Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теоретические основы исследования, историография проблемы, источниковая база диссертации 33
1.1.Теоретические и методологические основы исследования 33
1.2. Историография исследуемой проблемы 46
1.3. Источниковая база диссертации 51
Литература к главе 1 70
Глава 2. Научно-технические и военно-прикладные направления деятельности научных школ отечественной радиолокации 81
2.1. Истоки радиолокации, её зарождение в СССР 81
2.2. Рождение и становление радиотехнических научных школ в Ленинградской военно-воздушной академии им. А.Ф. Можайского (1940 - 1950-е годы) 89
2.3. Создание и развитие лётно-эспериментальной базы академии им. А.Ф. Можайского для исследования фоно-целевой обстановки (1950-е – 1970-е годы) 96
2.4. Развитие в академии им. А.Ф. Можайского теоретических и экспериментальных радиолокационных исследований фоно-целевой обстановки (1960-е – 1970-е годы) 103
2.5. Создание и деятельность специализированного научного подразделения в ВИКИ им. А.Ф. Можайского для проведения комплексных фоно-целевых исследований (1978 – 1987 годы) 116
Литература к главе 2 .133
Глава 3. Военно-политические, организационные и структурные аспекты истории формирования и проведения исследований ФЦИО накануне и в период реформирования армии и флота в условиях постсоветской России 138
3.1. Военно-политические и организационные аспекты начального этапа формирования системы фоно-целевого информационного обеспечения 138
3.2. Структура исследований и их особенности накануне и в период реформирования армии и флота России 154
Литература к главе 3 173
Глава 4. Развитие физических и технических основ измерения радиолокационных характеристик ракетно-космической техники с использованием модельных полигонов 175
Литература к главе 4 198
Глава 5. Развитие теории и практики радиолокационных средств дистанционного зондирования Земли из космоса 201
5.1. Основные направления развития радиолокационных средств землеобзора 201
5.2. Развитие пассивных радиолокационных средств землеобзора 210
5.3. Развитие активных радиолокационных средств землеобзора 226
Литература к главе 5 248
Глава 6. Развитие исследований в области поляризационных характеристик радиолокационных сигналов и направлений их практического применения в интересах армии и флота 259
6.1. Развитие физических основ исследования поляризации электромагнитных волн 259
6.2. Вклад учёных Военно-космической академии им. А.Ф. Можайского в разработку теории и практики радиолокационной поляриметрии 267
Литература к главе 6 278
Глава 7. Разработка теории и развитие практики фоно-целевого информационного обеспечения систем вооружения для армии и флота в области космической фоно-целевой обстановки 280
7.1. История создания и деятельности 1-го управления 281
7.2. Системные исследования влияния ФЦО на эффективность применения систем ракетного и космического вооружения 287
7.3. Исследования характеристик космической ФЦО в радиодиапазоне 299
7.4. Исследования характеристик космической ФЦО в оптическом диапазоне 307
Глава 8. Разработка теории и развитие практики фоно-целевого информационного обеспечения систем вооружения для армии и флота в области наземной и морской фоно-целевой обстановки 326
8.1. История создания и деятельности 2-го управления 326
8.2. Методы комплексного моделирования целей и фонов 353
8.3. Лётно-экспериментальные исследования оптических характеристик воздушной, наземной и надводной ФЦО и их результаты 360
8.4. Лётно-экспериментальные исследования радиолокационных характеристик воздушной, наземной и надводной ФЦО, организация лётных экспериментов 376
8.5. Создание и развитие унифицированных технологий обработки и передачи информации 385
Заключение 394
Список источников и литературы 403
- Истоки радиолокации, её зарождение в СССР
- Структура исследований и их особенности накануне и в период реформирования армии и флота России
- Вклад учёных Военно-космической академии им. А.Ф. Можайского в разработку теории и практики радиолокационной поляриметрии
- Создание и развитие унифицированных технологий обработки и передачи информации
Введение к работе
Актуальность темы исследования:
Во-первых, только на основе изучения результатов фундаментальных и прикладных исследований может быть создана история научно-технических способов применения средств для обеспечения безопасности страны. Вклад военных учных в дело обеспечения безопасности страны велик, а задача исследователей – историков науки и техники – состоит в том, чтобы показать их роль в разработке теории и совершенствовании практики создания новых систем вооружения для армии и флота, их информационного обеспечения и способов применения.
Во-вторых, актуальность темы исследований определяется тем, что требуется подведение итогов прошедшего ХХ века, который ознаменовался революционным изменением форм, методов и средств ведения вооружнной борьбы. Среди них:
- этапы истории и научно-технические аспекты освоения околоземного
космического пространства и его использования для обеспечения безопасности
государств;
научно-технические и военные вопросы создания глобальных средств нападения – ракетно-ядерного потенциала страны;
развитие науки и техники для всепогодных средств получения информации (дистанционные средства наблюдения) об агрессивных намерениях вероятного противника с целью предупреждения органов государственного и военного управления о них и пресечения возможного нападения;
- развитие современных средств получения, автоматизированной
комплексной обработки, передачи и использования огромных массивов
цифровой информации и другие.
Глобальный размах противостояния общественно-политических систем с созданием Советского Союза в предвоенный период, во время Второй мировой войны, в период изматывающей «холодной войны» привл к резкому возрастанию значения оборонной науки и вклада учных в е развитие с учтом современного экономического потенциала страны.
В-третьих, в ХХ веке, в условиях СССР было сформировано единое материальное, организационное и духовное пространство советской науки и е истории. Была создана система подготовки научных кадров, инфраструктуры науки, в том числе, оборонной направленности. Диссертант делает акцент на истории и преемственности советской и российской науки и развитии лучших традиций отечественной науки, и делает он это, освещая деятельность и вклад, в основном, военных учных Ленинграда и Санкт-Петербурга в формирование научных школ в военной науке в интересах армии и флота.
В-четвёртых, современный научно-технический потенциал России был сформирован, в основном, в ХХ веке, во второй половине которого наша страна смогла реализовать в отраслях военно-промышленного комплекса и ряде примыкающих отраслей многие результаты фундаментальной академической и отраслевой науки, освоить передовые технологии производства вооружений и военной техники. Эти достижения позволили нашей стране обеспечить паритет в военно-технической области с США и ведущими европейскими странами. Паритет относится, в первую очередь, к созданию и развртыванию ракетно-ядерного потенциала, освоению космического пространства, развитию радиоэлектронных систем разведки, навигации, управления, связи, передачи и обработки информации. Сохранение и совершенствование паритета в современных условиях с учтом тенденций научно-технического развития мирового сообщества в рамках пятого и шестого технологических укладов требует от российских учных передовых научных разработок, в том числе, для применения в оборонном комплексе.
В-пятых, направления исследований, их результаты и разработки военных и гражданских учных военно-промышленного комплекса в Советском Союзе и России всегда были в значительной степени закрыты и недоступны для историков науки и техники. Современная государственная политика в области защиты государственной и военной тайны позволяет в настоящее время осваивать богатый материал по истории развития оборонно-промышленного потенциала и военной науки и сделать его доступным в определнной мере для системного анализа исследователями. Результаты такого анализа необходимы, в первую очередь, самим учным, и разработчикам вооружений, с тем чтобы исключить параллельные работы, проводимые разными коллективами, по возможности, избежать тупиковых их направлений, снизить временное и материальные затраты на реализацию передовых разработок.
В-шестых, в военную науку приходят поколения молодых исследователей, грамотных и активных выпускников университетов и военных академий. Они продолжают исследования в самых важных работах по созданию современных систем вооружения, их информационного обеспечения. Однако масштаб исследований в научной сфере оборонной направленности, их финансирование в значительной степени сократились, а старое поколение исследователей постепенно уходит из активной деятельности. Существует настоятельная потребность в передаче молодым поколениям военных и гражданских учных истории и системного опыта организации, проведения исследований и
реализации результатов предыдущих поколений их коллег в создание перспективных систем вооружения. Этому смогут помочь исследования по истории науки и техники, результаты которых, в частности, представлены в данной диссертации.
Объектом исследования является система научно-технических методов и средств получения информации о фоно-целевой обстановке в различных средах использования средств ракетно-космических средств вооружения на возможных театрах военных действий (земная и морская поверхности, воздушное и космическое пространство).
Предметом исследования по теме диссертации стала научно-техническая история исследований и разработок как отдельных военных учных, так и научных коллективов, специализированных военных научных учреждений в области фоно-целевого информационного обеспечения (ФЦИО) ракетно-космических средств вооружения в интересах армии и флота России.
Степень изученности темы исследования
Как было отмечено, в последние два десятилетия постсоветского этапа деятельности военно-промышленного комплекса (ВПК, современное название -«оборонно-промышленный комплекс» - ОПК) страны стал возможен доступ для исследователей ко многим ранее закрытым вопросам по истории развития оборонной науки и промышленного потенциала России. В этот период началась активная публикация в открытых источниках научных работ по научно-техническим, прикладным вопросам и разработкам вооружения и военной техники, а также по истории целых отраслей науки и техники, крупных промышленных предприятий, научных учреждений, учебных заведений, в том числе, военных. Появились монографии с воспоминаниями самих видных учных, конструкторов, военачальников и других авторов о них. Обстоятельный анализ упомянутых выше групп литературы по различным аспектам проблематики диссертационного исследования представлен в параграфе 1.3 первой главы диссертации.
В то же время, заявленная в диссертации тема по истории возникновения и развития фоно-целевого информационного обеспечения систем вооружения (в первую очередь, ракетно-космического) для армии и флота, как показал историографический обзор, сделанный в параграфе 1.2 диссертации, практически никем не исследовалась. С этой точки зрения работы автора, которые легли в основу данной диссертации и начало публикации которых относится к 2002 году, можно считать пионерными.
Целью данного диссертационного исследования является анализ форм, методов и средств получения достоверной научно-технической информации о фоно-целевой обстановке на различных театрах военных действий (земная и морская поверхности, воздушное и космическое пространство), а также выявление, раскрытие и оценка исторической, научно-технической роли и вклада отечественных военных учных и их научных школ в развитие информационного обеспечения современных и перспективных систем
вооружения для армии и флота, органов управления войсками и оружием данными о целях и фонах с учтом реальных условий деятельности учных в различные периоды жизни нашей страны.
В связи с этим в работе решались следующие задачи:
-
Выявить логическую связь исторических событий, обусловивших закономерность в выборе основных направлений научно-технической деятельности военных научных учреждений и учных в русле формирования исследуемой в диссертации научной школы, а также анализа результатов е деятельности.
-
Показать вклад военных учных в разработку идеологии, путей, методов и средств формирования нового для отечественного оборонно-промышленного комплекса инструмента в виде системы фоно-целевого информационного обеспечения для единого подхода к разработке, созданию и функционированию систем вооружения различного назначения и организации службы войск.
-
Исследовать деятельность отдельных учных и коллективов военных учных в различных направлениях, составивших содержательную основу сформированного направления по одному из важных видов информационного обеспечения создания и функционирования систем вооружения для армии и флота и организации службы войск.
-
На основе системного подхода к исследованию предложить авторскую периодизацию исследований, дать анализ хронологии, сущности и содержания выполненных работ, а также результатов развития средств информационного обеспечения в каждом из анализируемых направлений.
-
На примере истории возникновения, развития и применения радиолокации (космической радиолокации) как важного метода и средства получения информационных исходных данных о реальной стратегической и оперативно-тактической объектовой обстановке дать системный анализ е исторической роли и места в формировании системы фоно-целевого информационного обеспечения. При этом подход к построению указанной системы представлен рассмотрением развития разных методов и средств получения и использования исходной информации по фоно-целевой обстановке (оптико-электронных, инфракрасных, ультрафиолетовых и других).
-
Дать историко-технический обзор результатов реализации исследований военных учных по фоно-целевому информационному обеспечению систем вооружения и войск в конкретных разработках, оценить их значимость и сформулировать направления и перспективность их дальнейшего развития.
Методология исследования определяется характером и взаимосвязью объекта и предмета, а также поставленными целью и задачами. Диалектический подход определяет изучение рассматриваемых в работе вопросов на основе единства прошлого, настоящего и будущего. Рассматриваемый автором исторический период характеризуется как достижениями научно-технической революции во многих областях науки и техники, так и резким снижением
активности государства в развитии вооружений и военной техники, вызванным распадом Советского Союза.
В исследовании использованы: методологические принципы историзма и объективности, общеисторические методы научного исследования (историко-системный и историко-содержательный), а также некоторые специальные исторические методы (хронологический, параллельного рассмотрения и анализа, ретроспективный). Более подробно эти принципы и методы исследования представлены в параграфе 1.1 главы 1.
Источниковую базу исследования составили различные виды опубликованных архивных и виртуальных источников, которые объединены в несколько групп и которые соискатель характеризует в параграфе 1.3 главы 1.
Общие хронологические рамки исследования охватывают, в основном, период с начала 1940-х годов до начала 2000-х годов. Начало исследований по теме диссертации отнесено к 1941 году, когда была создана Ленинградская Военно-воздушная инженерная академия и в ней получили сво развитие радиотехнические научные школы, послужившие основой для формирования нового научного направления фоно-целевого информационного обеспечения сначала авиационных, а впоследствии космических средств. Окончание периода исследований обусловлено временем, когда Научно-исследовательский центр 4 ЦНИИ МО РФ – ведущий научный центр по исследуемой теме - подвергся организационно-штатным преобразованиям в связи с приданием Вооружнным Силам РФ нового облика.
Территориальные рамки исследований охватывают, в первую очередь, Ленинград и Санкт-Петербург, где зарождались во многих аспектах радиолокация и ракетно-космический комплекс страны. Представлена также Москва, где работали многие ленинградские учные, в том числе военные, по радиолокации и другим направлениям фоно-целевых исследований, а также Воронеж, который является важным центром военной науки и техники России.
Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:
-
Решена крупная научная историко-техническая проблема, имеющая важное прикладное оборонное, социально-культурное и образовательное значение.
-
Диссертационная работа является, по существу, пионерной, положившей начало циклу серьзных исследований историко-технических проблем информационного обеспечения для укрепления национальной безопасности России, которыми занимаются военные учные. Подобные проблемы ранее практически не изучались как в силу ограничений режима секретности, так и вследствие инерции и традиций общества, которое не поощряло изучение таких проблем, даже тех, о которых можно было говорить в открытой печати.
-
Впервые проведн системный и комплексный анализ процесса зарождения, развития и формирования принципиально нового научно-технического и прикладного направления деятельности военных учных, а
именно, фоно-целевого информационного обеспечения ракетно-космических средств в интересах армии и флота, а также организации службы войск для управления и применения этих средств.
-
Дана авторская периодизация этапов развития и осуществлн системный подход к формированию (синтезу) структуры нового военно-научного, технического и организационного направления исследований и разработок по фоно-целевому информационному обеспечению вооружения и войск. Системный подход к синтезу структуры заключается в едином увязанном порядке и содержании идеологического, хронологического и технико-технологического методов построения направлений исследования по теме диссертации и изложения его результатов.
-
Выявлены роль, место и вклад коллективов отечественных военных учных, отдельных сотрудников, в основном, Ленинграда и Санкт-Петербурга в создание и развитие ФЦИО систем вооружения и войск, в проведение исследований в одном историко-техническом процессе организации работ, получение и использование результатов.
-
Впервые оценено место и возможности радиолокации (космической радиолокации) в фоно-целевом информационном обеспечении систем вооружения и войск в комплексе с другими средствами получения исходных данных (оптико-электронные, инфракрасные, ультрафиолетовые и другие) об объектовой обстановке (суть комплексного подхода). Проанализированы физико-технические основы разработки средств получения исходных данных в различных спектрах электромагнитных волн.
-
Проведнный анализ деятельности отечественных военных учных и полученных результатов дан параллельно с рассмотрением достижений учных, и военных специалистов ведущих зарубежных стран. Выявлены наиболее важные этапы развития науки и техники в исследуемом направлении, как в отечественной, так и в мировой науке. Аргументированно утверждается, что отечественные разработки космических информационных средств не уступали лучшим зарубежным образцам, а, например, Система морской космической разведки и целеуказания вообще не имела аналогов в мире. Эта система была предназначена для глобального и всепогодного контроля морских и океанских акваторий, слежения за передвижением крупных корабельных (в том числе, авианосных ударных) группировок ведущих мировых держав.
-
Показано логическое изменение приоритетов и точек зрения на место ФЦИО в системе обоснования направлений развития ВВТ, разработки системных тактико-технических требований к образцам вооружения и техники, обеспечения их производства и эксплуатации в армии и на флоте.
Практическая значимость диссертационного исследования
Изучение истории и обобщение опыта развития отечественных исследований и разработок военных учных в области прикладной радиолокации и других средств получения исходных данных, а также формирования системы ФЦИО для армии и флота в современный период, призвано способствовать созданию и информационному обеспечению существующих и создаваемых
систем вооружения, подготовке кадров в ряде военных ВУЗов страны в период реформирования научных исследований и осуществления разработок в Министерстве обороны России.
Материалы диссертации широко используются при решении многих конверсионных (в том числе, экологических) народнохозяйственных задач. Например, в подготовке персонала и в создании техники и методического обеспечения аэрокосмической системы для мониторинга состояния топливно-энергетического комплекса страны (в рамках решения комплексной проблемы энергосбережения в соответствии с Федеральным законом №261-ФЗ), оценке месторождений и залежей природных ресурсов и др.
Кроме того, материалы данного исследования использовались и используются при написании научных трудов, учебников и учебных пособий по вопросам развития истории науки и техники как в Ленинградском – Санкт-Петербургском регионе, так и в системе научных организаций и ВУЗов Министерства обороны СССР и РФ и промышленности.
Апробация результатов исследования
Основные положения диссертационного исследования отражены в пяти монографиях, общим объмом более 50 п.л., 15 статьях в журналах, включнных в Перечень ведущих рецензируемых журналов ВАК, объмом 3,5 п.л. и 45 статьях и докладах на конференциях, научных чтениях объмом около 14 п.л. Всего по теме исследования опубликовано более 80 трудов общим объмом, превышающим 65 п.л. за период с 2002 года по 2016 год.
Материалы исследований по теме диссертации неоднократно использованы автором во многих публикациях и выступлениях на различных международных, всероссийских и ведомственных конференциях, чтениях, в том числе в Академии наук РФ, по проблемам развития отечественных систем вооружения и их информационного обеспечения.
Материалы диссертации обсуждались на заседании Сектора истории технических наук и инженерной деятельности СПб Филиала Учреждения Российской Академии наук «Института истории естествознания и техники им. С.И. Вавилова» (Протокол №4 от 20.09.2016 г. и Заключение от 20.09.2016г.).
Положения, выносимые на защиту:
1. В 1940-е – 1960-е годы в Ленинградской Краснознамнной военно-
воздушной инженерной академии им. А.Ф.Можайского (современное название – Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского) сформировался ряд радиотехнических научных школ, на базе которых развивалась теоретическая и практическая радиолокация, создавались методы и средства исследований, разрабатывались требования к технике, аппаратуре и средствам и методикам обработки информации. Одним из основателей и многолетним руководителем научной школы радиолокации был профессор, генерал-майор В.Е. Дулевич в течение 35 лет, начиная с 1952 года. Эта школа работала в интересах создания и развития систем вооружения первоначально для Военно-воздушных сил, затем Ракетных войск стратегического назначения, а позднее в интересах Космических
войск и Военно-Морского Флота СССР и России. В отмеченный период времени получили мощное развитие научные школы экспериментальных исследований профессоров Л.Т. Тучкова и С.Г. Зубковича. Активно развивалась и научная школа радиолокационной поляриметрии под руководством е основателей профессора В.А. Потехина и старшего научного сотрудника Д.Б. Канарейкина, а также закладывались основы научной школы моделирования космического информационного канала под руководством профессора М.Е. Варганова. Приоритеты военных учных города в развитии прикладной авиационной и космической радиолокации определялись достижениями отечественных учных и исследователей с учтом и в сравнении с достижениями мировой науки и техники.
2. В 1960-е – 1970-е годы в академии им. А.Ф. Можайского активно
развивались теоретические и экспериментальные исследования в области
космической радиолокации и е применения для создания и функционирования
перспективных космических средств. Основными направлениями исторических
исследований направлений их совершенствования стали:
- повышение информативности радиолокационных комплексов в системах
космической и авиационной разведки, наведения высокоточного оружия,
ракетно-космической и противовоздушной обороны страны, (обнаружение и
распознавание целей, их селекция на различных фонах с помощью методов
поляризации радиоволн, использование многоспектральных аппаратурных
комплексов);
математическое моделирование фоно-целевой обстановки в различных диапазонах волн с использованием программно-моделирующих комплексов;
физическое моделирование фоно-целевой обстановки с использованием закрытых модельных полигонов типа «Цунами», проведение масштабных экспериментальных работ с использованием вертолтных и самолтных лабораторий, оснащнных новейшими комплексами аппаратуры в различных диапазонах волн и мощных вычислительных средств;
- комплексная обработка больших потоков многоспектральной информации,
е систематизация, представление в необходимом виде, распределение и
доведение до органов войскового управления.
-
В течение 1960-х – 1980-х годов на базе научной школы радиолокации были заложены научно-технические, программно-аппаратные и организационные основы истории создания научной школы фоно-целевого информационного обеспечения систем вооружения для армии и флота и управления войсками. Это направление стало одним из важных видов информационного обеспечения создания и функционирования ракетно-космических средств в интересах армии и флота.
-
Начиная с середины 1980-х годов, военно-политическая обстановка в мире в большой степени определялась противостоянием двух систем во главе с Советским Союзом и Соединнными Штатами Америки. На фоне развернувшейся гонки космических вооружений, получившей название «звздных войн», руководство СССР вынуждено было принять адекватные
меры. В ряду подобных мер предусматривались и были реализованы, в
частности, следующие шаги:
- использование достижений отечественной фундаментальной науки и
технологий для разработки космической техники и систем вооружения на новых
физических принципах;
- формирование соответствующей организационно-технической структуры
в системе научно-исследовательских учреждений МО СССР.
Такой структурой стал 50 ЦНИИ МО СССР и его Филиал, специально созданный в 1987 году на базе ряда научных подразделений академии им. А.Ф. Можайского.
-
Научно-технический опыт деятельности нового коллектива военных учных Ленинграда – Санкт-Петербурга, их наиболее значимые результаты исследований и разработок в области ФЦИО получен в период с 1987-го года по 2007 год. Эти результаты обобщены в ряде базовых научно-технических составляющих нового военно-прикладного направления, которое получило название «Фоно-целевое информационное обеспечение космических средств вооружения в интересах армии и флота».
-
Основу деятельности военных коллективов учных в рассматриваемый период в области ФЦИО составил системный и комплексный подход к организации и всестороннему обеспечению исследований (методы, средства, методики) и практических разработок с обязательной реализацией их результатов в современных и перспективных космических технических системах. Основные виды реализации:
- разделы Системы исходных данных и Каталога по целям и фонам;
- технические задания на создание аппаратурных комплексов в составе
ракетных, космических и авиационных информационных систем;
- технические предложения и задания на проведение целевых космических
экспериментов;
- программно-моделирующие комплексы для создания информационных
систем различного назначения, управления системами вооружения и войсками;
- экспериментальные наземные и авиационные бортовые исследова
тельские программно-аппаратные комплексы;
- предложения и тактико-технические задания на организацию и проведение
комплексных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в
интересах армии и флота.
7. Системный и комплексный анализ научно-технического развития
нового направления «Фоно-целевое информационное обеспечение космичес
ких средств вооружения в интересах армии и флота» показал, что в рассматри
ваемый период был достигнут полностью замкнутый подход к получению и
использованию результатов работ по обеспечению исходными данными по
фонам и целям на всех этапах жизненного цикла систем вооружения от
проектирования до эксплуатации.
8. Хронологический и историко-содержательный анализ основных
элементов исследований и разработок в области получения исходной
информации по объектовой обстановке (фоны и цели, сцены) дал возможность
предложить авторскую периодизацию этапов создания и развития
сформированной научной школы ФЦИО и результатов е деятельности.
9. Сформулированы некоторые историко-технические уроки развития рассматриваемого научно-технического проекта как отрасли проектирования, разработок и информационного обеспечения космических технических систем, которые заключаются в следующем:
- необходимость и возможность проведения фундаментальных физических
и прикладных технических исследований в области ФЦИО;
важность своевременного прогнозирования путей развития науки и техники;
обязательное предвидение государственным и военным руководством тенденций развития вооружений, стратегии и тактики их использования для обеспечения национальной безопасности;
наличие и планомерная подготовка научных и инженерных кадров, заинтересованных в результатах своего труда, формирование коллектива единомышленников и творческой морально-психологической обстановки;
- всестороннее обеспечение исследований и возможность его изменения и
наращивания в процессе проведения работ, а также корректировка, если
необходимо, отдельных направлений и задач ФЦИО.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, восьми глав, списка источников и литературы из 460 наименований на 52 с., заключения и восьми приложений. Объм диссертации – 454 с. Объм приложений в отдельной книге – 137 с.
Истоки радиолокации, её зарождение в СССР
Радиолокация – относительно молодая наука. Её возникновение справедливо связывают с открытиями электромагнитных волн и направлений их применения в области радиотехники. Основополагающие физические результаты были получены великими учёными М. Фарадеем (Англия), Д.К. Максвеллом (Англия), Г. Герцем (Германия), Н. Тесла (Сербия), учёным и изобретателем радио А.С. Поповым (Россия), инженером и изобретателем Х. Хюлсмайером (Германия), инженером и предпринимателем Г. Маркони (Италия). В 20-е годы ХХ века ряд зарубежных (в основном из США) учёных и инженеров (А. Тейлор и Л. Юнг, Э. Эпплтон и Барнет, Дж. Брейт и И. Тьюз) проводили эксперименты по наблюдению радиосигналов, отражённых различными объектами, в том числе, движущимися, в непрерывном и импульсном режимах. В июне 1930 года А. Тэйлор и Л. Юнг проводят опыты по изучению отражения радиоволн от самолётов в непрерывном режиме их излучения. В ноябре 1932 года Б. Трэвор и П. Картер (США) в аэропорту г. Суффолк наблюдают на частотах 41 и 61 МГц интерференционные явления при приёме сигналов, обусловленных пересечением самолётом линии передатчик-приёмник. В июне 1933 г. Х. Тейлор, Л. Юнг и Л. Хейланд подают авторскую заявку на «Систему для обнаружения объектов при помощи радиоволн». Патент был выдан 27 февраля 1934 года, что считается началом работ в США по импульсному методу в радиолокации 1.
В период между Первой и Второй мировыми войнами все развитые страны особое внимание уделяли развитию авиации. Наибольшую активность в этом процессе проявляла Германия, особенно в 1930-е годы. К началу Второй мировой войны она имела мощную бомбардировочную авиацию, способную наносить массированные воздушные удары по территории вражеских государств. В полной мере их ощутили страны Европы и Великобритании с началом Второй мировой войны.
Военно-политическое руководство СССР принимало необходимые меры для создания эффективной системы Противовоздушной обороны страны в случае нападения агрессора. Силы и средства Противовоздушной обороны страны включали в себя зенитную артиллерию и пулемёты, самолёты-истребители, аэростаты заграждения, прожекторы, акустические и оптические средства обнаружения воздушного противника. Была создана Служба воздушного наблюдения, оповещения и связи, возможности которой по предупреждению о приближении самолётов противника были весьма ограничены (по времени и точности выдачи целеуказания), особенно в сложных метеоусловиях и в обстановке ведения боевых наземных операций. Необходимо было создать принципиально новые высокоэффективные средства дальнего и всепогодного обнаружения самолётов противника.
В начале 1930-х годов в армии и на флоте СССР наиболее распространенными были телеграфные и телефонные средства, активно развивались средства радиосвязи. Поэтому первой организацией, к которой летом 1932 года обратилось Главное артиллерийское управление (ГАУ) Наркомата обороны (НКО) страны с предложением провести исследовательские работы по радиообнаружению самолётов для зенитной артиллерии, был Научно-испытательный исследовательский институт связи Рабоче-Крестьянской Красной Армии. Руководители ГАУ обращались с этим предложением также и во Всесоюзный электротехнический институт, где уже велись работы по акустическому и тепловому обнаружению самолётов. Однако уровень радиотехники в те годы не позволял создать необходимую элементную базу для производства аппаратуры необходимой мощности, чувствительности и в больших количествах для оснащения зенитных батарей, дивизионов и полков. Этим, в основном, объясняется отрицательное отношение к реализации идеи радиообнаружения самолётов со стороны руководителей научных учреждений.
Рассматривая состояние радиотехники в 1930-е годы можно сказать, что она уже позволяла в некоторой степени решать ряд прикладных военных задач, а именно:
- осуществлять радиопеленгование самолётов (кораблей) по их работающим бортовым радиостанциям, применявшееся для определения угловых координат их нахождения в воздухе или на море;
- измерять расстояние до объекта с помощью двух возможных радиотехнических методов: импульсного (по времени задержки радиоволн до объекта и обратно) и фазометрического (по разности фаз излучаемой и принимаемой радиоволн).
В задачу исследования по теме диссертации не входит определение приоритета в изобретении радиолокации, и кто является её «отцом». Поэтому приведём ряд исторических сведений, не претендующих на полноту и исчерпывающую хронологическую последовательность, однако позволяющих выявить научно-технические и военно-прикладные основы рождения отечественной радиолокации и некоторых её научных школ.
Первый шаг практического применения метода радиопеленгации был сделан ещё в русско-японскую войну, в марте 1904 года под руководством адмирала С.О. Макарова. На возможность решения второй задачи – определения расстояния до объекта – важную роль сыграла разработка электронно-лучевой трубки (1897) и предложение русского учёного профессора Б.Л. Розинга использовать её для наблюдения кратковременных электрических процессов в системе телевидения (1907). Кроме того, можно было использовать работы советских учёных Л.И. Мандельштама и Н.Д. Папалекси по фазометрическому методу измерения расстояний (1925-1926) и М.А. Бонч-Бруевича по измерению импульсным методом высоты верхних слоёв атмосферы (1932-1933).
Важной основой для радиообнаружения послужили разработки магнетронного способа генерации сверхвысокочастотных (СВЧ) колебаний и других элементов техники в сантиметровом и дециметровом диапазонах волн. Такие результаты получены в 1920-е годы советскими учёными А.С. Штейнбергом, Д.А. Рожанским, А.А. Слуцким, М.Т. Греховой, В.И. Калининым и другими. Рождению радиолокации в современном её понимании способствовали следующие разработки:
- теория антенн направленного действия для коротких и ультракоротких волн (А.Л. Минц, А.А. Пистолькорс, В.В. Татаринов, М.В. Шулейкин, 1920 – 1930-е годы);
- теория распространения ультракоротких волн вдоль земной и морской поверхностей (профессор Б.А. Введенский, 1932-1933), позволившая рассчитывать дальности радиообнаружения самолётов и кораблей;
- различные импульсные схемы для применения во многих устройствах радиообнаружения 2.
Важным событием на пути создания первых образцов аппаратуры для радиообнаружения самолётов стал Договор между Главным артиллерийским управлением НКО и Центральной радиолабораторией (ЦРЛ) Главного управления электрослаботочной промышленности, г. Ленинград, заключённый в октябре 1933 года 3. Это был первый в Советском Союзе юридический документ, положивший начало планомерным научным исследованиям и опытно-конструкторским работам по радиолокации, а также первый документ систематического финансирования таких работ. В ЦРЛ работали видные специалисты в области радиотехники, переведённые из
Нижегородской лаборатории. Группа старшего инженера Ю.К. Коровина в составе В.А. Тропилло, С.Н. Савина, В.В. Елизарова и других в 1933 году закончила изготовление всего комплекса приёмо-передающей и измерительной аппаратуры и на антенном поле ЦРЛ начались испытания на дальность радиосвязи и изучение особенностей распространения дециметровых волн. Наконец, 3 января 1934 года был проведён опыт по радиообнаружению гидросамолёта. Приёмная аппаратура позволяла наблюдать эффект Доплера в виде характерной пульсации интенсивности звукового сигнала в наушниках при вхождении гидросамолёта в зону видимости приёмной антенны. Самолёт обнаруживался на расстоянии 600 700 метров при высоте полёта 100-150 метров. Результаты опыта можно практически считать началом зарождения отечественной радиолокации и затем её дальнейшего успешного развития 4.
Одновременно с представленными работами специалисты ГАУ получили согласие командования начать исследования проблемы радиообнаружения в Ленинградском электрофизическом институте (ЛЭФИ), коллектив которого считался передовым в данной проблеме. 16 января 1934 года в Академии наук состоялось историческое заседание по проблемам радиолокации под председательством академика А.Ф. Иоффе. Первым выступил П.К. Ощепков, сотрудник ЛЭФИ. Он представил свою схему посылки электромагнитного луча на объект и получение луча, отражённого от объекта.
Структура исследований и их особенности накануне и в период реформирования армии и флота России
Филиал, а с 1990 года Научно-исследовательский центр (НИЦ) 50 ЦНИИ МО с момента своего образования до 1997 года решал военно-научные задачи в составе Военно–космических сил (ВКС) Министерства Обороны. Этот период в развитии нашей страны, в развитии Вооружённых Сил, следовательно, и военно-научного комплекса был чрезвычайно сложным.
Развал Советского Союза с одной стороны привёл к обострению экономических проблем в стране, армии и науке, в том числе и военной. С другой стороны, возникновение ряда новых государств привело к ослаблению многих стратегических позиций России. В этих условиях были потеряны устоявшиеся научно-производственные связи между организациями в различных отраслях хозяйства, в том числе и космической отрасли.
Так, ощутимым ударом для Военно–космических сил явился тот факт, что космодром Байконур оказался за пределами Российской федерации. Это привело не только к ослаблению боевого потенциала этого рода войск, но и к потере возможностей запуска целого ряда космических аппаратов, а следовательно, к свёртыванию соответствующих военно-космических программ и экспериментов. С распадом СССР значительная часть предприятий, работавших по заказам ВКС, оказалась за пределами России. Наиболее существенный ущерб нанесла потеря оборонно-промышленного комплекса Украины. Это не могло не наложить своего отпечатка на задачах, решаемых 50 ЦНИИ в целом и НИЦ в частности.
В условиях, когда Министерство Обороны было уже не в состоянии содержать военно-научный комплекс в соответствии со стоящими задачами, необходимы были решения, с одной стороны, дававшие определённую самостоятельность НИУ МО, а с другой позволявшие снять хотя бы часть финансового бремени по содержанию персонала и экспериментальной базы. Так, в 1989 году НИЦ в составе 50 ЦНИИ, как и многие другие Институты был переведён на полный хозяйственный расчёт и самофинансирование. Наряду с положительными сторонами хозрасчёта Центр столкнулся и с его недостатками, в первую очередь с отсутствием устойчивых бюджетных источников для развития и поддержания в рабочем состоянии имеющейся экспериментальной базы.
На основе анализа потребностей войск, в первую очередь ВКС, проводилось обоснование и выбор объектов-аналогов, исходя из целевого назначения того или иного информационного средства. Соответственно, на той же основе осуществлялся выбор средств и методов для получения характеристик целей и фонов.
Поскольку речь идёт о разработке информационных средств военного назначения, то в большинстве случаев реальные цели находились за пределами России, а получение их характеристик возможно было лишь при использовании космических измерительных средств. Решение этой задачи предполагало создание соответствующей аппаратуры, размещение её на борту космического аппарата при соблюдении требований по весам и габаритам, обеспечение сброса данных, а главное, решение целого комплекса научно-методических и организационных проблем, связанных с постановкой и обеспечением подобных экспериментов.
В сущности, для решения этих задач была разработана программа военно-космических экспериментов «Русло», в которой сотрудники НИЦ приняли активное участие совместно с заказывающими управлениями, Центром управления полётами космических средств, 50 ЦНИИ, организациями промышленности.
Однако возможности космических информационных средств далеко не всегда могли удовлетворить потребности в фоно-целевой информации в части спектральных диапазонов, углов визирования, разрешающей способности аппаратуры. Но главной проблемой была высокая стоимость любого космического эксперимента, особенно в тех экономических условиях, о которых было сказано выше.
Гораздо менее затратным методом получения данных о характеристиках фоно-целевой обстановки (ФЦО) явилось проведение авиационных экспериментов с помощью самолётных и вертолётных летающих лабораторий. Очевидно, что в этом случае существенно облегчались требования по весам, габаритам и энергопотреблению и, следовательно, представлялось возможным использовать более широкий спектр измерительных средств.
Безусловно, проведение авиационных экспериментов тоже требовало решения целого ряда организационных вопросов, но НИЦ был готов к проведению таких работ, имел многолетний опыт лётных экспериментов, а главное - летающие лаборатории, оснащённые соответствующей измерительной аппаратурой. В качестве недостатка такого метода исследований следует отметить невозможность измерения характеристик целей, находящихся за пределами России. Поэтому адекватный выбор объектов-аналогов на нашей территории представлял собой чрезвычайно важную и ответственную задачу.
В то же время, использование авиационных измерительных средств не всегда удовлетворяло потребностям в измеряемых дистанционно характеристиках. В связи с этим структура исследований ФЦО предусматривала создание исследовательских групп для наземных измерений, а также для обеспечения лётных экспериментов.
Что касается получения данных по характеристикам космических целей, то помимо военно-космических экспериментов представлялось необходимым привлечение наземных средств наблюдения, в первую очередь телескопов, имеющихся в составе ВКС и в организациях Академии наук. В этой части организации работ на Центр возлагалась ответственность за планирование сеансов наблюдения и обработку результатов измерений. Получение характеристик космических целей в СВЧ диапазоне обеспечивалось в Филиале и Центре путём проведения измерений на радиолокационном комплексе «Цунами–3» с использованием методов масштабного моделирования (см. Главу 4).
В комплекс исследований ФЦО необходимым звеном входили и лабораторные измерения характеристик материалов и покрытий в различных диапазонах электромагнитного спектра. Это было необходимо с одной стороны потому, что требовались данные не только по целям в мирный период, но и в условиях применения средств маскировки и искажении характеристик. С другой стороны при длительном функционировании на орбите космические аппараты были подвержены воздействию солнечной радиации, влиянию радиационных поясов Земли, плазменных и корпускулярных потоков различной природы и интенсивности. Учёт влияния этих факторов космического пространства (ФКП) наряду с вакуумом и низкими температурами на характеристики отражения и излучения космических целей представлял одну из задач в структуре исследований ФЦО. Для этого был развёрнут ряд лабораторных установок, позволяющих как имитировать условия космоса в наземных условиях, так и измерять характеристики материалов и покрытий, в том числе при воздействии ФКП.
Особо следует отметить такой метод проведения исследований по ФЦО, как математическое моделирование. Этот метод исследований получил развитие в период деятельности Военно-научной группы №1 (отделения №6 и №7 ВКА им. А.Ф. Можайского в 1980-е годы, см. п. 2.5 диссертации). Сотрудниками НИЦ он рассматривался в нескольких аспектах.
Во–первых, результаты любого натурного эксперимента носили выборочный характер, что было обусловлено конкретными параметрами аппаратуры, условиями проведения эксперимента и возможностями воссоздания необходимой фоно-целевой обстановки. При этом, несмотря на высокую достоверность экспериментальных данных, они не позволяли удовлетворить всех возможных потребностей для широкого спектра информационных средств и различных условий их применения. Для систематизации данных, выявления закономерностей их изменения требовалась разработка математических моделей характеристик отражения и излучения, основанных, главным образом, на методах регрессионного анализа.
Во – вторых, предметом исследований ФЦО являлось не только и не столько получение характеристик отдельно взятых образцов вооружения и техники или фонов самих по себе, а целей в реальных условиях их функционирования, то есть сцен. Такие сцены должны были учитывать различные условия наблюдения во все времена года и всё многообразие возможных естественных и искусственных факторов. Такого рода модели были основаны на методах трёхмерной машинной графики, которая стала бурно развиваться в начале 90-х годов. Однако сотрудники НИЦ придали им принципиально новое качество. Достаточно сказать, что такие модели строились не для демонстрационных целей, а для исследовательских. Они основывались на характеристиках объектов в конкретных диапазонах спектра и включали в себя такие непростые элементы как, например, модель теплового баланса в ИК-диапазоне для наземных сцен, модель Земли как планеты для космических целей, модели атмосферы и многие другие компоненты.
Вклад учёных Военно-космической академии им. А.Ф. Можайского в разработку теории и практики радиолокационной поляриметрии
В Ленинградской военно-воздушной инженерной Краснознамённой академии (название существовало до 1955 года, когда она получила имя А.Ф. Можайского, см. Приложение 2) на радиотехническом факультете (создан в 1946 году) активно формировались научные школы в различных радиотехнических дисциплинах (см. параграф 2.2.).
Во второй половине 1950-х годов в радиолокации начали успешно применяться методы теории вероятности и математической статистики, что было обусловлено установленной к тому времени случайной природой шумов и сигналов, отражённых от реальных целей. Поэтому задача, поставленная профессором Л.Д. Гольдштейном и В.Е. Дулевичем перед их многочислен ными учениками, формулировалась как разработка методов теоретического описания, экспериментального определения и практического использования статистических характеристик амплитуды, фазы и поляризации радиолокационных сигналов 6.
Разработав и освоив теорию и практику статистического подхода к анализу амплитуды сигнала, первая группа учёных академии Ю.А. Мельник, А.А. Коростелёв, А.А. Веретягин, Н.Ф. Клюев, Н.И. Буренин подготовила базу для использования аналогичных методов и радиолокационной фазометрии. Наибольший вклад в решение этого вопроса внесли Э.Ф. Свиридов, Е.Ф., Бабушкин, И.Ф. Шитов, их ученики и последователи. В результате стало возможным начать исследования в области поляриметрии отражённых сигналов. Эти исследования в академии им. А.Ф Можайского были развёрнуты с 1959 года по трём направлениям.
1. Были обобщены достижения первых представителей отечественной радиолокационной поляриметрии, работавших в те годы в Харькове, Я.Д. Ширмана (выходец из академии), С.И. Поздняка и их коллег и учеников, а также работ иностранных учёных (D.S.Saxon, J.R.Mentze, E.M.Kennough, D.G.Graves, J.R.Copeland, M.Kohen et al.).
2. Были изучены методы описания и практического использования антенн эллиптической поляризации, чему во многом способствовал выпуск известного сборника переводов статей под редакцией А.И. Шпунтова.
3. На кафедре радиолокации академии был собственный опыт изучения статистических характеристик наземных целей на двух видах поляризации (линейной и круговой) одновременно в трёх диапазонах волн. Эти работы проводились под руководством профессора Ю.А. Мельника с использованием поляризационных решёток, формулы для расчёта которых предоставил известный учёный Е.Н. Майзельс.
Практическое освоение методов радиополяриметрии началось на кафедре с создания экспериментальной установки – радиолокационного поляриметра, который был построен на базе самолётной РЛС наведения ракет типа «воздух-поверхность». Инженеры и специалисты разработали и изготовили ряд оригинальных узлов аппаратуры, например, поляризационный разделитель, фазовый модулятор для одновременной индикации поляризационных, чаще всего ортогональных, компонентов анализируемой волны (Канарейкин Д.Б., Потехин В.А., Шишкин И.Ф. Морская поляриметрия. – Л.: Судостроение, 1968. – с.163-186). Решалась задача одновременно получить и оценить отражение сигналов от наземных объектов, облучаемых волнами горизонтальной и вертикальной поляризации и измерить величину разности фаз между этими компонентами.
Первая регистрация сигналов с помощью представленного поляриметра была проведена в наземных условиях с крыши радиотехнического факультета академии в 1960 году. После этого радиополяриметр был установлен на борт самолёта. В параграфе 2.4. диссертации представлены краткие данные об исследованиях поляризационных характеристик радиоволн с помощью самолётного поляриметра, который был смонтирован на борту самолёта Ан-12. Наибольший вклад в создание самолётного комплекса аппаратуры внесли А.М. Грибов, Д.Б. Канарейкин, В.А. Потехин, Ю.Н. Щепкин и многие сотрудники кафедры. Калибровка поляриметра в реальных условиях полёта проводились с помощью наземного активного ответчика, который формировал эталонные сигналы с различными видами поляризации. Разработку ответчика и его использование в натурных экспериментах возглавил инженер кафедры А.П. Родимов (в будущем, профессор, генерал-майор). С 1962 года натурные эксперименты проводились в различных регионах страны. Был получен большой массив данных о поляризационных характеристиках рассеяния практически всех классов подстилающих поверхностей и различных объектов.
Статистическая обработка результатов натурных испытаний поляриметра проводилась с помощью математического аппарата, о котором сказано в параграфе 6.1, а также результаты исследований в области статистической радиотехники, полученные известным советским учёным Б.Р. Левиным 7 и молодым учёным академии - специалистом в области статистических характеристик сигналов, рассеянных земной поверхностью, С.Г. Зубковичем 8. Полученные в результате обработки натурных данных материалы позволили определить достоверные значения поляризационных величин параметров Стокса, матрицы когерентности, а также оригинальные для радиолокационного диапазона волн характеристики, а именно, законы распределения поляризационных параметров, функции их авто- и взаимной корреляции. Была достигнута возможность разделения типов земной поверхности на классы с преобладающим видом горизонтальной и вертикальной поляризации. Для различных объектов были разделены цели с регулярной и случайной поляризацией рассеянного сигнала. Была доказана практическая значимость использования поляриметрии в РЛС землеобзора, подкреплённая натурными испытаниями и теоретическим обоснованием. Всё это позволило разработчикам проектировать новые радиолокационные станции для любого направления применения с введением поляризационного канала с целью повышения эффективности обнаружения, распознавания и селекции целей.
Как было сказано ранее, для расширения возможностей проведения исследований в обсуждаемом направлении в 1963 году на радиотехническом факультете академии по инициативе Ю.А. Мельника и В.Е. Дулевича была организована Научно-исследовательская лаборатория №12, которую возглавил молодой военный учёный Л.Т. Тучков (в будущем д.т.н., профессор, заместитель начальника академии по учебной и научной работе, генерал-лейтенант). В последующие годы многие научные исследования проводились совместно коллективами кафедры и лаборатории. Судьба лаборатории сложилась счастливо благодаря замечательному её коллективу, талантливому руководству и широкому кругу творческих научных связей со многими коллективами АН СССР, промышленных предприятий, военных Научно-исследовательских учреждений. В результате неоднократных организационно-штатных преобразований коллектив прошёл почти полувековой творческий путь и продолжает плодотворную деятельность в настоящее время (см. параграф 2.5. и Главу 8 диссертации).
Определённый этап исследований был завершён к середине 1960-х годов, а основные результаты, полученные к этому времени, были сформулированы в монографиях основателей научной школы радиолокационной поляриметрии Д.Б. Канарейкина и В.А. Потехина 9.
В указанных монографиях были рассмотрены самые различные аспекты, касающиеся использования поляризационных свойств рассеянных радиоволн; даны описания представления поляризации плоских волн, как полностью, так и частично поляризованных; изложены основные статистические характеристики поляризационной структуры радиоволн. Кроме того, рассматривались основные практические методы измерения поляризационных параметров волн. Описаны поляризационные свойства стабильных и флюктуирующих радиолокационных целей, а также их совокупности. Особое внимание уделено практическим вопросам поляризационной селекции, то есть вопросам устранения мешающих отражений. Данные работы заложили основы теоретической и практической радиополяриметрии, их значение не утрачено до настоящего времени, ссылки на них содержатся практически во всех работах авторов в этом направлении исследований.
Вклад Д.Б. Канарейкина и В.А. Потехина в теорию и практику радио-поляриметрии и перечень их основных трудов в этом направлении изложен в Приложении 8, материалы которого опубликованы в ряде работ автора 10.
Одновременно с работами кафедры радиолокации и НИЛ-12 на метеорологическом факультете академии им. А.Ф. Можайского Н.Ф. Павловым под руководством профессора В.Д. Степаненко были начаты исследования поляризационных характеристик радиосигналов от облаков и осадков. Результаты этих исследований были весьма важны для практики, что позволило объединить их в одной из упомянутых монографий, ставших классическими.
Создание и развитие унифицированных технологий обработки и передачи информации
К началу 1990-х годов интеллектуализация современных систем вооружения затронула практически все виды и рода Вооружённых Сил РФ. Эти системы вооружения потребовали данных о характеристиках не только на этапах их разработки и создания, но и в процессе штатной эксплуатации. С другой стороны, очевидная ограниченность страны в экономических ресурсах актуализировала вопросы унификации как вооружения, так и методов и технологий обеспечения их боевого применения.
Научно-технический задел, созданный специалистами Центра в области изучения наземной и надводной фоно-целевой обстановки и обеспечения этими данными космических информационных средств, оказался востребованным в задачах разработки межвидовых технологий автоматизированной обработки фоно-целевой информации в комплексах вооружения и военной техники.
После демонстрации ряда конкретных результатов в рамках командно-штабных учений на полигонах Алабино и Смолино данное новое направление получило мощное развитие. Оно было поддержано Генеральным штабом ВС РФ, Управлением начальника вооружения ВС РФ, Управлением развития базовых военных технологий и специальных проектов и нашло своё отражение в рамках Государственных программ вооружения 2005-2015 г.г.
Во 2-м научном управлении непосредственная организация данных работ была возложена на заместителя начальника управления к.т.н. полковника Ю.В. Прищепу.
Для выполнения межвидовых НИР «Шпиль» (научный руководитель начальник НИЦ к.т.н. полковник Ильин А.Л.) и «Шток» (научный руководитель - заместитель начальника управления к.т.н. полковник Прищепа Ю.В.) по сути дела было сформировано особое научное подразделение. В силу важности и актуальности поставленных задач непосредственное руководство данными исследованиями осуществлялось начальником Центра полковником Ильиным А.Л.. Основной задачей комплекса выполняемых работ стало обоснование направлений развития межвидовых унифицированных технологий обработки и передачи фоно-целевой информации в обеспечение создания информационно-аналитических систем военного назначения. Это стало логическим продолжением работ по созданию СИД с учётом новых тенденций в развитии вооружения и военной техники в рамках Государственной программы вооружения-2005.
Начиная с 2000 года, группа в составе д.т.н. профессора Злотникова К. А., к.т.н Воробьева А.С., Федорчука Г. Л., Малинкина В. В., Захарченко В.С., приступила к выполнению работ по развитию методов комплексной обработки информации об объектах ФЦО в автоматизированных системах управления войсками. По данному направлению получен ряд важных результатов, связанных с обеспечением взаимодействия единой системы управления тактического звена с комплексом воздушной разведки с БПЛА «Типчак». Логическим завершением данных работ явилось проведение государственных испытаний базового комплекта данной системы, в которых принимал участие и коллектив сформированной научной школы.
Новым, но достаточно перспективным направлением работы коллектива стала разработка унифицированных технологий передачи больших объёмов фоно-целевой информации, включая разработку алгоритмов помехо устойчивого кодирования, сжатия, маскирования и защиты фоно-целевой информации с жёсткой привязкой их к существующим и перспективным стандартам цифровой передачи видовых данных. На этой базе успешно проводятся конкретные разработки по созданию унифицированных технологий передачи широкополосной информации с борта БПЛА на наземный пункт управления, созданию технологий информационно безопасного доведения больших объёмов фоноцелевой информации до комплексов подготовки полётных заданий для высокоточного оружия различных видов и родов ВС РФ.
Следует отметить, что к 2004 году в рамках первоначально поставленных задач 21 отдела было выделено новое направление развития технологий обработки фоно-целевой информации – для решения задач комплексного технического контроля объектов ВС РФ и оценки их информационной безопасности. В целях обеспечения успешного развития данного направления и привязки его к конкретным НИОКР, выполняемым в рамках Программы вооружения, был сформирован новый 24 научно-исследовательский отдел. Его работу возглавил полковник к.т.н. Шулика К.М.
В последующее время специалистами отдела было начато проведение сложных и перспективных работ по развитию технологий комплексного технического контроля. Особое внимание уделяется военно-научному сопровождению разработки межвидового комплекса технического контроля (ОКР «Трудолюбие»), и, в частности, созданию специального программного обеспечения обработки и анализа фоно-целевой информации, получаемой для решения задач технического контроля. Активно велись исследования в интересах управлений Генерального штаба ВС РФ по решению задач прогноза и оценки информационной безопасности наземных военных объектов с использованием геопространственной информации. В целом, одним из главных результатов работ в рамках данного межвидового направления работ стало создание в 2005 г. программного изделия «Унифицированный программно-информационный комплекс автоматизированной обработки фоно-целевой информации» (УПИК ФЦИ), предназначенного для комплектования автоматизированных рабочих мест (АРМ) операторов-разведчиков (дешифровщиков) беспилотных и пилотируемых комплексов воздушной разведки и обеспечения их функционирования на единых технологических принципах в защищенной программно-аппаратной среде ВС РФ. Впервые на снабжение комплексов воздушной разведки ВС РФ было принято изделие, функционирующее целиком на отечественной программно-аппаратной платформе ОС МСВС, СУБД «Линтер ВС», ГИС «Интеграция», ЭВМ «Эльбрус-90микро». В основу его работы были положены и реализованы технологии параллельной обработки больших массивов фоно-целевой информации, применение геоинформационной поддержки на основе электронных карт местности, видеоподдержки с использованием интегрированных баз данных характеристик объектов ФЦО. Всё это обеспечило возможность проводить автоматизированную обработку информации от различных датчиков современных систем наблюдения в видимом, инфракрасном и радиолокационном диапазонах спектра в масштабе времени, близком к реальному 12.
Государственная комиссия в 2005г. рекомендовала принять изделие УПИК ФЦИ на снабжение ВС РФ, что позволило использовать данное изделие в качестве общего (базового) программного обеспечения при развертывании унифицированных мобильных комплексов приёма и обработки информации, систем сбора и доведения её до пунктов управления войсками и оружием. С этого момента специалисты Центра фактически начали обеспечивать сопровождение данного изделия в ходе его опытной войсковой эксплуатации, обучение непосредственно в войсках операторов дешифровщиков технологиям автоматизированной обработки цифровой фоно-целевой информации в сертифицированной для ВС РФ программно-аппаратной среде.
Примером внедрения УПИК ФЦИ в практику применения в разрабатываемые комплексы стало военно-научное сопровождение работ по созданию специального информационно-программного обеспечения автоматизированных рабочих мест операторов-разведчиков операторской машины наземного пункта управления в составе комплекса артиллерийской разведки с БПЛА «Типчак». После восьмилетнего цикла разработки и испытаний, в котором с самого начала активное участие принимал весь коллектив, данный комплекс успешно прошёл государственные испытания. Впервые на вооружение ВС РФ был принят современный беспилотный комплекс, использующий полностью отечественные современные технологии и средства цифровой обработки информации, обеспечивающие решение возложенных задач в реальном масштабе времени.