Работа в НИИ4 МО

Снова 15Ш29

В конце 1973 года я прибыл в в/ч 25840(НИИ4 МО)для прохождения дальнейшей службы. Я быстро установил взаимодействие и сотрудничество со многими сотрудниками нашей геодезической лаборатории: с Владимиром Кашкаровым и Геннадием Дулеповым - по вопросам новостей из технических журналов и специзданий, с Леонидом Седовым - по вопросам анализа точности измерений и математической статистики, с Борисом Броваром - по вопросам определения уклонений отвесной линии.
Две другие лаборатории нашего отдела занимались также интересными для меня проблемами: Наведением боевых блоков на цель и прицеливанием боевых ракет. С сотрудниками этих лабараторий я также вскоре установил контакты и сотрудничество по интересам: с Всеволодом Никодимовичом Полянским - по вопросам стабильности базовых направлений, с Игорем Дунаевым - по вопросам автоматических гирокомпасов, с Евгением Борщевым - по вопросам оптимальной фильтрации ошибок.
В последствии оказалось, что начальник отдела, Есипенко Александр Васильевич, очень близко к сердцу принимает вопросы контроля прицеливания и на этой почве у нас возникло сотрудничество по интересам.
Первые годы моей работы в институте я был всецело занят проблемой гирокомпаса 15Ш29, не только потому, что это было продолжением иоей работы на полигоне, но и потому, что проблема приобретала характер государственный, оборонный, и заказчик(ГУРВО)требовал от нашего института помощи.

Проблема заключалась в том, что в головном позиционном районе завершалось строительство пусковых установок типа ОС(отдельный старт)и на носу была постановка на боевое дежурство целого района с оружием нового поколения, но отсутствие визуальных гирокомпасов 15Ш29( будем называть его ВГК)срывало выполнение этой важнейшей задачи.
Как это случилось. Разработчик ВГК завод "Арсенал" категорически отказался от серийного производства своей разработки, сославшись на то, что завод сосредотачивает свои усилия исключительно на АГК(автоматический гирокомпас).Завод в то время(1973-1975г.г.) был в стране фирмой столь авторитетной и влиятельной что, переубедить его не было никакой возможности.
Мотивы завода можно понять из следующего подсчета:для развертывания одного района(дивизии с БРК типа ОС) нужно заказать(купить) около 6 комплектов ВГК и около 200 комплектов АГК. Легко сообразить, какие иделия более выгодны, а какие менее.
Серийное производство было поручено БЭМЗ(Бердский Электро Механический Завод). Этот завод производил серийно ГСП(гиростабилизированные платформы) для систем управления баллистических ракет. В техническом отношении ГСП - изделия на порядок более сложные, чем ВГК, тем ни менее,изготовленные образцы ВГК не могли преодолеть заводскую Военную приемку.
Завод сначала занял позицию, что изделие делается в полном соответствии с технологической документациеей и за конечный результат должен отвечать разработчик, т.е. завод "Арсенал".Арсенал выдвигал свои претензии и дело застопорилось. Надо сказать, что заказчик(ГУРВО) быстро заставил работать и тех и других, но само дело продвигалось с большим трудом.
Сотрудник ГУРВО, Семенихина Валентина Александровна, в рабочем порядке попросила меня проанализировать критерии приемки ВГК, имея в виду, не слишком ли они жестокие. Основным критерием приемки прибора была оценка СКО(среднее квадратическое отклонение), полученная по заданному объему измерений,(кажется 12 пусков ВГК). Стандартно достоверность приемки определяется двумя критериями: Риском производителя(Вероятность забраковать кондиционное изделие) и Риском заказчика(Вероятность принять некондиционное изделие).Эти риски легко рассчитываются), например, по таблицам из американских стандартов. Для убедительности я разработал математическую модель процесса приемки ВГК, реализовал ее в программе для ЭВМ и проделал тысячи реализаций приемки отдельного прибора. Результаты практически совпали с табличными. Приемка оказалась мягкой - риск заказчика был несколько больше риска изготовителя. Приемка кроме кондиционных могла пропускать некоторое количество не вполне кондиционных приборов. Мои результаты не могли содействовать решению проблемы,скорее могли ее усугубить.Поэтому никаких последствий и не последовало.
Основной причиной проблем с серийным производством, на мой взгляд. было то, что Арсенал не обеспечил свою разработку необходимыми исследованиями и технологическими проработками. Опытные образцы собирали умельцы, которые ответственные узлы(торсионный подвес гиромотора) собирали с учетом интуиции или методом перебора неопределенного числа вариантов до получения приемлемого. Разумеется, такие вещи очень трудно или невозможно внести в технологическую документацию на изделие.
Когда я приехал в Бердск(город на берегу реки Обь) я застал там бригаду сборщиков и бригаду конструкторов с Арсенала. Сборщики вели сборку, а конструктора по горячим следам правили документацию. При мне прибыло несколько гонцов из Киева, одни привезли узлы и детали другие на подмену. Вскоре состоялось совещание на котором присутствовли: Главный конструктор Парняков Серафим Платонович, Зам министра общего машиностроения, Анатолий Лымарь(от ГУРВО) и представители других организаций. Мне на этом совещании выступать было не с чем, но услышал я много интересного, особенно, в кулуарах
Конечно, проблема постепенно рассасывалась уже через год к нам в институт поступил один комплект 15Ш29, а это означало, что процесс пошел. Реальная точность поступившего к нам прибора оказалась близкой к 7 секундам вместо 5, но у нас это никакой паники не вызвало, потому что такими приборами прицеливать с требуемой точностью было вполне возможно

На своей лабораторной базе в институте я проделал два исследования. В первом я поместил гирокомпас в специально изготовленную катушку индуктивности через которую пропускал постоянный ток заданной силы, в зависимости от напряженности магнитного поля, которую я хотел получить. В результате я составил таблицу смещений ЧЭ(чувствительного элемента гирокомпаса) в зависимости от внешнего магнитного поля. Предполагалось, Что стальные стаканы шахтных ПУ могут создавать магнитное поле в местах установки ВГК.
Во втором с помощью шлейфового осцилографа я исследовал переходные электрические процессы возникающие при снятии электропитания с обмоток ротора гиромотора.  Обнаружилась возможность остаточного намагничивания кожуха гиромотора, экспериментально определены возникающие вследствие этого ошибки. Оказалось что смещение оказывает влияние на неработающий гиромотор (при определении нульпункта) и исчезает при раскрученном гироскопе, но затем мы вносим поправку за нульпункт, искаженную этой ошибкой.
Результаты исследований были опубликованы в журнале "Оборонная техника". Разработчики из Арсенала мои результаты приняли к сведению и просили продолжить лабараторные исследования АГК в том же духе. Так мне сообщил один инженер, когда я был на Арсенале в командировке.

Войсковой эксперимент

Когда БРК типа ОС были развернуты в полном объеме, стали возникать вопросы о том, насколько устойчиво стоящие на боевом дежурстве ракеты сохраняют свое прицеленное состояние. От заказчика(ГШ) поступило задание: разработать программу и методику войскового эксперимента по исследованию стабильности прицеливания упомянутых ракет. В институте эту работу поручили мне.
Программу эксперимента я разрабатывал совместно с офицерами ГШ, Ивановым Анатолием Викторовичем и Стеценко Иван Ивановичем. Мы выбрали 5  характерных позиционных районов, определили количество наблюдаемых ПУ в каждом районе(2), и определили периодичность наблюдений(2 месяца), а также продолжительность наблюдений - 3 года.
Каждое наблюдение включало в себя: выезд на ПУ регламентной цепочки РТБ в полном составе, понижение боевой готовности ПУ на 2 часа, проведение операций по обеспечению доступа к месту установки визуальных гирокомпасов, выполнение измерений азимута базового напрвления(АБН) расчетом прицеливания при участии офицера службы,проведение операций по восстановлению боевой готовности.
Определение АБН выполнялось не по боевой инструкции, а по специальной методике, разработанной мной для эксперимента, причем, офицеры службы отслеживали это обстоятельство.
Новая методика не изменяла технологию выполнения измерения собственно гирокомпасом, а касалась только анализа качества полученных результатов. В действующей инструкции был реализован принцип отбраковки подозрительных результатов отдельных приемов измерений. Например, получено два результата измерения АБН, которые подозрительно (но не запредельно) отличаются друг от друга. В этом случае мы выполняем третье(дополнительное) измерение, два из трех, которые лучше согласуются между собой мы берем в обработку, а оставшееся отбраковываем.
Анализ ситуации, проделанный мной методом моделирования измерений на ЭВМ, показал,что такой способ не оказывает влияния на среднюю характеристику точности определения АБН, а во многих случаях существенно снижает точность результата. Анализ кухни этого обстоятельства показал,  что одинаково часто отбраковывается "плохой" результат и остаются два "хороших", так и отбраковывается "хороший" и остаются два "плохих". Хороший результат или плохой видно только при моделировании, когда известно истинное значение измеряемой величины,а в действительных измерениях мы никогда не можем определить хороший результат или нет, кроме случая, когда результат содержит запредельную ошибку. В моей методике третье измерение берется в обработку, реализуется новый принцип - наращивание точности за счет избыточности. В условиях когда гирокомпасы не однородны по точности такой принцип может быть полезен дважды: первое - обеспечение требуемой точности, второе - выявление менее точных приборов, так как именно они чаще других будут требовать третьего пуска.

В целом экспериментальная часть завершилась успешно. Обработкой и анализом результатов я занимался непрерывно все три года и к концу у меня сложилась уверенная методика анализа основанная на частотной фильтрации результатов- низкочастотной составляющей основанной движением(разворотом собственно базового элемента) и высокочастотной основанной ошибками измерений. В результате были получены вероятнейшие характеристики и нестабильности базовых направлений и точности определения их азимутов визуальными гирокомпасами в реальных условиях. Результаты эксперимента были оформлены Научно-техническим отчетом и направлены заказчику и многим предприятиям-разработчикам, указанным нам заказчиком.
Кроме получения объективных и достоверных данных по точности и стабильности результатом эксперимента можно считать также два следствия:
Первое - расчеты прицеливания прошли непрерывную трехгодичную тренировку в выполнении важнейшей операции прицеливания.
Второе - была подтверждена эффективность новой методики прицеливания, которую целесообразно было внедрить в боевую документацию. Этим вопросом занимался Виктор Иванович Учаев, ответственный в ГШ за контроль прицеливания. Мы посетили основных разработчиков систем управления( предприятие А-1001, Р-6601), где, на совещаниях, я докладывал суть методики, а Виктор Иванович предлагал согласовать изменение боевой документации. Вскоре документация была изменена и мое небольшое открытие нашло практическое применение.

Эксперимент в высоких широтах

Сухов. Ю.