Чтение онлайн

В дополнение к отчету А. А. Расплетин попросил оценить требуемый потенциал оптического локатора в зависимости от точности целеуказания. В качестве источника целеуказания он предложил использовать РПЦ системы С-200. В результате был выпущен отчет «Оценка потенциала оптического локатора при поиске цели в зависимости от точности целеуказания» (МКБ «Стрела», 1966). Оказалось, что при ошибках целеуказания от РПЦ =3,5 утл. мин.), для обнаружения цели на дальности 12–15 километров в секторе 12 угл. мин. достаточно иметь две синхронно работающие линейки ОКЕ на рубине, а сопровождение проводить в секторе 4 угл. мин. с суммарной частотой повторения 40 Гц. Одобрив эти расчеты, А. А. Расплетин заметил, что такую схему работы оптического локатора при целеуказании от РПЦ надо положить в основу проектирования экспериментального образца оптического локатора, а для ускорения проектных работ использовать технические решения, принятые в РПЦ. Он имел в виду использование привода антенного поста К1, индикаторное устройство и ЭВМ «Пламя КМ» аппаратной кабины К2. При этом отметил, что РПЦ уже имеет возможность работать от средств внешнего целеуказания. И это следует учитывать при испытаниях оптического локатора. Кроме того, для оценки возможности наведения луча ОКГ на цель с учетом обеспечения условий эффективного воздействия Расплетин рекомендовал оценить возможность построения многоэлементного приемника, обеспечивающего формирование изображения сопровождаемой цели для выбора ее уязвимого места с учетом турбулентной атмосферы, а также использовать имитаторы мощных ОКГ. При этом для поддержания равенства коэффициентом усиления каналов приемника А. А. Расплетин рекомендовал использовать эталонный источник света. Для реализации этой идеи Расплетин по согласованию с Прохоровым послал Сухарева в Ленинград к заместителю директора ГОИ им. С. И. Вавилова профессору Е. Н. Царевскому. При обсуждении у Царевского нашли не только техническое решение по эталонному источнику света, калиброванным управляемым аттенюаторам, но и решение реализации предложения А. М. Прохорова по разводке сигналов из фокальной плоскости телескопической приемной системы к ФЭУ многоканального приемника с помощью световодов.

К этому времени еще не имелось четких количественных данных по влиянию атмосферы на параметры лазерного излучения и точностные характеристики оптического локатора. С этой целью сотрудники лаборатории А. М. Прохорова Ф. В. Бункин разработал программу работ по изучению влияния атмосферы на лазерное излучение, которая предусматривала подключение специалистов Института физики атмосферы АН СССР (ИФА). По предложению Б. В. Бункина был проведен ряд экспериментов по оценке влияния турбулентности на характеристики лазерного излучения путем обработки фотографий самолета, окрашенного с определенным шагом черными и белыми полосами, с помощью кинотеодолитов в условиях турбулентной атмосферы на различных дальностях и высотах. Полученные экспериментальные данные были обсуждены со специалистами ИФА АН СССР и приведены в первом совместном отчете «Экспериментальные исследования характеристик угла прихода световой волны, распространяющейся в турбулентной атмосфере». В отчете были впервые сформулированы требования к аппаратуре для комплексной оценки влияния параметров атмосферы на характеристики лазерного излучения.

На одном из семинаров Р. П. Покровского в мае 1966 года состоялась встреча с В. Е. Зуевым, в то время заведующим лабораторией инфракрасного излучения Сибирского физикотехнического института в Томске. О встрече с Зуевым было доложено Расплетину, который предложил возможность использования его лаборатории обсудить с Прохоровым.

А. М. Прохоров не был готов ответить на наши предложения. И лишь в январе 1967 года, после посещения А. М. Прохоровым и И. И. Собельманом лаборатории В. Е. Зуева в Томске, когда они дали положительное заключение о целесообразности создания Института оптики атмосферы СО АН СССР, А. М. Прохоров предложил поехать в Томск и на месте разобраться в необходимости привлечения к нашим работам коллектива В. Е. Зуева. Численность его лаборатории в то время достигала 150 человек.

В феврале 1967 года состоялась поездка в Томск. Провели беседы с сотрудниками, побывали на исследовательском полигоне на реке Томь. Ф. В. Бункин по просьбе В. Е. Зуева сделал научный доклад на семинаре лаборатории о проблемах, интересующих нас, и о своих теоретических оценках по влиянию атмосферы на лазерные пучки и впервые остановился на возможных нелинейных явлениях в атмосфере при прохождении мощного лазерного излучения. Нам понравился комплексный подход В. Е. Зуева к изучению параметров атмосферы, и мы предложили ему войти в нашу кооперацию не только по изучению атмосферы, но и по созданию новой аппаратуры, как мы ее назвали вначале — аппаратуры оперативного измерения параметров атмосферы — АОИПА (впоследствии такая аппаратура стала называться «лидарами»).

Так под руководством А. А. Расплетина формировалась программа разработки системы точного наведения лазерного излучения на цель. Эти идеи были обсуждены с Б. В. Бункиным и легли в основу наших дальнейших работ по оптическому локатору.

Учитывая рекомендации А. А. Расплетина по оценке кинетической энергии осколков боевой части ракеты, разрушавших конструкцию самолета (около 100 кДж), и царившие в те годы оптимизм и уверенность в возможности достижения высоких энергетических характеристик лазеров, в расчетах была принята величина удельного энергосъема 10 Дж/см3 и принципиальная возможность создания лазеров на неодимовом стекле с общим объемом активной среды порядка кубометра. В этом случае требуемая энергия лазера для поражения самолета составила около 107 Дж. Тогда впервые возникла идея определения уязвимого места аэродинамической цели и наведения на него излучения мощного лазера с минимальной угловой расходимостью. Ясно, что сделать это можно было лишь с помощью оптического локатора, формирующего изображение сопровождаемой цели, идеи построения которого были обсуждены с А. А. Расплетиным.

С учетом необходимого запаса на затухание в атмосфере общая энергия излучения была оценена величиной в 2х107 Дж. Учитывая достигнутый коэффициент полезного действия лазера 2–3 процента, для расчета был взят коэффициент полезного действия, равный ~3 процентам, энергия питания такого лазера составила 6—108 Дж. При этом предполагалось, что источник питания должен обеспечить излучение не менее трех выстрелов подряд (с интервалом 2 секунды), чтобы гарантировать поражение цели.

В качестве источников питания для накачки лазеров Е. П. Велиховым было предложено использовать МГД-генератор.

Было известно, что коэффициент полезного действия магнитогидродинамического генератора на порохе с примесью цезия равнялся ~20 процентам, тогда потребная энергия составила 3х109 Дж. Поскольку один грамм пороха имел энергию 3 кДж, то требуемая масса пороха равнялась 3х109/3х103 =106 (одна тонна). Отсюда следовало, что такая лазерная установка гипотетически могла быть реализована. Эти выкладки Б. В. Бункин доложил А. А. Расплетину. Было это в 1965 году.

А. А. Расплетин и А. М. Прохоров поддержали предложения Б. В. и Ф. В. Бункиных и переговорили с академиком М. Д. Миллионщиковым. Он подтвердил возможность создания такого МГД-генератора на твердом топливе для питания мощного лазера на стекле с неодимом и официально поручил вести эти работы Е. П. Велихову, директору Филиала ИАЭ в Пахре под Москвой, а проектирование порохового заряда — Б. П. Жукову.

По договоренности с М. Д. Миллионщиковым Е. П. Велихов поехал на ГМЗ к директору В. Д. Максименко и договорился, что проектировать МГД-генератор будут в ОКБ завода, был определен также разработчик размыкателей и замыкателей для МГД-генератора — НИИ электрофизической аппаратуры.

Идея создания мощной лазерной установки, предназначенной для поражения низколетящих целей, обретала реальные очертания. И летом 1966 года в ФИАНе состоялась историческая встреча А. М. Прохорова, А. А. Расплетина, Е. П. Велихова, Б. В. Бункина, Ф. В. Бункина и П. П. Пашинина. Участники совещания договорились об оформлении записки в ЦК КПСС.

Под руководством А. А. Расплетина, А. М. Прохорова и М. Д. Миллионщикова начались интенсивные работы по подготовке постановления ЦК КПСС и СМ СССР и созданию широкой кооперации исполнителей для изготовления отдельных устройств и узлов системы. И уже к осени 1966 года были разработаны предложения по выполнению комплексной НИР по изысканию возможности и путей создания специальных систем на основе оптических квантовых генераторов.

Проведенные обсуждения и проработки показали реальную возможность создания лазерной установки с источником питания и системой высокоточного наведения излучения на цель. После обсуждения указанных предложений у министра оборонной промышленности С. А. Зверева был окончательно определен состав основных исполнителей и сформулирован ряд научно-технических проблем, решение которых позволило бы реализовать указанную идею:

создание мощного лазера многократного действия на твердом теле (ОКГ в терминологии 1970-х годов);

создание МГД-генератора на твердом топливе и электрической системы питания ОКГ;

создание установки точного наведения оптического луча на цель (впоследствии это вылилось в создание оптического локатора с формированием изображения сопровождаемой цели);

проведение исследований по взаимодействию лазерного излучения с конструкционными материалами, определению влияния атмосферы на характеристики мощного лазерного излучения и точностные характеристики оптического локатора и ряд других задач.