппонент провозгласил такой вывод: поскольку, дескать, он не может оценить корректность эксперимента, он воздерживается от какого либо вывода по всей диссертации. Такой вывод дополнительного оппонента вызвал бурное неудовольствие всего факультетского ученого совета и сработало в мою пользу. Почти все члены совета знали о моих экспериментах, одни со слов профессора А.А. Красовского, другие бывали в нашей лаборатории и видели работу нашего циклотронно-резонансного приемника в действии. Голосование было единогласным в мою пользу. В дальнейшем с моим «черным» оппонентом у меня были самые добрые отношения.

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.

Такими параметрами и ограничивались возможности первого в стране летного эксперимента с радиометром на борту самолета. Тем не менее, он дал очень много для развития радиотеплолокации в нашей стране. В августе и сентябре с ним было выполнено достаточно много полетов (в общей сложности 25 летных часов) в районе г. Воронежа, на перелете Воронеж – Кача (Крым), на Крымском полуострове, на перелетах Кача – Воронеж и Воронеж – Москва.

Бессменным оператором этого радиометра на борту самолета и вертолета во всех экспериментах 1962-1966 г. г. был автор этих строк, что позволило ему вникнуть во все тонкости самолетной теплорадиометрии (ТРМ), наблюдать через открытую дверь самолета взаимосвязь сигналов радиометра и пролетаемой местности. Например, неоднократно было подмечено повышение выходного сигнала радиометра при подлете к берегу со стороны моря. Последующий анализ этого явления показал, что оно обусловлено «наползанием» на берег ближних боковых лепестков антенны в то время, когда главный лепесток был направлен еще на водную поверхность. Позднее на основании этого явления была разработана мной методика калибровки антенны бортового теплорадиометрического устройства по радиотепловому контрасту берег-вода и методику авиационной теплорадиометрии вообще. В этом же первом эксперименте удалось подметить интересное, необъяснимое с первого взгляда явление возрастания кажущейся температуры под самолетом в момент посадки. Позднее, при внимательном анализе составленной физико-математической модели этого явления удалось объяснить его: самолет при посадке фокусирует на небольшую площадку под собой дополнительно тепловое радиоизлучение, собираемое обшивкой с большой поверхности вокруг самолета. Эта дополнительная доля естественного радиотеплового излучения суммируется с основным излучением площадки пролетаемой местности, зондируемой главным лепестком диаграммы направленности самолетной антенны.