Валентин ПРОЛЕЙКО, кандидат технических наук
В годы Второй мировой войны в США на разработку и производство радиолокаторов было израсходовано 2,5 миллиарда долларов, в то время как на атомную бомбу (Манхэттенский проект) - 2 миллиарда. Вся послевоенная история развития мировой электроники, особенно два последних десятилетия, показывает, что концентрация интеллектуальных, экономических и ресурсных вложений в электронику вывела ее на первое место среди всех отраслей промышленности по темпам роста, объемам производства и эффективности применения. Электроника преобразила и продолжает преобразовывать уровень цивилизации человеческого общества. Все ли знают об этом?
Ни одно из развивавшихся в 20 веке научно-технических направлений не оказало столь эффективного влияния на прогресс человеческого общества, как электроника.
За 100-летнюю историю наибольших результатов в ее комплексном развитии и по выпуску всего спектра электронных приборов к концу XX века достигли две страны - США и СССР. Значение электроники проявляется в политическом, военном, экономическом, социальном, образовательном аспектах. Мы будем рассматривать только военную составляющую - хотя бы лишь потому, что утеряно понимание того, что если государству нужна армия, то оно обязано развивать электронику.
Предтечи электронных войн
Одно из наиболее ярких проявлений значения электроники в жизни современной цивилизации - ее роль во время войн, к сожалению. Все войны XX века - глобальные, локальные или "холодные" - не обходились без новейших достижений электроники, чем стимулировали ее ускоренное развитие. В 1900 году, через пять лет после первой публичной демонстрации беспроводной связи А.С. Поповым, беспроволочный телеграф как штатное средство связи был принят на вооружение русского флота.
Март 1904 года - это начало радиоэлектронной борьбы. Японский флот обстреливает русскую эскадру на внутреннем рейде Порт-Артура при помощи радиокорректировщиков. Но их сигналы подавляют своими передатчиками русские связисты, в результате эффективность обстрела низка. В мае 1905 года японский флот уничтожает русскую эскадру у острова Цусима во многом благодаря своевременному обнаружению и радиооповещению со стороны японского крейсера "Шинано Мару". Причем в распоряжении главнокомандующего 2-й Тихоокеанской эскадрой Рожественского были средства радиоподавления - мощная радиостанция на вспомогательном крейсере "Урал", но, опасаясь обнаружения, командующий запретил их использовать.
В начале Первой мировой войны в радиосвязи применяли искровые передатчики и кристаллические детекторные приемники. Но уже со второго года войны искровую радиосвязь стали активно вытеснять электронные лампы (газонаполненные, а затем - вакуумные) и регенеративные передатчики и приемники Армстронга. Газонаполненные лампы, разработанные русским ученым Н.Д. Папалекси, работали недостаточно устойчиво. Однако в конце 1915 года М.А. Бонч-Бруевич на Тверской приемной радиостанции, построенной в России для связи со странами Антанты, изготовил первые, более надежные вакуумные электронные лампы. В годы Первой мировой войны Австрия, а затем Франция и Великобритания овладели искусством электронного шпионажа - целью радиоперехвата были дипломатические и военные радиодепеши.
Осваивались и принципы радиопеленгации. Ее применяли как германские воздухоплаватели для ориентации своих дирижаблей при налетах на Англию (дирижабль пеленговали несколько немецких радиоприемников и вычисленное местоположение сообщали на борт), так и англичане при борьбе с немецкими подводными лодками - последние пеленговались во время сеансов радиосвязи. При ночных бомбардировках Лондона немецкие агенты для наведения дирижаблей применяли и радиомаяки.
Первая электронная война
Во второй половине 30-х годов прошлого века мир жил ожиданием новой войны. Подготовка к ней включала разработку новых систем вооружения, в том числе радиоэлектронных. Совершенствовались системы связи. Практически одновременно в Англии, США, СССР и Германии велись разработки радиолокационных систем для обнаружения самолетов и кораблей противника.
Советская радиопромышленность с самого начала была ориентирована политическим руководством страны на создание мощных передающих радиостанций, покрывающих не только всю территорию СССР, но и как можно большие пространства, и на развертывание сети приемных радиоузлов с проводными ретрансляционными линиями. К началу 1930 года в стране насчитывалось около 500 тыс. радиоустановок, из них в городах немногим более 400 тыс., в деревнях - около 80 тыс. Ламповых устройств было менее 20 %, все остальные - детекторные приемники. К этому времени только 250 тыс. приемников были промышленного производства (из них ламповых - около 35 тыс.), остальные - самодельные. Число трансляционных точек в городах составляло 140 тыс. и в деревне - 25 тыс. По утвержденному Совнаркомом в апреле 1930 года пятилетнему плану к его завершению приемная сеть должна была включать 14 млн. приемных устройств, из них 9,5 млн. - в деревне. Однако в 1940 году было произведено лишь 140 тыс. радиоприемников, а три завода - "Светлана", "МЭЛЗ" и "Радиолампа" - выпустили не более трех миллионов радиоламп. Один из создателей и руководителей отечественной электронной промышленности А.А. Захаров, бывший в начале войны директором ленинградского завода им. Козицкого, выпускавшего радиостанции, писал: "В уставе РККА, авторами которого были Ворошилов и Буденный, основным средством военной связи был определен телефон. Завод выпускал небольшое количество радиостанций. Перед войной директору завода был вручен мобилизационный пакет, подлежащий вскрытию только с началом войны. В инструкции было предписано заводу вместо выпуска радиостанций производить механическую обработку деталей". И далее: "В самые тяжелые дни борьбы за Ленинград, когда командующим фронтом был Ворошилов, в одном из выступлений в Смольном он закончил речь призывом "Пики куйте!" (слышал своими ушами)". В октябре 1941 года завод вместе с директором был эвакуирован в Омск, где приступил к производству радиостанций для тяжелых танков. "Танки во время войны в среднем более трех боев не выдерживали. Короткой жизни танков способствовало отсутствие радиостанций. К маю 1942 года с этой задачей справились, и план завод стал выполнять", - вспоминает Захаров. Еще хуже обстояло дело с авиационной военной связью - в начале войны ее практически не было. А.И. Шокин вспоминал: "В Московском военном округе на 1 января 1940 года радиостанции стояли только на 43 самолетах-истребителях из 583. В 1942 году командующий ВВС РККА отмечал в приказе, что 75% вылетов советской авиации делаются без использования радиостанций.". Маршал авиации, дважды герой Советского Союза Н.М. Скоморохов пишет, что из-за отсутствия радиостанций на самолетах аэродромные наблюдатели выкладывали на аэродромном поле из белых полотнищ стрелы для указания нашим пилотам направления на самолеты противника.
В США же в предвоенные годы специалисты фирм General Electric, RCA, Raytheon, Sylvania активно совершенствовали конструкции и технологию изготовления радиоламп, создавая многосеточные конструкции (триод - тетрод - пентод - гептод - гексод). Разработчики радиоаппаратуры создавали регенеративные, суперрегенеративные и супергетеродинные приемники. Продажи радиоаппаратуры возросли с 60 млн. долл. в 1922 году до 900 млн. в 1929 году. К 1940 году в США действовало более 700 радиостанций и в пользовании населения находилось около 500 миллионов (!) радиоприемников. За 1940 год в США было выпущено еще 8 миллионов радиоприемников, в том числе 2,5 млн. - автомобильных. Около 40 американских фирм произвели 120 млн. радиоламп. Правительство США, понимая значение электроники в начавшейся войне, переключило на военные нужды всю американскую радиоэлектронную промышленность, насчитывающую в то время более 110 тыс. работников. 27 июня 1940 года был создан Национальный исследовательский комитет по вопросам обороны. Из мобилизованных по всей стране ученых и инженеров формировались исследовательские центры, работавшие на военные цели. На это же были переориентированы крупнейшие американские университеты.
В 1996 году в США вышла книга Роберта Бадери с характерным названием "Изобретение, которое изменило мир" и еще более характерным подзаголовком "Как небольшая группа пионеров радиолокации выиграла Вторую мировую войну и начала техническую революцию". В книге, в частности, приводится карта Великобритании сентября 1939 года, на которой отмечены 21 радиолокационная станция (РЛС), установленные по всему восточному побережью - от Незербаттон на севере до Вентнор на юге. Эти РЛС контролировали 140-мильную зону вдоль непрерывной границы. Контрольная зона в районе Дувра, Дюнкерка, Лондона имела 170 миль и доходила до материкового Остенде. В июле 1940 года немцы начали массированную воздушную войну против Великобритании. Они располагали для этого 2500 бомбардировщиками и истребителями против 900 истребителей ВВС Великобритании. К концу октября 1940 года Люфтваффе проиграли битву за Британию. Главную роль в этой победе сыграли английские поисковые радиолокаторы с 3-ГГцовыми магнетронами, наземные и бортовые, созданные на основе работ Уотсона-Уатта в конце 1930-х годов. В результате только в один день сентября 1940 года при налете на Лондон немцы потеряли 185 самолетов.
К 1941 году англичане оснастили радиолокационными установками корабли своих ВМС, что позволило им в марте 1941 года уничтожить итальянскую эскадру, состоящую из трех крейсеров и двух эсминцев, а в мае того же года потопить мощный немецкий линкор "Бисмарк". За первый год океанского противостояния на одну уничтоженную немецкую подводную лодку приходилось до 40 потопленных кораблей союзников (конвои теряли корабли даже у восточного побережья США и в Карибском море). Только в мае-июне 1942 года у берегов Америки было потоплено 200 торговых судов. Однако уже в середине 1942 года наступил перелом в борьбе за Атлантику. Этому способствовало объединение научных, технических и экономических ресурсов Англии и США. Благодаря установленным на американских самолетах сантиметровым радиолокаторам и разработанным совместно с англичанами гидролокационным системам типа Sonar во втором полугодии 1942 года США потеряли только 39 из 9000 кораблей конвоев. Дальнейшее совершенствование электронных систем обнаружения подводных лодок вместе с увеличением дальности действия противолодочной авиации привело к тому, что в мае 1943 года было уничтожено 38 немецких подводных лодок, в последующие два месяца - еще 54, и далее до конца войны ни один из кораблей 3546 конвоев не был торпедирован немецкими подлодками.
Следующим прорывом в военной электронике была разработка радиовзрывателей для зенитных снарядов. Американские и английские разработчики, используя опыт применения сверхминиатюрных ламп и компонентов слуховых аппаратов, летом 1940 года объединили усилия, в результате чего были созданы несколько видов радиовзрывателей радиолокационного типа. Снаряды с радиовзрывателями оказались в три раза эффективнее даже при сравнении с новейшим для того времени радиолокационным управлением огнем. Благодаря радиовзрывателям потери немецких самолетов-снарядов в налетах на Англию возросли с 24% до 79%, в результате чего эти налеты прекратились. Радиовзрыватели защищали и американский флот от японских камикадзе. За годы войны союзники выпустили свыше 20 миллионов радиовзрывателей. Идеи и технология их производства стала основой микроминиатюризации радиоэлектронной аппаратуры.
Электронная промышленность США за военный период превратилась в мощную отрасль. В истории американского Комитета по военному производству приводятся красноречивые цифры: "Если в 1941 году общий объем заводских продаж для основных 55 изготовителей радиоаппаратуры составлял 240 млн. долл., то в 1944 году объем продаж аппаратуры радиосвязи и радиолокации с учетом производства деталей (электронных приборов) достиг 4,5 млрд. долл., что составило рост в 1875%. Число работающих в отрасли достигло 550 тысяч".
В нашей стране в предвоенный период, начиная с 1934-1936 годов, были разработаны и испытаны несколько эффективных систем радиолокационного обнаружения самолетов - в Центральной радиолаборатории (Ю.К. Коровин), в Ленинградском электрофизическом институте (А.А. Чернышев, Б.К. Шембель), на заводе № 209 им. Коминтерна (П.К. Ощепков), в Ленинградском физико-техническом институте (А.Ф. Иоффе, Д.А. Рожанский, Ю.Б. Кобзарев, П.А. Погорелко, Н.Я. Чернецов). Особое значение в разработке отечественных радиолокационных систем имели работы созданного в 1935 году под научным руководством М.А. Бонч-Бруевича НИИ-9 (А.М. Кугушев, Б.А. Введенский, М.Л. Слиозберг). Сотрудникам этого НИИ Н.Ф. Алексееву и Д.Е. Малярову удалось в марте 1937-го создать многорезонаторный магнетрон, в диапазоне 9 см развивавший мощность 300 Вт в непрерывном режиме. Этот электронный прибор и его дальнейшие модификации сыграли в истории человечества выдающуюся роль. В 1941 году за работы в области радиолокации сотрудникам ЛФТИ Ю.Б. Кобзареву, П.А. Погорелко и Н.Я Черенцову была присуждена Сталинская премия.
Однако, как это часто случалось в истории нашей страны, между плодотворной идеей и ее практическим воплощением проходило слишком много времени. Не поддаются ни объяснению, ни пониманию, ни даже серьезному анализу мотивы бездействия советского руководства по использованию зарубежного опыта и достижений отечественных ученых и инженеров военной электроники в предвоенные годы и до июля 1943 года. Что касается радиолокации, то, несмотря на успехи отечественных ученых и инженеров, известны только отдельные случаи военного применения советских радиолокаторов. Военный связист, прошедший всю войну, генерал-майор, профессор Ю.Н. Мажоров, около 20 лет возглавлявший легендарный НИИ-108 (ЦНИРТИ), писал: "К началу Великой Отечественной войны наша армия не имела радиолокаторов. Промышленность их не выпускала. И это несмотря на то, что еще в 1937 году группой ученых под руководством Ю.Б. Козырева были созданы первые образцы радиолокаторов с высокими тактико-техническими характеристиками. Более того, разработка эта была удостоена Сталинской премии. Однако военное руководство полагало, что суть нашей стратегии - война на территории противника, а для этого небесный щит был не нужен. Понадобилось два жестоких военных года, чтобы, наконец, вспомнили о радиолокации. И вот, по инициативе академика Акселя Ивановича Берга, в сентябре 1943 года было принято решение Государственного совета обороны страны о создании специального института по проблемам радиолокации".
Осенью 1941 года основные военные ресурсы СССР были стянуты для обороны Москвы. Однако для отражения авиационных атак на столицу использовалась только одна советская радиолокационная станция под Можайском и одна английская радиолокационная станция орудийной наводки (СОН) GL-MK II в районе села Зюзино. Эта СОН эффективно применялась в битве за Британию, а под Москвой на ее участке было отражено около 100 из 127 немецких бомбардировщиков. При этом средний расход снарядов на один отраженный самолет был почти в 30 раз меньше, чем у батарей, не оснащенных ею.
Похоже, этот пример убедил советских руководителей в полезности радиолокационного вооружения. Из блокадного Ленинграда в октябре 1941 года была вывезена в Москву группа специалистов НИИ-9 во главе с М.Л. Слиозбергом. 10 февраля 1942 года на основе этой группы был создан завод № 465 с целью воспроизводства и изготовления аналога СОН GL-MK II. К ноябрю 1942 года разработку завершили, при этом под руководством Н.Д. Девяткова было воспроизведено около 30 типов электровакуумных приборов - основы СОН.
Видимо, руководство страны наконец всерьез задумалось о роли электроники в современной войне. Можно попытаться сформулировать основные причины преступно долгого (до середины второй мировой войны!) непонимания руководством СССР значения электроники и сравнить их с деяниями современных руководителей:
традиционно низкий для партийного руководства, увлеченного политическим функционированием, научно-технический и общекультурный уровень знаний. Те же руководители поддерживали многие псевдонаучные или ошибочные технические направления ("лучи смерти", телеуправляемые самолеты, катера и танки и т.п.), "изобретатели" которых обещали сколь угодно быстрое и кардинальное решение военных проблем;
стратегически ошибочная установка на наступательный характер будущей войны, консервативное непонимание значения технических инноваций;
репрессии выдающихся ученых и инженеров, высказывавших вместо "пики куйте" какие-то непонятные вождям идеи. Начав в 20-е годы с Б.Л. Розинга, в разные годы в разной степени были репрессированы такие специалисты по радиоэлектронике, как С.А. Векшинский, А.Л. Минц, М.А. Бонч-Бруевич, А.И. Берг, П.К. Ощепков, С.А. Зусмановский, Я.А. Старец, Р.М. Алексинский и др.;
неспособность партийных руководителей всесторонне анализировать реальную военную обстановку и принимать адекватные решения, подобные тем, которые принимали лидеры Великобритании и США.
Создание отечественной радиоэлектроники
Первым в истории СССР комплексным документом, определившим роль радиоэлектронного вооружения и заложившим основу отрасли радиоэлектроники, было постановление Государственного Комитета Обороны (ГКО) от 4 июля 1943 года "О радиолокации". Выдающийся советский ученый Аксель Иванович Берг вспоминает, как, попав к Сталину (после трех лет тюрьмы), он три часа объяснял вождю идею радиолокации. Возможно, результатом именно этого разговора явилось постановление ГКО № 3683сс, ставшее основой создания новой отрасли. Отмечая "исключительно важное значение радиолокации для повышения боеспособности Красной Армии и Военно-Морского Флота", постановление ставило задачи в области науки, промышленности, мобилизации квалифицированных специалистов, подготовки кадров, снабжения, концентрации всех работ по радиолокации в специально созданном главном управлении. Председательство в нем Г.М. Маленкова подчеркивало государственную важность проблемы. Постановление обеспечивало комплексный подход к ее решению, что видно из состава привлеченных к ней профессиональных руководителей высшей квалификации, военных специалистов и ученых. В самом деле, выдающийся ученый А.И. Берг был назначен заместителем наркома электропромышленности, а чуть позднее - заместителем председателя Совета по радиолокации. Это позволило ему, главному инициатору подготовки постановления ГКО, практически возглавить всю дальнейшую работу по радиолокации. Электро- и авиационную промышленность в Совете представляли наркомы И.Г. Кабанов и А.И. Шахурин, приборный 4-й Главк наркомата судостроительной промышленности представлял его руководитель В.П. Терентьев, а главный инженер этого главка А.И. Шокин возглавил промышленный отдел Совета. Членами Совета от ВВС были начальник управления Данилин, командующий дальней авиацией А.В. Голованов (ставший в 1944 году Главным маршалом авиации) и известный военный ученый-инженер Г.А. Угер. Науку представляли разработ- чик радиолокационных систем Ю.Б. Кобзарев, директор НИИ-10 В.Д. Калмыков и специалист по распространению радиоволн А.Н. Щукин.
Постановление, как отмечалось, фактически создавало новую для страны комплексную отрасль промышленности - радиоэлектронику. Речь шла именно о создании новой отрасли как единой структуры - отдельные НИИ, КБ, заводы существовали и ранее. Теперь же в одном Главном управлении наркомата электропромышленности объединялись системный радиоэлектронный институт ВНИИ-108, электровакуумный институт НИИ-160, проектно-конструкторское бюро ПКБ-170 (последние два образованы Постановлением), а также пять уже существовавших заводов №№ 465, 747, 498, 208 и 830. Впервые были объединены и два традиционных направления электроники - компоненты и аппаратура. Важнейшим результатом постановления "О радиолокации" была организация институтами собственных научно-технических школ и направлений в радиоэлектронике. Так, специалистами ВНИИ-108 (позднее - ЦНИРТИ) были основаны и развиты такие направления, как радиоэлектронные системы ПВО, системы космической электроники, квантовая электроника, методы и системы радиоэлектронной борьбы, отдельные направления вычислительной техники и др. НИИ-160, оправдывая свое более позднее наименование "Исток", стал родоначальником НИИ, КБ и заводов по всем классам электровакуумных приборов, всем видам СВЧ-приборов, включая твердотельные, по электронно-лучевым приборам, кинескопам, газоразрядным приборам, включая лазеры, и др.
Автор статьи - Пролейко Валентин Михайлович, кандидат технических наук, более 20 лет возглавлял Главное научно-техническое управление Министерства электронной промышленности СССР, ныне генеральный директор НПК "Компьютерлинк". Лауреат Государственных премий СССР и УССР. В июне 2003 года Валентину Михайловичу исполнилось 70 лет.
Комментарии