«Техника-молодежи» 1990 г №4, с.28-32
Статья о микроволновой системе посадки (МСП) гражданских самолетов была уже практически готова. Она начиналась броскими, как мне тогда казалось, выигрышными фразами о последних минутах полета орбитального корабля «Буран»: «Его точное, аккуратное приземление стало как бы рабочим крещением нашей микроволновой системы...» А далее шла речь о ней самой, о ее устройстве, о полном соответствии высоким международным требованиям и о том, что она без промедления должна внедряться в гражданскую авиацию.
Решив все же еще раз проконсультироваться у специалистов, я показал одному из них рукопись. Относительно технической стороны дела принципиальных замечаний не было.
— А вот что касается «рабочего крещения», — он слегка замялся, — то это не совсем так... А если уж быть точным, то совсем не так.
— Извините, вы ничего не путаете? Ведь эта мысль принадлежит не мне. Я использовал солидные публикации — по сути, официальную точку зрения. Вот что говорит, например, главный конструктор «Бурана» Ю. П. Семенов («На стартовой позиции», газета «Ленинское знамя», 16 февраля 1989 года): «Перспективнейшим является внедрение системы посадки корабля в авиации. Она сразу сделает самолеты независимыми от погоды».
— Думаю, в этом вопросе его информировали неверно, — отозвался мой собеседник.
— Но есть еще, — и я, полистав свое досье, зачитал выдержку (западногерманский журнал «Флюг ревю», № 4, 1989 год): — «Такая микроволновая система посадки отвечает требованиям, предписанным Международной организацией гражданской авиации (ИКАО). В 90-х годах она должна будет применяться во всем мире».
— Не знаю, от кого получил западногерманский журналист информацию, но система посадки «Бурана» иная.
— Как же так? — и я прочитал абзац из статьи генерального конструктора радиотехнических систем УВД, навигации и посадки, доктора технических наук Г. Громова и члена-корреспондента АН СССР А. Реутова «Радиотропа» из космоса» (газета «Правда», 6 декабря 1988 года): — «Несколько минут длилась посадка «Бурана», но какой огромный труд ученых, инженеров, рабочих и летчиков-испытателей...
Этот труд, выразившийся в ювелирной точности работы всех систем посадочного комплекса, показал высокие потенциальные возможности по обеспечению всепогодной, а в дальнейшем и автоматической посадки самолетов различного класса. Опыт работы, накопленный в процессе создания комплекса «Вымпел», поможет созданию массовой высокоточной радиотехнической системы посадки воздушных кораблей».
— Отсюда, видимо, и берутся истоки вашей «официальной точки зрения», — сказал мой собеседник. — Так вот, как вы поняли из последней цитаты, «Буран» садился по системе «Вымпел», у вас же статья о другой системе.
— Какой?
— Той самой, которая отвечает требованиям ИКАО-МСП «Плацдарм».
— А «Вымпел»?
— Знаете... Свяжитесь с народным депутатом СССР А. Щелкановым.
Из депутатского запроса А. А. Щелканова:
«Председателю Комиссии Совета Союза Верховного Совета СССР по вопросам развития промышленности, энергетики, техники и технологии тов. Курташину В. Е.
Уважаемый Владимир Егорович!
Большое беспокойство вызвала у меня, занимающегося поиском средств повышения уровня жизни наших нищих, адресованная Съезду народных депутатов СССР телеграмма ленинградского д.т.н. В. В. Кашинова (прилагается), в частности — о напрасном расходовании десятков миллионов рублей. В связи с отсутствием ответа на телеграмму прошу объективно рассмотреть, соответствует ли действительности приводимое в прилагаемой «исторической справке» утверждение автора о том, что:
— система посадки «Вымпел» орбитального корабля «Буран», как следует из приложенного заключения комиссии Минрадиопрома, несовместима с авиационной системой посадки «Плацдарм»?
— обе системы, обеспечивающие, по существу, одну задачу, разрабатывались одновременно в одном институте Минрадиопрома (ВНИИРА)? Если так, то зачем?
— для посадки О К «Буран» могла использоваться система «Плацдарм», отвечающая требованиям Международной организации гражданской авиации (ИКАО), а специальная система для «Бурана» могла не разрабатываться?
Если — в соответствии с той тревожной телеграммой на Съезд — ответы на эти вопросы будут утвердительные, то кто персонально несет ответственность за нецелесообразное дублирование, приведшее к созданию несовместимых систем стоимостью в несколько десятков миллионов рублей? Или — кто, наконец, объективно докажет неправоту истца?»
В запросе упоминается телеграмма В. В. Кашинова и некая «историческая справка». Может быть, в ней есть ответы?
Из исторической справки «Развитие в Советском Союзе средств радионавигации и посадки летательных аппаратов», составленной доктором технических наук В. В. Кашиновым:
«В газете «Ленинградская правда» за 1 декабря 1988 года приведены фотографии антенн радиомаяков системы посадки для «Бурана». Эти антенны — зеркальные, что исключает возможность применения передовой технологии — фазированных антенных решеток (ФАР), принципиальных в международной МСП. Таким образом, система для «Бурана» несовместима с МСП и не способствует ускорению внедрения автоматической посадки в авиации, как это утверждается в статье «Радиотропа» из космоса». Наоборот, работы над системой для «Бурана» отвлекли специалистов от работ над авиационными системами и задержали их внедрение. Кроме того, налицо совершенно неоправданное расходование средств на систему для «Бурана», которая ничем не лучше авиационных систем МСП».
Получается, что принцип действия систем совершенно разный. Зеркальные антенны осуществляют механическое сканирование радиолуча, ФАР — электронное. Значит, «Плацдарм» не мог вырасти из «Вымпела». К тому же упоминается, что «Вымпел» ничем не лучше «Плацдарма», то есть последний можно было использовать для посадки «Бурана»?
Из ответа В. Курташина депутату Щелканову:
«Чрезвычайно сжатые сроки создания уникального комплекса и высокие требования к надежности и безотказной работе всех элементов систем предопределили направление разработки и выбор тех прототипов радиотехнических систем посадки орбитального корабля, которые к началу разработки имели наибольший задел в части конструктивно-технологических и инженерных решений, тем более, что американские орбитальные корабли по программе Спейс Шаттл оснащены системой посадки аналогичного типа... Тот факт, что ВНИИ РА одновременно смог вести разработку на уровне мировых стандартов микроволновой системы посадки 6-сантиметрового диапазона волн и в 1983 году успешно провел испытания опытного образца МСП «Плацдарм», подтверждает высокий научный и производственный потенциал данного коллектива.
В связи с изложенным считаю, что «Заключение по письму Кашинова В. В. от 16.01.89 г. Генеральному прокурору Союза ССР тов. Сухареву А. Я», направленное письмом заместителя министра радиопромышленности СССР т. Реутова А. П. (исх. АР-108 от 30.03.89 г.), является достаточно компетентным и дальнейшую переписку по данному вопросу предлагаю прекратить».
Смысл понятен. Хороший задел по системе «Вымпел» и «равнение» на американцев — главные аргументы против «Плацдарма». Один документ тянет за собой другие. В приведенной выдержке была ссылка на «Заключение по письму Кашинова...» Сконцентрируемся на интересующих нас вопросах, заглянем в «Заключение...», подписанное комиссией Минрадиопрома СССР, которое несколько конкретизирует предыдущий отрывок.
«Разработка собственно радиотехнической системы посадки комплекса «Вымпел» для орбитального корабля «Буран» была начата в 1979 году. Сроки поставки первых прототипов и образцов этой системы посадки для проведения комплекса испытаний на самолетах-аналогах и летающих лабораториях в 1981— 1983 и последующих годах были определены директивными документами правительственных инстанций.
В 1979 г. в СССР отсутствовали образцы микроволновой системы посадки 6-сантиметрового диапазона волн (система «Плацдарм»), пригодные для использования в работах по созданию системы посадки для орбитального корабля в заданные сроки. Кроме того, стандартный формат сигнала МСП был принят международной организацией гражданской авиации (ИКАО) лишь в декабре 1982 г. и многократно уточнялся вплоть до 1987 г.».
На «Заключение по письму Кашинова...» не замедлило появиться «Опровержение В. Кашинова «Заключения по письму»...».
«...В апреле 1978 года ИКАО был выбран диапазон 6 см, принцип действия международной системы и формат сигналов. Таким образом, разработка соответственно радиотехнической системы посадки комплекса «Вымпел» для орбитального корабля «Буран» была начата через год после того, как международное сообщество ученых и специалистов выбрало наилучший вариант системы посадки для авиации всех видов и назначений.
...Примерно во время окончания госиспытаний системы «Плацдарм» была начата конструкторская работа над системой посадки для ОК «Буран». Полагаю, что в это время у Г. Н. Громова (генеральный конструктор ВНИИ РА) сомнений в осуществимости системы посадки с электронным сканированием в диапазоне 6 см уже не было...
На РАЗРАБОТКУ МСП (имеется в виду «Плацдарм») от нуля до 2-й категории, как следует из «Заключения...», ушло пять лет. На ДОРАБОТКУ 2-й категории до 3-й тоже ушло пять лет. Почему?»
Здесь, думаю, надо пояснить: 2-я категория «Плацдарма» — это, по сути, готовая система, которую можно применять для посадки. Но начиная с высоты над землей примерно в 30 м и ниже, она, имея остронаправленность луча 2°, уже не может обеспечивать экипаж точной информацией. МСП 3-й категории имеет луч в 1° и обслуживает самолет вплоть до касания бетонки. Чтобы ее получить, достаточно увеличить ширину фазированной антенной решетки примерно вдвое теми же стандартными модулями, из которых она состоит. Кроме того, ввиду высоких международных требований к надежности системы необходимо ее резервирование добавочным однотипным оборудованием. Как видим, для перехода от 2-й категории к 3-й изобретать ничего не надо, нужна просто расширенная комплектация. По мнению специалистов, с которыми мне довелось беседовать, при серьезном подходе институту на это потребовался бы год. Но не пять!
Продолжим цитату из «Опровержения».
«Полагаю, что концентрация усилий позволила бы создать МСП 3-й категории значительно раньше и «обеспечить 15 ноября 1988 г. совместно с бортовой системой управления первую в мире автоматическую посадку орбитального корабля «Буран» в бездвигательном режиме», избежав при этом напрасной траты десятков миллионов на создание более коротковолновой системы с механическим сканированием и неразберихи в научно-технической политике страны в области посадочных средств.
...Следует отметить, что в США не разрабатывалась специальная система посадки для Спейс Шаттл, а использовалась ранее разработанная для авиации. Затраты на разработку системы посадки Шаттла американцы не делали!»
Я думаю, достаточно цитировать переписывающиеся стороны — основные аргументы высказаны. Кстати, из других документов я узнал, что еще в 1976 году специалисты ВНИИРА показывали американским коллегам прототипы «Плацдарма».
Но все же ясных ответов на вопросы депутата Щелканова не получено. Совместимы ли две системы? То есть способен летательный аппарат, имея бортовое оборудование под специфический «Вымпел», садиться на аэродром, оснащенный универсальным «Плацдармом», и наоборот? Насколько же богато было ведомство, чтобы позволить себе разработку двух дорогих систем одновременно? Что касается третьего вопроса — нужен ли был «Вымпел» и мог бы «Плацдарм» обеспечить посадку «Бурана», то ответы противоречивы. Кроме того, логика приводит еще к одному вопросу: имея сегодня две системы, способные выполнять почти одни и те же функции, надо бы определиться на завтра — если развивать обе, то не слишком ли это накладно, если выбрать одну, то какую?
Расставить точки над «и» должен был научно-технический совет (НТС) Министерства общего (читай: космического) машиностроения (MOM).
В небольшом конференц-зале MOM собралось десятка три человек из разных городов: генеральные и главные конструкторы, представители Академии наук, просто ведущие специалисты — люди, обеспечивающие наши космические программы.
Еще несколько месяцев назад присутствие журналиста на НТС MOM при обсуждении тактико-технических данных нашей действующей космической техники было из области фантастики. Космическому ведомству надо отдать должное — оно поднялось еще на одну ступеньку по лестнице гласности.
Докладчику, генеральному конструктору Г. Н. Громову предоставили 15 минут. Диктофонами рекомендовали не пользоваться, а потому перескажу лишь суть его выступления. Комплекс «Вымпел» полностью себя оправдал. По тактико-техническим требованиям система посадки должна была определять координаты летательного аппарата на больших высотах. (Некоторые цифры я не смогу привести по той же причине, по которой не пользовался диктофоном.) Ни одна из систем, существовавших на момент постановки задачи, нас не удовлетворяла. Зато было известно: американцы в 1975 году для посадки Спейс Шаттла выбрали систему 2-сантиметрового диапазона с механическим сканированием.
Что касается МСП «Плацдарм», то его формат, другими словами — стандарт сигнала, был принят ИКАО только в 1982 году. (Однако в монографии Громова «Дифференциально-геометрический метод навигации», выпущенной в 1986 году, указывается апрель 1978-го. — Ред.) Кстати, и сейчас есть страны, предлагающие не переходить на МСП. Относительно некоторых характеристик обеих систем: по точности они одинаковы, число радиочастотных каналов у «Плацдарма» на порядок больше. Высота действия, наоборот, больше у «Вымпела». Да и вообще, сравнивая последний с системой посадки Шаттла, можно сказать, что в ней не обеспечивается посадка на малых углах. Так что в нашей системе более прогрессивные решения.
Несколько раз докладчик особо подчеркнул, что срок установки МСП (имеется в виду «Плацдарм»), рекомендуемый ИКАО, — 1998 год. Я это понял так — с «Плацдармом» можно не спешить.
На какие же вопросы депутата ответил Громов? О совместимости систем сказано не было. Почему они одновременно разрабатывались во ВНИИРА — тоже неясно. На третий вопрос — почему бы не обойтись одним «Плацдармом»? — ответ свелся к декларации: «Вымпел» был единственно верным решением поставленной перед институтом задачи.
Вслед за Громовым выступило еще 8 человек. Удивительно однообразно они поддерживали выводы докладчика. Общее резюме примерно такое: «Вымпел», и никаких гвоздей!» Над разработчиками довлели сроки, в установленное время нужно было во что бы то ни стало получить результат, и он был получен (подтекст — победителей не судят).
Было высказывание: «Вымпел» синица в руках, «Плацдарм» — журавль в небе. После него мне почему-то подумалось, что в 50-х годах бухгалтерские счеты тоже были «синицей», прилежно выполнявшей арифметические действия, а ЭВМ — заоблачным да еще идеологически вредным «журавлем» (хотя в те годы мы шли с американцами в теоретических и опытных разработках практически нога в ногу). Но вот прошло два десятка лет, и «журавль» для развитых стран превратился в «синицу», нам же в пору локти кусать. Еще один из выступавших прямо признался, что «Плацдарм» — технология XXI века, но он и сейчас (тут логика оратора показалась мне странной) не рискнул бы применить ее для «Бурана». И еще: никакого отставания от заграницы у нас нет, к тому же «Вымпел» дешевле «Плацдарма» (тут мне вновь подумалось — счеты тоже были дешевле компьютера).
После массированного единодушия в защиту «Вымпела» пришла очередь говорить человеку, заварившему всю эту кашу, — В. В. Кашинову (прошу прощения за каламбур).
Разработка «Вымпела», повторял он упрямо свои доводы, была излишней, затрачены деньги, годы труда на создание системы, которая не имеет будущего, а тем временем «Плацдарм» пребывал в летаргии. Кроме того, особенности «Вымпела» (механическое сканирование и его малая частота) создают предпосылки к летному происшествию (читай — к аварии. — Ред).
«Я занимался прогностическими расчетами и заявляю об этом со всей ответственностью».
Но что же теперь предлагал Кашинов? Ресурс «Буранов» невелик, и на новые орбитальные корабли надо устанавливать аппаратуру под перспективную систему. Для этого необходимо срочно разработать программу перевода посадки «Буранов» на систему «Плацдарм».
Интересно, что в конце обсуждения прозвучала парадоксальная реплика одного из представителей института, определяющего научно-техническую политику Минрадиопрома: «Не надо заносить это в решение НТС, поскольку подобная программа уже готовится». Что же получается? Ведомство, которое в течение трех часов доказывало ненужность или несвоевременность «Плацдарма», уже пришло к разработке программы перехода на эту систему?!
Но точки над «и», на мой взгляд, еще не были расставлены, поскольку Кашинов хоть и непосредственный разработчик МСП и специалист высокого класса (тем не менее в 1986 году ему пришлось уволиться из ВНИИРА из-за сокращения штатов, а было там тогда всего три (!) доктора наук, считая и его; сообщаем об этом без комментариев), но сторона все же спорящая и пребывающая пока в одиночестве. Потому наибольший интерес вызвало у меня следующее выступление.
В. М. Бенин, бывший заместитель главного конструктора по системам посадки (с 1987 года пенсионер), разрабатывал и «Вымпеп», и «Плацдарм».
«Вымпел» и «Плацдарм», по его мнению, системы несовместимые, а потому, если они обе будут действовать в стране, летательным аппаратам придется иметь на борту два разных комплекта посадочного оборудования. Что касается высоты действия, по которой «Плацдарм» якобы уступает «Вымпелу», то перед первой системой просто не ставились подобные требования (они для обычных самолетов не нужны), удовлетворить их для посадки «Бурана» не составляло труда.
Когда в 1978 году ИКАО из трех лучших систем утверждало одну (а отобраны они были из десятков предложенных, анализировались с начала 70-х годов, занимались этим лучшие в мире специалисты, в том числе и наши), то система типа «Вымпел» с более коротковолновым диапазоном, чем «Плацдарм», даже не фигурировала среди них. Почему? Да потому что при дожде, снеге, тумане волны такой длины затухают намного сильнее, чем 6-сантиметровые.
Частота сканирования, а следовательно, и обновляемость информации у «Вымпела» на порядок меньше (!), чем у «Плацдарма». Кроме того, само сканирование в «Вымпеле» обеспечивается механическим способом, что приводит к износу системы, снижает ее надежность, у «Плацдарма» же сканирование электронное.
По поводу научно-технического уровня: он зависит от принципов, заложенных в разработку, и от параметров изготовленного оборудования. Так вот, в основе «Вымпела» лежат принципы радиомаячного оборудования, разработанные в середине 50-х годов. В 60-х годах в США на них реализовано оборудование «Фларескан» и другие системы. Они и послужили основой системы посадки Шаттла (но выбор-то американцы, напомним, делали в середине 70-х). Тогда же на этих принципах и у нас было разработано посадочное оборудование, которое в дапьнейшем не нашло применения, так как авиацию всех ведомств решили обеспечить стандартным оборудованием МСП «Плацдарм». Таким образом, принцип построения системы «Вымпел» являлся устаревшим еще в 1979 году, в начале разработки.
Из сопоставления параметров «Вымпела» и «Плацдарма» следует, что «Плацдарм» обладает преимуществами ч по дальности, рабочему сектору, темпу обновления информации и потенциальной надежности, то есть его научно-технический уровень выше, чем у «Вымпела». И последний вопрос — возможно ли было обеспечить посадку «Бурана» системой «Плацдарм»? Вот факты, подтверждающие такую возможность. Разработка новой стандартной системы типа «Плацдарм» была задана правительством еще в 1974 году. Оборудование МСП 2-й категории прошло заводские испытания в 1983 году. Таким образом, использование «Плацдарма» для посадки орбитального корабля было вполне реальным. Однако руководство ВНИИРА пошло по другому пути. Вывод Бенина: для посадки «Бурана» куда целесообразнее использовать «Плацдарм». Это реально осуществить уже в ближайшее время. Оправдание «Вымпела» сжатыми сроками — несостоятельно. Сосредоточили бы людей и деньги на «Плацдарме», он был бы готов вовремя. «Вымпел» — дорога в тупик.
А. И. Дунаев, начальник Главкос-моса СССР, подвел черту. Научно-технический уровень системы «Вымпел» — мировой, вместе с тем ее конструктивно-технологическая часть должна совершенствоваться. На том НТС MOM и завершил свою 3-часовую работу.
Не знаю, удовлетворился ли решением НТС депутат Щелканов. Что же касается меня, то, связав услышанные факты, я пришел к грустной мысли. Первый — главным аргументом сторонников «Вымпела», то есть практически всего НТС, был довлеющий над разработчиками срок. Второй: «Плацдарм» — новое слово в радиотехнических средствах посадки. Это признано мировым сообществом, да и нашими специалистами. И третий — в последнее время мы часто слышим, что космические программы — передовой край науки и техники, своего рода поставщик прогрессивных технапогий в народное хозяйство.
Так вот, разработка «Вымпела» (хочется верить, что это исключение в наших космических программах), как ни прикинь, представляется результатом ради результата. Определили полет «Бурана» на 15-е — расшибись, а уложись в срок, и тогда жди наград и почестей. Зачем рисковать, если задачу можно решить вчерашними методами?
Здесь, я думаю, мы подходим к вопросу, на который конкретно никто не ответил, — почему же все-таки во ВНИИРА одновременно велись две разработки?
Давайте порассуждаем. В конце 70-х институт получает задание обеспечить посадку «Бурана». Работы по «Плацдарму» уже идут, но руководство ВНИИРА понимает — посадить корабль можно и по другой системе, а заодно открыть новое финансирование. Научные проблемы, связанные с «Вымпелом», решены в предшествующие десятилетия, голову особо ломать не над чем, с деньгами для космоса «жаться» никто не будет. Ну а «Плацдарм» — пусть энтузиасты с ним занимаются, придет время, и с него снимем сливки.
Итак, все шло по плану. «Вымпел» — готов, «Буран» сел, пора получать награды. Но вот незадача — неугомонный Кашинов со своими протестами. Хуже того, вмешались гласность и демократия в виде запроса народного депутата СССР. По-моему, вопрос не столько объективно обсуждался, сколько закрывался усилиями одной, занимающей сегодня бастионы MOM группой специалистов. Что против них немногие голоса ушедших по сокращению штатов пенсионеров? «Дорого яичко к Христову дню», — сказал, имея в виду «Вымпел», один из участников НТС. Но что же все-таки важнее — «Вымпел» сегодня или «Плацдарм» в XXI век?
О «Плацдарме» рассказывают сотрудники Научно-экспериментального центра автоматизации управления воздушного движения МГА СССР Евгений НИКОНОВ и кандидат технических наук Юрий БЕЛЯЦКИЙ.
Сегодня для точной посадки самолетов используется так называемая курсоглиссадная система типа ИЛС. В некоторых странах она начала применяться еще полвека назад, а с 1948 года была принята в качестве международной. И хотя система развивалась с каждым десятилетием, улучшая свою надежность и другие характеристики, требованиям завтрашнего дня она уже соответствовать не в силах.
ИЛС обладает узкой зоной действия. Она обеспечивает заход самолета на посадку лишь по единственной траектории с большой протяженностью. Из-за этого не только мала пропускная способность аэродромов, но и доставляются неприятности жителям населенных пунктов, расположенных под воздушным посадочным коридором, — круглосуточно не умолкает над ними рев двигателей. Старая система не может, к примеру, обслуживать самолеты с вертикальным и укороченным взлетом — она просто теряет их из вида все по той же причине сильной ограниченности контролируемого пространства. Сигнал глиссадной антенны ИЛС сильно зависит от состояния поверхности земли перед ней, нужна предварительная подготовка местности, например, вырубка леса, расчистка снега, но иногда установить оборудование и вовсе невозможно. Система имеет лишь 40 радиоканалов, поэтому если поблизости есть еще аэродромы, радиовещательные станции, работающие в том же диапазоне частот, все это приводит к недопустимым помехам и делает проблематичным ввод каждой новой ИЛС.
Не будем перечислять все недостатки. Надо сказать, что замена для ИЛС ищется давно. Еще до 1970 года было почти полсотни предложений. Возникла нежелательная ситуация, когда в разных странах мог бы начаться ввод различных систем. Поэтому после тщательного обсуждения ИКАО решила: на смену ИЛС, работающим в