История и методология науки и техники в области электроники и нанотехнологии. Учебное пособие

кать к своей работе ведущих радиоспециалистов из других городов. К январю 1924 г. в ЦРЛ на исследовательской работе уже было заня- то 2 профессора, 4 инженера и 8 техников, в частности бывшие заве- дующий лабораторией РОБТиТ Н.Д. Папалекси и главный инженер завода Р.В. Львович.

Вянваре 1925 г. штат ЦРЛ состоял из 87 служащих, из которых исследовательской работой было занято 5 профессоров, 17 инжене- ров, 67 техников и 35 рабочих; к октябрю 1925 г. штат ЦРЛ вырос уже до 230 человек. С января 1926 г. директором ЦРЛ стал профес- сор Николай Николаевич Циклинский.

Значительные события для ЦРЛ произошли в 1928 г. Одно из них – слияние Нижегородской радиолаборатории им. В.И. Ленина (НРЛ) с ЦРЛ. Другим важнейшим событием 1928 г. стал переезд Электровакуумного завода и его слияние с заводом «Светлана».

Всередине 1920-х годов в стране начинает развертываться строи- тельство сети новых мощных радиовещательных станций. Для руко- водства их проектированием и строительством при ГЭТЗСТ 2 февра- ля 1927 г. создается Бюро мощного радиостроения (БМР), руководи- телем которого назначается инженер А.Л. Минц. Для выполнения поставленных перед БМР задач по предложению А.Л. Минца ГЭТЗСТ

в1930 г. провел ряд организационных мероприятий. Для ЦРЛ это выра- зилось в объединении ее с заводом им. Коминтерна и создании ком- плексной организации Центральная радиолаборатория-завод (ЦРЛ-3).

Это объединение рассматривалось как централизация сил на тех- нических направлениях, актуальных для народного хозяйства, и как сближение науки с производством. При создании ЦРЛ-З лаборатории ЦРЛ и завода, занимавшиеся разработкой передатчиков, были объе- динены в Отраслевую лабораторию передающих устройств (ОРПУ). В нее также вошли сотрудники Бюро мощного радиостроения во главе с А.Л. Минцем, но создание объединения не принесло желае- мых результатов.

В1932 г. была создана лаборатория материалов. Вскоре это под- разделение выделяется в самостоятельное хозрасчетное подразделе- ние, а в 1936 г. на его основе создается научно-исследовательский институт НИИ-34, позже НИИ радиодеталестроения (позже НПО «Позитрон»). Лаборатории радиовещания в отделе приемной аппара- туры создавали непрерывно новые образцы, которые передавались в серийное производство на заводы страны.

Вначале 1935 г. была произведена реорганизация сети научно- исследовательских учреждений Главного управления электрослабо-

11

точной промышленности. В созданный Комбинат мощного радиострое- ния (КМРС), вошла Отраслевая лаборатория профессиональных уст- ройств (ОРПУ), организованная на базе Радиолаборатории передающих устройств. Директором ОРПУ КМРС был назначен А.Л. Минц, которо- го 1936 г. сменил И.З. Нефедов.

Не вошедшие в ОРПУ КМРС подразделения, занимавшиеся во- просами радиовещательного приема и акустики, а также лаборатория индустриальных радиопомех были сконцентрированы на Каменном острове. Позже из этой части ЦРЛ был сформирован Институт ра- диовещательного приема и акустики (ИРПА). Так из недр старейше- го радиотехнического предприятия России родилось еще одно (уже которое?), самостоятельное предприятие. Позднее, в 1946 г. на базе лаборатории помех ИРПА была создана «Центральная лаборатория по борьбе с индустриальными радиопомехами» (ЦЛИР), которая по- сле нескольких преобразований превратилась в Ленинградский от- раслевой научно-исследовательский институт радио (ЛОНИИР). В 1937 г. ОРПУ бывшего КРМС становится самостоятельной научно- исследовательской организацией НИИ-33, директором становится В.А. Севастьянов, а главным инженером А.Л. Минц. И сегодня ста- рейшее радиотехническое предприятие России – НИИ «Вектор» – лидер в создании систем мощной радиотехники.

12

2. ЛИЧНОСТИ РОССИЙСКОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ

2.1. Аксель Иванович Берг

Берг Аксель Иванович (29.10.1893–09.07.1979) – советский ученый и организатор оборонной промышленности, специалист в области радио- электроники (радиотехники, радиосвязи, радиолокации и кибернетики). Окончил Морской Корпус (1914 г.), Военно-морское инженерное училище (экстерном в 1923 г.), Военно-морскую академию (1925 г.). Доктор технических наук (1936 г.). Член-корреспондент АН СССР

(1943 г.). Единственный в стране адмирал, избранный в действитель- ные члены Академии наук.

Принимал деятельное участие в подготовке постановления Госу- дарственного комитета обороны СССР «О радиолокации», участво- вал в обсуждении предлагаемого постановления в оборонном отделе ЦК партии и в личной беседе с И.В. Сталиным. Должность началь- ника Радиолокационного инстиута совмещал с работой заместителя наркома электропромышленности по радиолокации, заместителя председателя Совета по радиолокации, а затем – с должностью за- местителя министра обороны СССР по радиовооружению.

Во время руководства Радиолокационным институтом (ЦНИИ 108) А.И. Берг:

–продолжал научные исследования по направлениям, которые могли способствовать развитию радиолокационной техники, не бо- ясь обвинений в «многотемности» института. Одним из таких на- правлений стала разработка полупроводниковых приборов в лабора- тории 5 под общим руководством проф. С.Г. Калашникова;

–участвовал в обеспечении института квалифицированными кад- рами в области радиолокации. В тексте постановления «О радиолока- ции» он предусмотрел введение пункта о подготовке инженеров по ра- диолокации в Московском энергетическом институте, настоял на созда- нии факультета радиолокации в Московском авиационном институте;

–провел комплекс мероприятий по повышению квалификации сотрудников: создал в институте аспирантуру для обучения сотруд- ников с отрывом и без отрыва от производства, организовал ученый совет по присуждению ученых степеней;

–обеспечил постепенный переход от радиолокационной тематики

к«противорадиолокации», в 1946 г. Военное издательство подгото-

13

вило обзор «Германские методы борьбы с радиолокационными стан- циями» под редакцией А.И. Берга;

– организовал опытное производство института путем перепро- филирования авторемонтного завода (№ 39) в завод радиотехниче- ского профиля.

Организация по радиолокации при Государственном Комитете Обороны

Хронологически период, описываемый в этой главе, невелик: с 1943 по 1947 г., это примерно двадцатая часть длинной жизни Аксе- ля Ивановича. Но какой это был период! Раздумья: примут ли его как своего в кремлевских коридорах? – Можно мне доверять? – сказал он однажды И.В. Сталину, – Я ведь только что вышел из тюрьмы... Или запись в дневнике: «В кулуарах интересовались, не немец ли я?» А немцам в те годы положено быть за Уральским хребтом... А радио- локация? Он ведь в первых работах по импульсной радиолокации не участвовал, в училищах и вузах курс радиолокации никогда не читал. Но он обдумывает сложнейшие проблемы организации радиолока- ционной промышленности в воюющей стране, потерявшей значи- тельную часть своей территории. Неприятие его планов многими наркомами: ведь и без этого все работающие заводы перегружены. Назначение заместителем наркома электропромышленности. Созда- ние Совета по радиолокации, назначение заместителем председателя Совета и, одновременно, неопределенность в отношениях с предсе- дателем Совета, членом ГКО, секретарем ЦК ВКП (б) Г.М. Маленко- вым. Период работы с перенапряжением, с полной отдачей сил: «я уже твердо решил: отсюда выйду только победителем либо меня вы- несут мертвым».

Постановление Государственного Комитета Обороны (ГОКО) «О радиолокации»

4 июля 1943 г. состоялось заседание Государственного Комитета Обороны, и постановление «О радиолокации» было принято. Оно начиналось словами: «Учитывая исключительно важное значение радиолокации для повышения боеспособности Красной Армии и Во- енно-морского флота, Государственный Комитет Обороны постанов- ляет:

1. Создать при Государственном Комитете Обороны Совет по ра- диолокации. Возложить на Совет по радиолокации следующие задачи:

14

–подготовку проектов военно-технических заданий ГО КО для конструкторов по вопросам системы вооружения средствами радио- локации Красной Армии и Военно-морского флота;

–всемерное развитие радиолокационной промышленности и тех- ники, обеспечение создания новых средств радиолокации и усовер- шенствование существующих типов радиолокаторов, а также обес- печение серийного выпуска промышленностью высококачественных радиолокаторов;

–привлечение к делу радиолокации наиболее крупных научных, конструкторских и инженерно-технических сил, способных двигать вперед радиолокационную технику;

–систематизацию и обобщение всех достижений науки и техники

вобласти радиолокации как в СССР, так и за границей, путем ис- пользования научно-технической литературы и всех источников ин- формации.

2. Утвердить Совет по радиолокации в следующем составе: тт. Ма- ленков (председатель), Берг, Голованов, Данилин, Кабанов, Калмы- ков, Кобзарев, Терентьев, Угер, Шахурин, Щукин».

Как можно убедиться, в составе Совета по радиолокации был весь цвет радиолокационной мысли. Тут были два наркома: Кабанов – нарком электропромышленности и Шахурин – нарком авиапромыш- ленности. Был командующий авиацией дальнего действия маршал Голованов. Были крупные ученые, знакомые А.И. Берга еще по Ле- нинграду – Кобзарев и Щукин. Ю.Б. Кобзарев – один из первых лау- реатов Сталинской премии в области радиолокации – займет в даль- нейшем должность начальника научно–технического отдела в Совете по радиолокации. Поначалу в Совете по радиолокации были учреж- дены три отдела. Главой промышленного отдела стал А.И. Шокин. Главой еще одного отдела, военного, стал Г.А. Угер.

Еще одна известная личность – В.Д. Калмыков – директор завода, где собирались первые, еще до постановления ГОКО, радиолокато- ры, в будущем станет первым Министром радиопромышленности

СССР. Он прославится работами по созданию первого защитного кольца ПВО вокруг Москвы, будет руководить испытаниями разра- ботанных зенитно-ракетных комплексов. А.И. Шокин – его ближай- ший соратник и многолетний заместитель, а затем министр элек- тронной промышленности.

Совет по радиолокации представлял собой своеобразную организа- цию: «В его распоряжении не было ни одного научно-исследователь- ского учреждения или производственного предприятия – все они нахо-

15

дились в ведении оборонных наркоматов; даже ЦНИИ-108, самый близкий Совету по радиолокации, и тот административно подчинял- ся 8 Управлению НКЭП. Однако все рекомендации и указания Сове- та по радиолокации выполнялись безоговорочно, за ним стоял авто- ритет Государственного Комитета Обороны и законы военного вре- мени».

Из постановления ГОКО-3683сс об организации Электровакуум- ного института (НИИ 160, позже НИИ Исток): «Объединить в Элек- тровакуумном институте научно-технические, инженерные кадры и лабораторное оборудование:

–отраслевой электровакуумной лаборатории НКЭП»;

–электровакуумной лаборатории завода № 465 НКЭП;

–электровакуумной лаборатории профессора Александрова А.Г. при заводе № 632 НКЭП;

–специальной электровакуумной лаборатории т. Векшинского C.A.;

–электровакуумной лаборатории Физико-технического института Академии наук СССР;

–электровакуумного завода № 747 НКЭП.

Вот так энергично концентрировались кадры для будущего науко- града ФРЯЗИНО.

В послевоенные годы А.И. Берг, отчетливо понимая, что у расту- щей радоэлектроники есть не только военно-технические, но и обще- теоретические и перспективные задачи, организовал в системе Акаде- мии наук Институт радиотехники и электроники (ИРЭ), и на некоторое время сам его возглавил, а в системе Министерства обороны основал легендарный ЦНИИ 22, который обобщал весь мировой опыт радио- электронных вооружений. Оставаясь в стороне от промышленных ми- нистерств и не подвергаясь их лоббированию, ЦНИИ 22, укомплекто- ванный лучшими военно-инженерными кадрами, координировал все программы советских разработок в этом направлении.

2.2. Александр Иванович Шокин

Александр Иванович Шокин (1909–1988) – советский государст- венный деятель, дважды Герой Социалистического Труда (1975, 1979), в 1934 г. закончил МВТУ по специальности инженер-механик. В сентябре 1932 г. был принят на ЗАТЭМ (Завод точной электроме- ханики) и с этого момента до конца 1985 г. его судьба была полно- стью посвящена оборонной промышленности страны.

16

В 1934–1938 гг. работал в судостроительной (судовая артиллерия) промышленности: наладчик, начальник цеха, ведущий инженер, на- чальник проектно-конструкторского бюро. С 1938 г. состоял на госу- дарственной службе (последовательно): главный инженер главных управлений наркоматов оборонной промышленности и судострои- тельной промышленности (1938–1943); начальник отдела Совета по радиолокации при ГКО СССР (1943–1946); заместитель председате- ля Комитета № 3 при Совете Министров СССР (1946–1949); началь- ник отдела министерства электростанций и электропромышленности

СССР (1953–1954); заместитель (1954–1955), а затем первый замес- титель (1955–1957) министра радиотехнической промышленности

СССР; первый заместитель председателя Государственного комитета по радиоэлектронике (1958–1961). С 1961 г. председатель Государст- венного комитета по электронной технике – министр СССР, а с 1965 по 1985 год – Министр электронной промышленности СССР. Имен- но при его непосредственном участии был основан город Зеленоград (центр советской и российской электроники) созданы Московский институт электронного машиностроения (МИЭМ) и Московский ин- ститут электронной техники (МИЭТ).

Одной из важнейших и сложнейших задач автоматики и телеме- ханики предвоенных лет было создание средств управления артилле- рийской стрельбой (приборов управления стрельбой – ПУС) по дви- жущимся целям – морским и воздушным. Приборы для последних назывались ПУАЗО (приборы управления артиллерийским зенитным огнем). Завод ЗАТЕМ как раз и производил эти приборы по амери- канским лицензиям.

Тесные деловые связи сделали возможным вскоре после защиты дипломного проекта направить молодого заводского специалиста А.И. Шокина (далее в тексте – А.И.) в служебную командировку в США для изучения вопросов проектирования и производства мор- ских ПУАЗО на фирме «Сперри».

У американцев было чему поучиться. Взяв курс на универсаль- ность и скорострельность орудий среднего калибра, они добились значительных успехов в развитии автоматики корабельной артилле- рии. Возможность вести огонь как по морским, так и по воздушным целям пушками калибром 127 мм позволяла кардинально разрешить проблему борьбы с самолетами. Вряд ли А.И. удалось детально изу- чить эту систему, так как американцы засекретили все существенное.

Изучив по мере предоставленных возможностей за четыре месяца постановку дела на фирме «Сперри», А.И. вернулся в Москву и про-

17

должил работу на ЗАТЭМе. Знания, приобретенные им за границей, быстро пошли в ход. Его перевели в основное производство и назна- чили начальником механического цеха по производству ПУАЗО. Счетные элементы в этих системах были механическими и очень трудоемкими в изготовлении. Например, среди них были так назы- ваемые коноиды (от слова конус) – устройства на кулачковом прин- ципе. Перемещением по его криволинейной поверхности в точку с координатами, задававшимися входными данными, определялась величина выходного сигнала, так что от точности изготовления ко- ноида и других механических элементов зависела величина ошибки при выработке данных для стрельбы.

Вчерашний студент быстро превращался в одного из лучших спе- циалистов промышленности в области приборов управления стрель- бой. А.И. стал работать в выпускном механосборочном цехе. Здесь собирались и регулировались морские ПУС и сухопутные ПУАЗО.

Начав там ведущим конструктором, А.И. уже вскоре был назна- чен начальником всего бюро и руководил разработкой приборов управления торпедной стрельбой «ТАС» (торпедный автомат стрельбы) и упрощенного ПУАЗО для сухопутных войск.

Во время войны, чтобы ПУАЗО-3 имел возможность работать по входным данным не только от дальномера, но и от радиолокацион- ных станций орудийной наводки, его конструкция должна была быть существенно изменена. Создавался новый прибор, получивший на- звание ПУАЗО-4, персональная ответственность за руководство раз- работкой и производством была возложена на А.И. Вот так он ока- зался вовлеченным в дело срочного решения радиолокационных проблем. 31 июля 1943 г. он был освобожден от должности главного инженера 4-го Главного управления «в связи с переходом на другую работу» – решением Секретариата ЦК ВКП(б) А.И. назначался на должность начальника промышленного отдела вновь созданного Со- вета по радиолокации при ГКО. В том же году за успешное оснаще- ние Красной Армии и частей ПВО «специальными военными прибо- рами» А.И. Шокин был награжден орденом «Красной Звезды».

В марте 1943 г. в отделе электропромышленности ЦК ВКП(б) на- чалось всестороннее обсуждение мероприятий, нацеленных на обес- печение развития радиолокации. В этой работе участвовали ответст- венные представители Госплана СССР, наркоматов вооружения, электротехнической, авиационной и судостроительной промышлен- ности и радиозавода-института НКЭП.

18

Создание промышленной базы было главным стратегическим на-

правлением работы по реализации правительственного задания по ос- нащению нашей армии и флота радиолокационной аппаратурой. На должность начальника промышленного отдела был назначен А.И. Шо- кин, прекрасно знающий приборостроительные предприятия Суд- прома, особенно московские, которые предполагалось привлечь к новой тематике, он хорошо показал себя при организации на месте производства непрофильной продукции (боеприпасов и пр.) при раз- вертывании деятельности эвакуированных предприятий, был знаю- щим специалистом-технологом по производству военных приборов и мог оценить возможности предприятий других отраслей. Несмотря на молодость, имел авторитет и в промышленных, и в военных кру- гах. Все это сочеталось с редким тогда знанием всех стадий цикла «исследование – разработка – производство», с личным опытом и по участию в разработках, и по сдаче изделий заказчикам, не говоря уж об их изготовлении, а благодаря должности главного инженера 4-го главка Судпрома эти знания и опыт приобрели необходимую широту и многообразность. С электроникой А.И. тоже был знаком через гид- роакустику и волновое (радио-) управление ТАС, но для того, чтобы заниматься радиолокацией, этого было недостаточно, пришлось сно- ва самообразовываться.

После 1943 г. произошел резкий рост выпуска в НКЭП РЛС типа РУС-2, и в 1945 г. их было выпущено в четыре с лишним раза боль- ше, чем в 1943 г. Общее количество РЛС дальнего обнаружения, вы- пущенных до конца войны, составило: РУС-2 (двухантенная) – 12; РУС-2 (одноантенная, автомобильная) – 132, РУС-2с (одноантенная, разборная) – 463; станций орудийной наводки СОН-2 – 124. Борто- вой станцией «Гнейс-2» к концу 1944 г. было оснащено уже 230 са- молетов. Много это или мало? Промышленность Германии за годы войны выпустила более 5000 стационарных РЛС «Вюрцбург». Про- мышленность США в конце войны производила около 2000 РЛС в год. Если в войну Советский Союз вступил с единственной радиоло- кационной станцией (типа РУС-2) на крейсере «Молотов», то к ее завершению радиолокационной аппаратурой, поступившей, правда, главным образом по ленд-лизу, были оснащены 30 % кораблей. Наи- более сложные задачи в производстве радиолокационных станций ставили электровакуумные приборы, причем они же, в первую оче- редь магнетронные или клистронные излучатели (магнетрон и клис- трон-мощные импульсные радиолампы), задавали основные пара-

19

метры радиолокатора, определяли его технический уровень, качество и отчасти габариты.

Очень быстро А.И. пришлось с головой окунуться в вопросы со- вершенно новой для него электронной техники. Ему – человеку со стороны – нужно было понять сложности производства радиокомпо- нентов, разобраться в причинах столь низкого его уровня и выявить главные из них и наметить пути развития. Здесь уместно хотя бы в самых общих чертах уделить несколько строк принципиальной но- визне электровакуумного производства, отличавшей его от осталь- ной промышленности страны.

Ксчастью, в нашей стране был большой научный задел по электро- вакуумным приборам, в том числе СВЧ диапазона, были и приоритет- ные работы. Первый электровакуумный завод был создан постановле- нием ВСНХ в Петрограде в 1922 г. Им руководили М.М. Богословский

иС.А. Векшинский. Заводом предприятие было только по названию, поэтому в 1928 г. его присоединили к электроламповому заводу «Светлана». После этого слияния Векшинский организовал лаборато- рию, в которой были проведены серьезные исследования в области фи- зики и технологии электронных приборов (по эмиссионным свойствам катодов, газовыделению металлов и стекла, вакуумной технике и т.д.).

В 1928 г. отдел электронных ламп был организован и на электро- заводе Государственного электротреста в Москве, разместившийся в здании на Генеральной улице (ныне Электрозаводская). В 1930-х го- дах здесь было освоено промышленное производство вольфрама, тантала и танталониобиевых сплавов.

Клаборатории Векшинского на Светлане постепенно присоеди- нялись другие, а в начале 1930-х годов она выросла в крупную науч- но-исследовательскую организацию, получившую в 1934 г. название «Отраслевая вакуумная лаборатория» (ОВЛ) и ставшую, по существу основным научным центром советской электроники. Но в 1937 г. Векшинский был арестован. После него, вплоть до 1941 г., ОВЛ ру- ководил С.А. Зусмановский.

Здесь работали многие крупные специалисты, возглавившие ис- следования по основным направлениям электронной техники.

Эти особенности технологии и организации электронного произ- водства приведены здесь с целью показать, насколько сложным было дело создания промышленности, способной массово производить высоконадежные активные и пассивные радиокомпоненты. Требова- лось разрешение целого ряда сугубо специфических проблем: разра- ботки специальных технологических процессов, разработки и произ-

20