Как советский флот вооружили «Звездами» | История ИТ в Украине

Как советский флот вооружили «Звездами»

В начале 60-х годов среди ученых гидроакустиков, и кибернетиков сложилось мнение, что создание цифровых радиолокационных станций для обработки гидроакустической информации (обнаружения, классификации и определения координат движущихся подводных объектов) – это неразрешимая задача, поскольку условия распространения звука в воде сильно отличаются от условий распространения его в воздухе. Водная среда является анизотропной, в ней из-за этого образуются так называемые зоны «тени», из которых полезный сигнал вообще не может достигнуть входа приемника. В 1962 году. Академик В.М. Глушков и директор Киевского НИИ гидроприборов Н.В. Гордиенко договариваются о проведении экспериментальной работы по цифровой обработке гидроакустической информации. Работа началась!
EVM_Gidroakustika

Биография:

Aleschenko
Алещенко Олег Михайлович

В начале 1960-х годов в Институте кибернетики АН УССР создается специальная группа (В.Н. Коваль, И.Г. Мороз-Подворчан, Н.Н. Дидук, К.С. Фишман), которая вместе с конструктором Олегом Михайловичем Алещенко из киевского НИИ гидроакустики, занимается разработкой первых в СССР алгоритмов обнаружения и определения движущихся координат подводных целей. Для их проверки и отработки был создан экспериментальный комплекс на базе вертолетной станции «Ока-2» и Управляющей машины широкого назначения УМШН «Днепр». Сигналы с выхода гидроакустической системы поступали на вход устройства сопряжения машины с объектом, а затем подвергались обработке по предложенным алгоритмам. После успешного завершения модельных экспериментов, было решено провести натурные испытания.

Работа с реальными подводными лодками началась летом 1964 года в Севастополе. Здесь на одном из кораблей Черноморского МВФ был установлен первый гидроакустический комплекс. Уже 18 августа  впервые было достигнуто устойчивое обнаружение и определение координат подводной лодки на длительном временном отрезке – 3-4 часа. При этом лодка меняла глубину погружения, скорость движения и т.п.

Но первый успех прибавил работы -  потребовалось существенно изменить алгоритмы обработки гидроакустической информации. Кибернетики и гидроакустики справились с этой задачей за три года, и уже летом-осенью 1968 года в Феодосии успешно проходят новые натурные испытания.

Через 6 лет, осенью 1974 года правительство приняло постановление о программе «Звезда», которое предусматривало переоснащение кораблей ВМФ СССР новыми гидроакустическими комплексами обнаружения подводных объектов. Головной организацией по осуществлению этой программы был определен киевский НИИ гидроприборов (директор – Юрий Владимирович Бурау, главный инженер – Владимир Иванович Крицин). Главным конструктором стал Олег Алещенко, и именно ему предстояло решить сложнейшую задачу: для кораблей ВМФ СССР разработать и разместить на больших, средних, малых кораблях совместимые многоканальные цифровые гидроакустические комплексы, имеющие несколько десятков тысяч пространственных и временных входных каналов получения информации.

Так встает необходимость в использовании современных мощных средств вычислительной техники. В НИИ гидроприборов к этим требованиям отнеслись творчески. Решили попробовать автоматизировать работу гидроакустических станций, начиная с собственно гидроакустического тракта (антенна, первичная обработка информации) и до подсистем целеуказания, классификации обнаруженных объектов. Для этой цели под руководством  Алещенко был промоделирован сквозной процесс обработки гидроакустической информации. Ему пришлось мобилизовать силы многих научных и проектных коллективов. Кроме НИИ гидроприборов, в работе по созданию комплекса «Звезда» приняло участие более 10 организаций различных ведомств. В их числе Акустический институт АН СССР (научное руководство над изучениями свойств океана, В. И. Мазепов), Центральный Научно-исследовательский институт «Агат», г. Москва (аппаратная поддержка пространственно-временной обработки, Парфенов, Романьянс), Институт кибернетики Академии наук УССР (алгоритмы вторичной обработки информации для решения задач целеуказания подводных и надводных объектов. В. Н. Коваль, А. Г. Зафириди), а также ряд заводов-изготовителей: «Красный луч», «Каховка», «Прибой».

Начались годы напряженной работы, сначала многое не получалось. Но постепенно комплексы начали приобретать контуры некоторой завершенности: появились макеты отдельных подсистем, отладочные стенды, первые программы и др. Одной из основных проблем создаваемого комплекса стала «гигантомания», как определил ее Алещенко. Составленные различными группами разработчиков программы существенно превышали по объему программ и производительности тот лимит, который обеспечивал бы возможность размещения (по количеству стоек) комплекса «Звезда» на корабле.

Для решения этой проблемы в 1978-1979 годах в НИИ гидроприборов был организован отдел вычислительной техники под руководством Виктора Лапия, который стал заместителем главного конструктора по разработке программно-технического комплекса. Было принято решение строить «Звезду» как многомашинный комплекс, в состав которого входили: тракт пространственной обработки на базе спецпроцессоров с общим блоком микропрограммного управления типа SIMD, тракт частотно-временной обработки на базе мультипроцессорной системы «Айлама» типа MIMD и тракт вторичной обработки на базе двух ЭВМ типа «Атака» Минсудпрома СССР. Кроме того в состав комплекса входили система классификации, система отображения и еще ряд ЭВМ типа «Атака» для управления трактами передачи информации.

Под руководством О.М.Алещенко и В.Ю. Лапия в течение трех лет были созданы три модификации гидроакустического локатора. В результате впервые в гидроакустике было развито направление специализированных параллельных многопроцессорных вычислительных комплексов.

В 1984 году работа по гидролокатору была завершена. Весь комплекс занимал 200 приборных шкафов. Для обеспечения работы вычислительной части, которая вмещалась в 40 шкафов, потребовалось подготовить около 1 миллиона команд. Многомашинные цифровые гидроакустические комплексы типа «Звезда» обладали высокими тактико-техническими характеристиками по дальности обнаружения (до 200 километров),  по производительности (около 200 млн. операций в секунду), объему программного обеспечения (более 500 тысяч операторов), точности целеуказания и классификации, а также по своим эргономическим свойствам, которые обеспечивали удобную работу многочисленных операторов комплекса и старших офицеров корабля. Комплексы снабжались разнообразными тренажерами и другими обеспечивающими подсистемами. Подобных систем в СССР и за рубежом еще не было.

В этой колоссальной работе принимало участие больше 500 программистов и специалистов по вычислительной технике. Стоимость разработки составила 100 млн. рублей. В 1985 году комплекс приняли на вооружение и передали в производство. Серийные образцы этих систем в различных модификациях («Звезда-М1», «Звезда-M1O1», «Звезда-МО» и др.) были переданы на вооружение на корабли ВМФ, специально оснащенные для размещения на них новейшего гидроакустического оборудования.  По сообщениям очевидцев, иностранные корабли-разведчики проявляли интерес к «Звездам» еще в процессе проведения морских испытаний на Балтике.

После успешной реализации программы «Звезда» в военной гидроакустике открылись новые перспективы. Речь пошла о разработке специальной системы «Кентавр» с протяженной антенной, создании океанических цифровых гидроакустических комплексов «Зарница» на новой элементной базе. К сожалению, после распада Советского Союза этим планам не суждено было осуществиться.
Гидроакустические комплексы типа «Звезда» остались единственными в своем роде, а их главный конструктор – Олег Михайлович Алещенко доказал, что казавшееся невозможным на самом деле возможно.

#photodescription8-1

#photodescription8-2

#photodescription8-3

#photodescription8-4

#photodescription8-5

#photodescription8-6