КНИГА ПАМЯТИ ПОДВОДНИКОВ-ТИХООКЕАНЦЕВ 
РАЗВИТИЕ НАВИГАЦИОННЫХ КОМПЛЕКСОВ КОРАБЛЕЙ ВМФ
- более высокая точность вырабатываемых навигационных и динамических параметров;
- более совершенное математическое обеспечение комплексной обработки поступающей от разнородных источников навигационной информации, построенное на использовании теории вероятности и математической статистики, а также теории оптимальной фильтрации и случайных процессов;
- определение координат места по геофизическим полям и ряд др.
- Создание относительно простых и дешевых НК сравнительно низкой точности для малых кораблей.
- Разработка комплексов средней точности для кораблей 2–3 рангов.
- Разработка сложных, дорогих комплексов высокой точности, позволяющих производить длительную автономную выработку навигационных параметров для обеспечения стратегического оружия (основу этих комплексов составят прецизионные автономные навигационные системы) для ракетных боевых кораблей I ранга.
-
Прообразом навигационного комплекса можно считать созданный в 1950 г. по заданию Гос.НИНГИ автопрокладчик “Путь-1”. Он устанавливался на эскадренных миноносцах проекта 30 бис и крейсерах проекта 68. В автопрокладчик транслировались значения курса от компаса и пройденное расстояние от лага, по которым, с учетом начальных координат, вырабатывались и автоматически отображались на морской карте счислимые координаты места корабля. За большой творческий вклад в эту разработку начальник Института Ю.А.Ладинский был удостоен Государственной премии.
С появлением автопрокладчиков и авторулевых встал вопрос о необходимости автоматического обмена информацией между несколькими приборами. Тем не менее на начальном этапе идеи комплексирования технических средств навигации не получили должного развития, поскольку острой необходимости в них еще не ощущалось. Как задачи обеспечения навигационной безопасности плавания, так и задачи навигационного обеспечения оружия успешно решались штурманами с использованием отдельных, не связанных между собой навигационных приборов.
Качественный скачок в развитии навигационного вооружения произошел только в 50-е годы. Причиной тому послужили два главных фактора. Первый из них – создание стратегического морского оружия – баллистических ракет морского базирования, требовавших существенного повышения точности выработки навигационных данных. Второй – появление нового класса кораблей – атомных пл и активное освоение ими Арктического бассейна, когда при длительном подледном плавании успех выполнения поставленной задачи существенно зависел от точности навигационных данных. В результате именно в рассматриваемый период резко повысилась роль навигационно-гидрографического обеспечения (НГО) ВМФ, его влияния на эффективность использования оружия и действий флота. Не случайно именно тогда НГО был придан статус одного из видов боевого обеспечения и четко сформировалось направление дальнейшего развития корабельных технических средств навигации, как создание комплексов вооружения и техники. Научно обоснованная программа по их разработке легла в основу Постановления Совета Министров СССР “О разработке морского оружия и техники”, принятого в 1954 г.
Для первой атомной пл “Ленинский Комсомол” в середине 50-х годов по заданию Института одним из московских НИИ был разработан навигационный комплекс (НК) “Плутон”. В его состав входили два апериодических гирокомпаса “Маяк”, гироазимутгоризонт “Сатурн”, ртутный относительный лаг и автопрокладчик. Комплекс решал задачу счисления и отображения места на морской карте в широтах до 80О и транслировал потребителям навигационные параметры (курс, скорость, географические координаты) в аналоговом виде. Научно-техническое сопровождение разработки комплекса, а также его испытания осуществляли сотрудники Института В.К.Бобышев, В.Д.Теплов, А.М.Червяков, М.Ф.Юрьев и др. Для обеспечения первого в истории российского флота похода на Северный полюс в 1962 г. на апл “Ленинский Комсомол” был дополнительно установлен НК “Сила-Н”. За успешное выполнение задач похода руководитель его научной группы от Гос.НИНГИ А.В.Федотов и один из активных ее участников В.А.Монтелли наряду с представителями промышленности были награждены орденами.
НК “Плутон” положил начало, так называемому, первому поколению комплексов, отличительными особенностями которых являлось то, что все они были построены на аналоговых элементах, а комплексная обработка информации в той или иной мере была реализована только в системах курсоуказания. Наиболее массовым комплексом этого поколения являлся принятый на вооружение в 1965 г. НК “Сигма”. В нем впервые был реализован способ навигационного обеспечения плавания в приполюсных районах с использованием квазигеографической системы координат, предложенной учеными Института В.А.Климонтовичем, А.П.Князевым и В.Д.Шандабыловым. В испытаниях и освоениии НК “Сигма”, разработке руководящих документов по его использованию принимали участие специалисты Гос.НИНГИ В.В.Владимиров, В.И.Дмитриев, В.Н.Дукальский, К.С.Захаров, Н.К.Игнатов, В.А.Монтелли, А.Н.Мотрохов, Л.К.Овчинников, А.Н.Политаев, В.Д.Теплов, И.И.Тузов, А.В.Федотов, В.Н.Фрадкин, М.Ф.Юрьев. Двое из них (А.Н.Мотрохов и Л.И.Овчинников) были удостоены правительственных наград.
Навигационные комплексы первого поколения позволили успешно решить задачи навигационного обеспечения плавания и использования оружия во всех широтах Мирового океана. Однако они обладали рядом существенных недостатков, к числу которых в первую очередь можно отнести следующие:
1. Зависимость точности выработки навигационных параметров от маневрирования корабля. В определенных условиях требовалось иметь постоянный курс, скорость и глубину.
2. Снижение точности гирокомпасов при плавании в высоких широтах.
3. Большое количество ручных операций и расчетов при обработке навигационной информации.
Для устранения этих недостатков нужны были более совершенные системы навигационного обеспечения. Кроме того, появление в 70-х годах баллистических ракет увеличенной дальности стрельбы повысило требования к точности выработки навигационных данных, что послужило основной причиной разработки НК второго поколения. Их основу составили инерциальные навигационные системы (ИНС). В качестве средств обработки информации в состав НК были введены ЦВМ и впервые осуществлена комплексная обработка выходной информации практически всех систем (за исключением отдельных радионавигационных приемоиндикаторов).
Первый НК второго поколения – навигационный комплекс стратегического оружия (НКСО) “Тобол” – был разработан ЦНИИ “Дельфин”. Его созданию предшествовала большая научно-исследовательская и экспериментальная работа, выполненная Гос.НИНГИ и ЦНИИ “Дельфин” совместно с организациями АН. Результаты подтвердили принципиальную возможность построения морского НК на базе ИНС. Руководил разработкой комплекса О.В.Кищенков – опытный инженер-конструктор. Следует отметить его замечательные черты – смелость в решении сложных технических проблем и внимательное отношение к критическим замечаниям специалистов Гос.НИНГИ. Активное участие в этих работах от Института принимали А.П.Бурсевич, В.А.Монтелли, Ю.А.Стецун, В.Д.Теплов, В.Н.Фрадкин, В.Д.Шандабылов. Всесторонние испытания НК “Тобол” показали его высокую эффективность и несомненные преимущества перед аналоговыми НК. В 1972 г. НК “Тобол” был принят на вооружение. Благодаря ему удалось снизить погрешности курсоуказания в 15 раз.
В последующем, с 1970 по 1985 г., ЦНИИ “Дельфин” разработал несколько модификаций НКСО, постепенно совершенствуя их структуру и повышая точность выработки навигационных данных. За разработку, испытания и освоение НК типа “Тобол” Л.К.Овчинников был удостоен звания лауреата Государственной премии, а сотрудники Института С.Н.Долгих, А.Ю.Морозов, В.Н.Фрадкин, Ю.Н.Пленицин, Б.И.Подорожный и В.В.Понкрашев награждены орденами.
Для многоцелевых пл ЦНИИ “Электроприбор” разработал НК “Сож“ и свой вариант НК второго поколения – АНК (автоматизированный НК) “Медведица”. От НКСО его отличали несколько иная структура построения, другой тип использования ИНС, более совершенная элементная база вычислительной техники и включение в контур комплексной обработки информации практически всех навигационных датчиков. Этот НК был принят на вооружение ВМФ в 1984 г. Научно-техническое сопровождение работ по нему от Института осуществлял В.П.Янюшихин.
В конце 70-х годов началась разработка НК для надводных кораблей. В сущности, они создавались как модификации аналогичных комплексов пл, но с учетом особенностей эксплуатации на надводных кораблях. Сначала в качестве НК надводных кораблей стал использоваться лодочный комплекс “Сож”. Первый образец его был установлен на корабле контрольно-измерительного комплекса (КИК) “Космонавт Владимир Комаров”. В состав этого НК, получившего шифр “Сож-595”, были дополнительно включены радиоастронавигационный секстан “Сури-595”, комплексная контрольно-измерительная аппаратура “Контроль-595”, а ряд приборов и систем были доработаны с учетом особенностей эксплуатации корабля. В начале 80-х годов для вооружения кораблей того же класса “Академик Королев” и “Космонавт Юрий Гагарин” на базе НК “Сож” были разработаны более совершенные комплексы “Альтаир” и “Антарес”.
Активное участие в работах по созданию всех этих НК, разработке целого ряда новых методов и способов их использования от Института принимали: В.В.Блинов, С.Н.Долгих, К.С.Захаров М.А.Куражев, В.И.Корякин, В.А. Монтелли, А.А.Тихомиров, В.А.Шевченко, М.Ф.Юрьев, Е.П.Янюшкин.
Среди наиболее важных разработок НК для надводных кораблей, выполненных под эгидой Гос.НИНГИ, необходимо отметить НК “Андромеда-1101” для ТКР “Киров”, в сжатые сроки созданный на базе лодочного НК “Медведица”. Главным наблюдающим по нему от Института выступал В.И.Горчаков. В испытаниях и освоении активное участие принимали В.П.Васильев, Л.А.Зайцев, Э.С.Моисеев и Ю.Г.Николаев.
Навигационное обеспечение пл и надводных кораблей существенно различается по условиям работы технических средств, характеру маневрирования кораблей и возможностям использования средств коррекции. Поэтому необходимо признать, что создание навигационного вооружения надводных кораблей на базе НК пл было вынужденной мерой, обусловленной сроками строительства надводных кораблей и ограниченными возможностями промышленности.
Разработка НК специально для надводных кораблей началась в 70-х годах на бакинском НПО “Норд”. Первый образец такого комплекса под названием “Салгир” был установлен в 1978 г. на ТАКР “Киев”. На базе этого комплекса была разработана его модификация “Салгир-У” для вооружения ракетных крейсеров типа “Слава” и НИС проекта 1924. Большой вклад в создание и испытания этих НК внесли сотрудники Института В.И.Аверенко, С.Н.Бобров, А.Г.Быковцев, В.П.Васильев, В.И.Гаранин, В.И.Горчаков, М.А.Куратев, Э.С.Моисеев, В.Н.Самсоненко, Ю.А. Стецун, А.А.Тихомиров.
В начале 80-х годов на НПО “Норд” был создан базовый автоматизированный НК надводных кораблей “Бейсур”. По своей архитектуре он относился к комплексам второго поколения. Его основной отличительной особенностью являлся хорошо развитый модульный принцип построения, что позволило практически без больших затрат модифицировать базовый вариант для кораблей разных классов. Полная комплектация предназначалась для вооружения авианесущих, ракетно-артиллерийских и противолодочных кораблей 1 ранга; сокращенная – для противолодочных и минно-тральных кораблей 2–3 ранга; малая– для ракетных и противолодочных катеров. От лица Института в создании и освоении данного комплекса на флотах участвовали С.Н.Бобров, В.П.Васильев, Б.М.Кононенко, Э.С.Моисеев, В.М.Силантьев.
В процессе эксплуатации НК второго поколения показали высокую техническую надежность и эффективность. Оснащенные этими комплексами корабли ВМФ могли решать боевые задачи практически в любой точке Мирового океана. Однако развитие ракетного оружия и постоянное повышение требований к скрытности пл обусловили необходимость создания более эффективных автономных технических средств навигации. Требования к точности выработки навигационных параметров и времени их хранения возросли в несколько раз. Предполагалась практически непрерывная готовность к ракетной стрельбе (при нахождении пл как в базе, так и в море, в подводном и надводном положениях). Кроме обычных навигационных данных требовалось выдавать динамические и геодезические параметры (уклонение отвесной линии, ускорение силы тяжести).
Все это значительно усложнило связи навигационного и ракетного комплексов и послужило причиной создания НК третьего поколения. Отличительными особенностями их стали: наличие лазерных или гироскопических корректоров инерциальных систем (что в сущности позволяет говорить о новом типе ИНС); более совершенная элементная база и алгоритмы обработки информации, построенные на основе фильтра Калмана; а также повышенный уровень автоматизации и контроля входящих в состав комплекса подсистем.
Навигационные комплексы третьего поколения были разработаны практически одновременно в ЦНИИ “Электроприбор” – НК “Симфония – и в ЦНИИ “Дельфин” – НК “Шлюз” и принятые на вооружение ВМФ в 1983 и 1984 г. соответственно. Они предназначались для ракетных подводных крейсеров стратегического назначения. Принципиальные отличия этих НК от ранее разработанных:
В испытаниях и освоении НК “Шлюз” принимали участие С.П.Алексеев, В.Г.Дзюба, С.Ю.Дорошенко, В.И.Иванов, И.В.Капустин, А.А.Нестеров, Ю.И.Пленицын, Д.В.Теплов и другие. В создании, испытаниях и освоении НК “Симфония” участвовали А.Н.Евдокимов, Г.И.Емельянцев, М.Ф.Кулик, В.С.Макода, И.Н.Москвичев, В.В.Петухов, А.Н.Солощев, В.А.Титлянов, И.И.Тузов, А.В.Федотов, В.Н.Фрадкин и многие другие. При этом И.И. Тузов был удостоен звания лауреата Государственной премии, а 14 сотрудников Института награждены орденами и медалями. В дальнейшем на основе НК “Симфония” для многоцелевых атомных пл был разработан НК “Симфония-У” (УНК-90), а для надводных кораблей, требующих высокую точность курсоуказания, – НК “Андромеда”. В испытаниях и освоении этих комплексов принимали активное участие А.П.Веселкин, А.В.Ермолаев, Ю.А.Казбон, Г.Д.Карманов, М.В.Кузнецов, М.А.Куражов, Э.С.Моисеев, В.А.Монтелли, А.А.Нестеров, В.В.Петухов, В.А.Титлянов.
До последнего времени тенденции развития НК определялись, в основном, требованиями ракетного оружия. Однако современные представления о характере действий ВМФ обуславливают необходимость унификации штурманского вооружения кораблей всех классов. А поскольку требования к точности выработки навигационных данных и информационной автономности для кораблей разных классов различны, то в настоящее время в разработках НК четвертого поколения наметились три основных направления:
