Начальный этап научной работы, перевод на космическую тематику
Научная работа А.Кострова (если считать его службу в адъюнктуре учёбой) началась, в сущности, в январе 1968 г.. Несмотря на свершившееся ещё до защиты диссертации назначение на должность преподавателя кафедры баллистики, начальник кафедры Д.А. Погорелов сдержал своё слово, данное в отношении просьбы А.Кострова продолжить свою службу в области научной деятельности. Ему было определено рабочее место в научно-исследовательской лаборатории (НИЛ-12), и он был фактически подчинён начальнику этой лаборатории упоминаемому выше Виталию Александровичу Иванову. В это время и в последующие годы основным направлением научной деятельности НИЛ-12 было направление, связанное с обоснованием требований к перспективным космическим системам военного назначения и их элементам. Это было новое направление в области космической баллистики, находящееся в ведении РВСН и активно поддерживаемое Д.А. Погореловым. На начальном этапе исследовательской деятельности А. Костров был включён в это направление исследований [1]. Кстати, в этот период иногда, по заданию Политотдела, приходилось участвовать в проведении различных учебных мероприятий, например, практических многодневных полевых занятий по курсу начальной военной подготовки с учениками подшефной школы. Сам Виталий Александрович предметно занимался, готовя докторскую диссертацию, процессом сближения космических аппаратов (КА), динамикой их маневрирования на этапах ближнего и дальнего наведения [2].
Со школьниками подшефной школы на Таганке и их преподавателем по физической и начальной военной подготовке после проведения полевых занятий представителями ВИА им. Ф.Э. Дзержинского: Костров А.В. (рук. группы представителей) — 1-й ряд, 3-й справа; Горченко Л.Д. — 1-й ряд, крайний слева; Разин К.Р. — 1-й ряд, 2-й слева; Пичугин М.Т. — 1-й ряд, 3-й слева. Подмосковье, июнь 1968 г.
[1] Между тем иногда приходилось проводить занятия, подменяя отдельных преподавателей по причине их временной болезни или убытия в командировки; принимал активное участие в совершенствовании методического обеспечения проведения практических занятий. Например, в соавторстве с упоминаемым выше И.И. Мухиным опубликовал статью в Бюллетене Академии (№ 46, 1968 г., с.55–61) «Применение технических средств обучения на упражнении по теме «Действия над матрицами и построение универсальной матрицы преобразования вращения». В «Вестнике высшей школы» (1969 г., № 4, с.27–30) – с Г.П. Леоновым и В.Я. Кожухарём – опубликована статья «Аналоговые вычислительные машины приходят в аудитории (на лекциях по техническим дисциплинам), в Бюллетене Академии (1969 г., № 47, с.10–16) – с Г.П. Леоновым и В.Я. Кожухарём – статья «Применение аналого-вычислительного учебного комплекса (АВУК) на лекционных занятиях».
[2] В последующем соавторстве с В.Г. Балахонцевым и В.И. Шабановым им была издана в 1973 г. в Воениздате книга «Сближение в космосе», содержащая уравнения относительного движения КА, методы расчета траекторий сближения на этапах дальнего и ближнего наведения, описание специальных устройств для перемещения космонавтов в открытом космосе. Книга нашла широкого читателя.
Пришлось заниматься теорией движения и управления как пилотируемых (что казалось близким как лётчику-истребителю в прошлом, но по существу это было не так), так и непилотируемых КА. Освоенный в адъюнктуре метод системного рассмотрения предмета исследования пригодился исследователю на этой новой стезе поиска и анализа имеющихся источников информации. Была проведена систематизация американских исследовательских работ, широко публикуемых в то время в открытой печати. Систематизированные данные и результирующие обобщения помещались в отчёты о НИР, выполняемых лабораторией.
Таким образом, ракетная проблематика, рассматриваемая в кандидатской диссертации и достаточно неплохо осознанная в процессе напряжённой индивидуальной работы и налаживания коммуникаций со специалистами ведущих организаций в области отечественного ракетостроения, оказалась для А. Кострова не главной. В связи с этим появилась внутренняя неудовлетворённость складывающейся ситуацией. Но исследователь не терял присутствия духа, напрягая себя обязательными (в рамках исполнения должностных обязанностей старшего научного сотрудника НИЛ) исследованиями как по космической тематике, так и инициативными исследованиями в области ракетной проблематики.
В части космической тематики в течение 1968 г. был разработан алгоритм оптимального управления движением КА с применением математической подслеживающей модели – модели, «зашиваемой» в памяти БЦВМ КА и регулярно обновляемой, по мере движения КА по информации о его состоянии, поступающей с соответствующих датчиков. После каждого сеанса обновления этой модели определяется с учётом ограничений вектор управления, обеспечивающий экстремум (минимум/максимум) функционала (целевой функции) управления. В качестве такого функционала исследователем были приняты минимизируемые энергетические затраты на выполнение соответствующего манёвра КА. В основу алгоритма определения вектора оптимального управления была положена вычислительная процедура динамического программирования. Алгоритм был доложен на 45-й научно-технической конференции по проблемам баллистики и аэродинамики космических аппаратов и затем опубликован в Сборнике трудов этой конференции (ВИА им. Ф.Э. Дзержинского, 1969, кн. 1, с.29–39). Были также сделаны доклады на этой же конференции и опубликованы в этом же сборнике в соавторстве: Иванов В.А., Костров А.В., Цыбульников Г.М. Оценка потребных энергетических затрат для сближения КА на этапе ближнего наведения (кн. 1, с. 152–157); Костров А.В., Ситарский Ю.С. Обобщённый критерий и алгоритмы оценки параметров относительного движения двух КА с использованием априорной иформации (1970, кн. 2, с. 30–38); Балахонцев В.Г., Костров А.В. Приближённое решение плоских уравнений движения относительно центра масс гантелеобразного спутника с демпфером (1970, кн. 2, с. 295–303). Можно сказать, что год адаптации в проведении исследований по космической тематике не пропал даром.
По ракетной тематике, в продолжение диссертационных исследований, были исследователем разработаны и опубликованы: 1) «Методика построения алгоритмов БЦВМ для предстартовой оценки точности функционирования ракетных систем» (В кн. «Перспективы применения дискретных систем управления ракет и космических аппаратов»/ Под ред. Г.Ф. Одинцова. Кн. 1. – ВИА им. Ф.Э. Дзержинского, 1968, с. 78–89); 2) статья «Алгоритм БЦВМ для автоматического эксплуатационного контроля угловой скорости ухода гиростабилизированной платформы» (в соавторстве с Никитиным Е.В., преподавателем кафедры командно-измерительных приборов, систем прицеливания и навигационного обеспечения ракетных комплексов – кафедры профессора Бориса Ивановича Назарова) – опубл. в научно-техническом сб. «Известия» ВИА им. Ф.Э. Дзержинского, 1969, т. 158, сер. 1, с. 25–33; 3) статья «Алгоритм БЦВМ для автоматического разделения и компенсации (коррекции) собственной угловой скорости ухода гиростабилизированной платформы» (опубликована в научно-техническом сб. «Известия» ВИА им. Ф.Э. Дзержинского, 1969, т. 158, сер. 1, с. 104–112; 4) статья «Критерии и методика предъявления требований к точности измерителей автоматизированной системы контроля и управления (АСКУ)» (в научно-техническом сб. «Известия» ВИА им. Ф.Э. Дзержинского, 1969, т. 159, с. 151–162).
В шестидесятые и в начале семидесятых годов среди специалистов по системам управления ракет стала активно разрабатываться концепция бесплатформенной автономной навигации летательных аппаратов, в том числе и БРДД, позволяющая на основе использования только акселерометров существенно упростить основанную на применении гиростабилизированной платформы (ГСП) систему бортовых командных приборов и, следовательно, упростить автоматизированный эксплуатационный контроль их готовности при боевом применении БРДД. Одной из проблем применения указанной новой системы являлась проблема определения начальной ориентации тройки акселерометров ортогонально расположенных на борту летательного аппарата. Как-то к А. Кострову обратился начальник вышеупомянутой кафедры командных приборов Борис Иванович Назаров (с ним установились добрые отношения ещё в адъюнктуре на почве обсуждения переводов иностранных научно-технических работ, связанных с анализом инструментальных погрешностей командных приборов летательных аппаратов) с просьбой оказать математическую помощь соискателю – преподавателю этой кафедры Булатову Владлену Валентиновичу, темой кандидатской диссертации которого являлась разработка и обоснование бесплатформенной системы для БРДД. При ведущей инициативе молодого кандидата наук были подготовлены и опубликованы две статьи: Костров А.В., Булатов В.В.: 1) Определение «средней» начальной ориентации летательного аппарата с использованием итеративного метода взвешенных наименьших квадратов; 2) Уточнение начальных условий движения бесплатформенной навигационной системы/ Научно-технический сб. «Известия» ВИА им. Ф.Э. Дзержинского, 1971, т. 166, соответственно с. 57–62, 63–68. Соискатель успешно защитил свою диссертацию.
Переориентация на исследования неуправляемого движения головных частей БРДД и их боевых блоков
Помнится, что в конце 60-х (возможно в начале 70-х) годов начальник кафедры баллистики Д.А. Погорелов был командирован на полигон «Байконур» для участия в совещании, проводимом по распоряжению Главкома РВСН, по вопросу принятия мер по предотвращению вхождения в режим авторотации (вращательного резонанса) в плотных слоях атмосферы испытываемых в то время малогабаритных высокоскоростных ББ головных частей БРДД (разработка ЦКБМ В.Н. Челомея). С подобным динамическим явлением, как было известно из публикаций, столкнулись конструкторы ракет США, несколько опережавшие СССР в миниатюризации (значительном уменьшении габаритных размеров и массы) неуправляемых высокоскоростных боеголовок (БГ) [3]. При некоторых пусках такие БГ, имеющие форму «тонких» конусов, под действием поперечной аэродинамической силы просто-напросто ломались, что объяснялось переходом боеголовки при спуске в плотных слоях атмосферы на закритические углы атаки.
[3] БГ – боеголовка, синоним советского ББ (боевого блока). Миниатюризация и переход к тонким формам БГ позволили: 1) повысить боевую эффективность моноблочной головной части (ГЧ) ракеты путём создания вместо неё с той же суммарной массой нескольких БГ, могущество каждой из которых достаточно для поражения отдельной типовой цели (одной ракетой поражаются несколько целей); 2) тонкий конус позволил повысить скорость движения БГ в плотных слоях атмосферы и, следовательно, снизить вероятность поражения её средствами противоракетной обороны (ПРО) противника. Эта концепция впервые была реализована на упоминаемой выше МКР США «Minuteman-1», первый пуск которой был произведён в начале 60-х годов. Такие ГЧ в США обозначаются аббревиатурой MIRV – Multiple Independently Targetable Reentry Vehicle – разделяющаяся головная часть с боеголовками индивидуального наведения.
Возвратившись с полигона, Дмитрий Алексеевич попросил зайти к нему. Начал он с того, что реализация автоматизированного эксплуатационного цифрового контроля и оценки боевой готовности ракетного вооружения по обобщённому показателю, что являлось предметом вашего исследования в адъюнктуре, и в настоящее время в инициативном порядке этим продолжаете заниматься, – это дело далёкого будущего и повторил на немецком – «Das Geschäft fernen der Zukunft» [4]. «В настоящее же время в баллистике, – продолжил он, – появились проблемы большой теоретической и практической важности, возникшие при отработке малогабаритных ББ». Он вкратце рассказал о результатах поездки на полигон и о том, какие проблемы возникли при лётных испытаниях указанных ББ. В заключение он сказал, что было бы и для кафедры, и для вас лично (по-видимому, он имел в виду работу над докторской диссертацией) полезно бы взяться за проблему исследования вращательного движения высокоскоростных боевых блоков в атмосфере. В конце разговора он заметил, что кафедра аэродинамики (её начальник – профессор Борис Николаевич Федотов также участвовал в совещании на полигоне «Байконур») готова сотрудничать в решении этой проблемы.
[4] Он изучал и в МГУ, и в Академии немецкий язык и, судя по всему, читал дома научную литературу на этом языке. Наверное, это было во время подготовки адъюнкта к кандидатскому экзамену по немецкому языку, 15.10.1964 г. он подарил ему учебник по теоретической физике доктора, профессора Вильгельма Маке «Механика систем частиц и континуумов» (Mechanik der teilchen systeme und continua von Prof. Dr. Wilhelm Macke – Leipzig, 1964, 616 s.) c надписью: «Анатолию Васильевичу Кострову! С пожеланием упорным трудом в кратчайшие сроки построить из «частиц» стройное здание отличной диссертации» – Д. Погорелов. Несколько раз адъюнкт обращался к этому учебнику. Покорило обстоятельное строгое изложение положений механики. Многие из этих положений были известны из учебных курсов по теоретической механике, физике, аэродинамике, других учебных дисциплин, изучаемых в Академии. Трудился же адъюнкт действительно упорно, однако построить стройное здание диссертации в кратчайшие сроки по выбранной теме не удалось, Потребовались все отведённые для этого три года. Да адъюнкт, честно говоря, и не считал нужным выпускать скороспелую работу. Отведённый адъюнктский срок – это время неповторимого свободного научного поиска, анализа и синтеза, позволивших существенно раздвинуть горизонты своего познания в области управляемого движения БРДД.
В сущности, это было предложение уйти от того, чем А. Костров занимался в адъюнктуре, и начать практически с чистого листа. На раздумье была дана неделя.
Размышления привели к выводу, что надо согласиться с предложением начальника потому, что: 1)продолжение работы над практическим осуществлением концепции и алгоритма оценки боеготовности ракет по обобщённому показателю – боевой эффективности в складывающейся ситуации не будет положительно воспринято на кафедре, поскольку эта проблематика выходит за рамки исследовательских задач кафедры (в данном случае упомянутая выше концепция академика Ферсмана не срабатывала); 2) проводимые А. Костровым исследования в НИЛ по космической тематике фрагментарны и, главное, не самостоятельны для него; 3) сделанное предложение предоставляет возможность вести самостоятельные, в немалой степени фундаментальные, исследования в желаемой для него области механики полёта ракет.
Внутренне убедив себя этими выводами, исследователь ответил согласием вести научную работу в предложенном направлении. Начался новый период поиска, анализа и синтеза, установления деловых контактов со специалистами и учёными организаций, проектирующих и испытывающих высокоскоростные боевые блоки головных частей БРДД. Начало этих исследований относится к началу 70-х годов.
В отличие от начала исследований в адъюнктуре, где сначала пришлось выбирать тему исследований и определять перечень организаций, занимающихся подобной тематикой, в данном случае началом стало срочное выявление отечественных и зарубежных работ, посвящённых изучению и предотвращению авторотационных и резонансных явлений во вращательном движении, возникающих при спуске баллистических аппаратов в атмосфере.
Из открытых отечественных работ, изданных до вышеуказанных лет, было обнаружено несколько изданий [5]:
1) Остроградский М.В.. Заметки о движении сферических снарядов в сопротивляющейся среде.– Полн. собр. трудов, т. 2. – Киев: Изд-во АН СССР, 1961, с. 76–94 (рассматривается движение указанных снарядов, имеющих смещение центра масс относительно геометрического центра объёма);
2) Мурзинов И.Н. О форме тел, разрушающихся под действием интенсивного нагревания при движении в атмосфере. – Изд-во АН СССР. Механика и машиностроение, 1965, № 4, с. 36–40;
3) Кузмак Г.Е. Динамика неуправляемого движения летательных аппаратов при входе в атмосферу. – М.: Наука, 1970, 348 с. (применение асимптотических методов для анализа движения летательных аппаратов при входе в атмосферу);
4) Шилов А.А., Васильев А.Ф. Динамическая устойчивость пространственного движения летательных аппаратов на больших углах атаки при некоторых видах инерционно-аэродинамической асимметрии. – Труды ЦАГИ, 1971 , вып. 1345, 68 с.
[5] Небольшое их число объясняется тем, что в практике отечественного пушечного производства и ракетостроения не приходилось сталкиваться с авторотационными и резонансными явлениями. Артиллерийские вращающиеся относительно продольной оси снаряды, являясь статически неустойчивыми (центр давления результирующей аэродинамической силы располагается ближе к носку снаряда, чем его центр масс) не входили в резонансные режимы движения. Моноблочные крупногабаритные «тихоходные» головные части были слабо чувствительными к проявлению массово-инерционных асимметрий, а также асимметрий формы и аномалиям обтекания атмосферным потоком. Здесь уместна поговорка «пока жареный петух не клюнет….», но он клюнул.
Значительно большее число работ было обнаружено в иностранной библиотеке. Они указаны в списке литературы моногрфии – А.В. Костров. Движение асимметричных баллистических аппаратов. – М.: Машиностроение, 1984, 272 с. Их количество насчитывало более полутора десятка наименований – это переводы с английского на русский статей, отчётов и монографий таких авторов, как: Николайдес (1953), Гловер (1965), Мур (1967), Прайс (1968), Платус (1969), Мартин (1969), Эрикссон (1969), Уотерфолл (1969), Петтус (1970), Мёрфи (1971, 1973), Бартон (1972), Ward и др. (1972), Пауэр (1973) и другие.
Помнится, в эти годы однажды вызывает Д.А. Погорелов и говорит, что на рассмотрение кафедры поступила докторская диссертация начальника вычислительного центра полигона «Капустин Яр» полковника Борисевича на тему, близкую теме, которой вы занимаетесь, изучите её и выступите на заседании кафедры с её оценкой. Исследователь попытался уйти от исполнения этого задания, сославшись на неготовность пока профессионально оценивать докторские диссертации по этой проблематике. «Но вы же провели анализ состояния предмета исследования изучаемой проблематики, – сказал он и добавил, – на кафедре кроме вас никто не занимается этими вопросами [6]». Деваться было некуда, пришлось приступить к изучению рукописи.
[6] В последующем к этой проблематике были подключены адъюнкты кафедры баллистики Н.А. Карпушкин и В.Т. Горшунов.
В адъюнктуре были изучены несколько докторских диссертаций, связанных с решением проблем по баллистической и управленческой тематике. Поэтому сложились определённые представления о том, какие бывают докторские диссертации. Среди них были «диссертации скороспелки», не содержащие ни обстоятельного анализа состояния предмета исследования, ни подтверждения авторскими публикациями (научными статьями, монографиями по теме диссертации) новизны и достоверности защищаемых результатов. Основным критерием оценки принятия таких диссертаций к защите в таких случаях была актуальность. Особенно распространённой эта метода оценки использовалась применительно к диссертациям, имеющим гриф секретности, или к диссертациям высоких начальников, написанным и оформленным «учёными-прислужниками». Именно такую, как оценил молодой кандидат технических наук, скороспелую диссертацию с грифом «совершенно секретно» и представил соискатель на обсуждение научной общественности. Она была посвящена объяснению проявившегося при лётных испытаниях аномального динамического явления – авторотации в плотных слоях атмосферы неуправляемой головной части отечественной БРДД, а также формулированию предложений по предотвращению этого явления. Предмет рассмотрения диссертации, несомненно, был актуальным, но в ней автор не провёл анализа известных работ других авторов, посвящённых решению этой же проблемы. Как говорят, невооружённым взглядом обнаруживалось отсутствие обоснования новизны результатов. Собственные публикации автора по теме отсутствовали (как обычно говорят в этом случае: «теории нет – налицо сплошной ползучий эмпиризм») [7]. Об указанных недостатках было сообщено Д.А. Погорелову, который сказал, что надо подготовить проект решения кафедры с выводами о необходимости её существенной доработки.
[7] Эмпиризм (от греч. empeiria – опыт). В теории познания – направление, признающее чувственный опыт единственным источником достоверного знания (абсолютизация опыта). Противоположен рационализму, основывающемуся на понятиях, теоретических положениях. Эмпиризм сформировался в 17-18вв. на основе трудов таких философов, как Ф. Бэкон, Дж. Локк, Д. Юм и др.
На заседании кафедры, как это обычно делается, заслушали доклад соискателя, задали вопросы и приступили к заслушиванию рецензентов. Первым выступил руководитель секции лётных испытаний ракет и космических аппаратов Сергей Тихонович Худяков, который, отметив отдельные, не существенные, недостатки, в целом оценил работу положительно. Затем было предоставлено слово молодому кандидату технических наук А. Кострову, который сообщил членам кафедры об указанных выше существенных недостатках диссертации, не допустимых ни для кандидатской, ни, тем более, для докторской диссертации. После рецензентов выступил начальник кафедры Д. А. Погорелов. Он указал на отсутствие в диссертации обстоятельного теоретического описания явления авторотации и условий его возникновения. Без этого, сказал он, представлять диссертацию к защите на Совет Академии нельзя. Кафедра голосованием приняла решение о неготовности диссертации к защите, рекомендовать её автору существенно доработать диссертацию. После этого попросил слово С.Т. Худяков. Он, с присущей ему прямотой, сказал, что сделанная кафедрой оценка диссертационной работы опытного специалиста-профессионала в области лётных испытаний ракет, каким является Юрий Александрович Борисевич, не корректная. Далее он добавил, что не может делать отрицательные выводы по докторской диссертации кандидат наук, недавно начавший заниматься подобной проблематикой. Эти слова почтенного педагога, участника Великой Отечественной войны оставили в душе кандидата наук очень неприятный отпечаток, однако разумом он сознавал, что поступил правильно, по совести [8].
[8] Ю.А. Борисевич через некоторое время защитил диссертацию на Совете другой организации и стал доктором технических наук.
Личный состав кафедры баллистики и научно-исследовательской лаборатории (НИЛ). 1972 г. — кафедре 50 лет.
1-й ряд, слева направо:
Худяков Сергей Тихонович – старший преподаватель;
Мухин Иван Иванович – старший преподаватель;
Жданюк Борис Федорович – старший преподаватель;
Леонов Георгий Павлович – заместитель начальника кафедры;
Погорелов Дмитрий Алексеевич – начальник кафедры;
Гудзовский Владимир Алексеевич – старший преподаватель;
Зверев Владимир Петрович — старший преподаватель;
Иванов Виталий Александрович — начальник НИЛ.
2-й ряд, слева направо:
Жигаловский Ким Сергеевич – преподаватель;
Волин Виталий Михайлович – преподаватель;
Ольга – лаборант учебной лаборатории;
Пушкова Ирина Николаевна – инженер НИЛ;
Киселева Гуля – лаборант учебной лаборатории;
???
Конкевич Евгения Дмитриевна – инженер НИЛ;
Курбатова Лидия Ивановна – лаборант учебной лаборатории;
Филимонова Валентина Анатольевна – техник НИЛ;
Разоренов Геннадий Николаевич – адъюнкт;
Вдовухин Валентин Владимирович – начальник учебной лаборатории.
3-й ряд, слева направо:
Пичугин Михаил Иванович – техник учебной лаборатории;
Брандин Владимир Николаевич – преподаватель;
Васильев Анатолий Васильевич – преподаватель;
Соколов Валерий Иванович – старший инженер учебной лаборатории;
Шабанов Владимир Иванович – преподаватель;
Ситарский Юрий Степанович – СНС НИЛ;
Мальцев Владимир Арсеньевич – преподаватель;
Нуждин Борис Сергеевич – преподаватель;
Андреев Анатолий Николаевич – СНС НИЛ;
Костин Леонид Николаевич – начальник отделения уч. лаб.;
???
4-й ряд, слева направо:
Миленин Слава – инженер учебной лаборатории;
Коваленко Василий Павлович – преподаватель;
Карпушкин Николай Алексеевич – адъюнкт;
Егорин Леонид Захарович – нач. отд. учебной лаборатории;
Кашперский Борис Григорьевич – ст. инженер учебной лаборатории;
Цветов Юрий Петрович – инженер учебной лаборатории;
Гофман Борис Анатольевич – инженер учебной лаборатории;
Костров Анатолий Васильевич – СНС НИЛ;
Горченко Лев Дмитриевич – нач. отд. учебной лаборатории.
В идентификации состава кафедры, указанного на этой фотографии, А. Кострову оказали значительную помощь (в марте-апреле 2017 г.) Валентина Анатольевна Филимонова, Евгения Дмитриевна Конкевич, Лев Дмитриевич Горченко, за что им большое спасибо. Они продолжают заниматься научной деятельностью в нашей Альма-матер, носящей теперь название «Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого*». К сожалению, несколько сотрудников кафедры оказались нераспознанными, что обозначено тремя знаками вопроса. Прошло 45 лет, и даже память нескольких человек оказалась несовершенной.
*Говорили, что имя Петра Великого присвоено Академии по настоянию Председателя Правительства РФ Черномырдина Виктора Степановича. Официально переименование состоялось в соответствии с Указом Президента РФ – Б.Н. Ельцина от 25 августа 1997 г. № 935 «О переименовании Военной академии им. Ф.Э. Дзержинского». Указ гласит: «В целях возрождения исторической традиции российской армии и, учитывая исключительные заслуги Петра I в создании регулярной армии, постановляю переименовать Военную академию имени Ф.Э. Дзержинского в Военную академию Ракетных войск стратегического назначения имена Петра Великого».
Партсобрание кафедры баллистики ВИА им. Ф.Э. Дзержинского (ныне им. Петра Великого). Секретарь парторганизации К.С. Жигаловский (обр. спиной), Д.А. Погорелов, А.В. Честнов, Б.Ф. Жданюк, С.Т. Худяков (выступает), В.П. Коваленко, В.А. Иванов и другие. А. Костров «на Камчатке», слева – «температурит», но присутствует, 70-е годы.
Разработка математической модели пространственного движения в атмосфере асимметричных боевых блоков
После изучения вышеуказанных работ, в том числе и диссертации Ю.А. Борисевича, стало предельно ясно, что, наряду с построением аналитических и полуаналитических моделей движения, необходимо иметь математическую модель для численного воспроизведения на ЭЦВМ пространственного возмущённого движения боевого блока (ББ), наиболее корректно и полно учитывающую эффекты возмущений массово-инерционных и геометрических характеристик тела вращения, каковым номинально является ББ. Указанные возмущения представляют собой: смещение центра масс с оси симметрии (оси вращения) ББ, угловые отклонения главных осей инерции относительно осей и плоскостей геометрической симметрии ББ, отклонения формы ББ от его номинальной формы. Совокупность массово-инерционных и геометрических асимметрий принято считать конструктивными асимметриями, обусловливающими возмущения сил и моментов, действующих на симметричные ББ, возбуждающих и поддерживающих в полёте различные аномальные динамические явления.
Имелось в виду, что наряду с конструктивными асимметриями могут проявлять себя такие явления, как несимметричное обтекание ББ атмосферным потоком, возникающее вследствие трения в пограничном слое, уноса массы с поверхности ББ (абляции), неравновесных процессов переноса энергии в поле течения около ББ. Несимметричное обтекание, также как и конструктивные асимметрии, вызывают дополнительные аэродинамические силы и моменты, действие которых могут приводить к возникновению различных аномальных динамических явлений. Однако разработчик математической модели воздержался от учёта в ней несимметричного обтекания, поскольку это очень усложняло модель.
В основу построения рассматриваемой модели были положены следующие исходные посылки: ББ – твёрдое тело; движение рассматривается в инерциальных системах координат, начало которых помещается в центре Земли, а ориентация осей выбирается исходя из того на каком участке полёта анализируется движение ББ; исходные динамические уравнения движения ББ записываются в проекциях на оси декартовой опорной системы координат, начало которой помещается в точке полюса (например, в номинальном центре масс), а направления осей совпадают с направлениями главных осей инерции симметричного ББ. Для вывода динамических уравнений математической модели был использован энергетический метод, а для представления этих уравнений в скалярном виде – применена форма Эйлера-Лагранжа [9].
Математическая модель включала в себя алгоритм автоматического выбора шага интегрирования дифференциальных уравнений движения ББ, основывающийся (алгоритм) на определении значения неортогональности матрицы ориентации ББ [10], и блок тестирования решения кинематических уравнений вращательного движения, выполняемого (тестирования) с использованием аналитического решения этих уравнений, полученного для случая вращения ББ с постоянной скоростью (см. монографию – А.В. Костров «Движение асимметричных баллистических аппаратов», а также Известия АН СССР «Механика твёрдого тела», 1985, № 6, с. 34–41/ А.В. Костров – Управление устойчивостью численного интегрирования уравнений свободного движения твёрдого тела в сопротивляющейся среде» (переведена на английский язык).
[9] Подробно эти вопросы изложены в упоминаемой выше моногрфии – А.В. Костров. Движение асимметричных баллистических аппаратов – М.: Машиностроение, 1984.
[10] Практическая отработка данного алгоритма была выполнена дипломником Александром Михайловичем Мардюком, ведущим слушательскую исследовательскую работу под руководством профессора Бориса Николаевича Федотова (начальника кафедры аэродинамики), а затем, после увольнения в запас Бориса Николаевича, – под руководством А.В. Кострова.
Публикации исследователя по проблематике анализа движения асимметричных БА в 70-е годы
В рамках темы «Движение асимметричных баллистических аппаратов» (боевых блоков) были опубликованы статьи в научно-техническом сборнике «Известия» ВА им. Ф.Э. Дзержинского: 1) Критерии устойчивости движения в атмосфере баллистического аппарата, закрученного по крену, 1972, т. 168, с. 35–43; 2) К задаче исследования динамики неустановившегося полёта асимметричного баллистического аппарата, 1973, т. 172, с. 4–10 (в соавторстве со слушателем 5-го курса Захаровым С.М. – дипломником А.В. Кострова); 3) Анализ динамики вращения статически неуравновешенного баллистического аппарата, 1973, т. 172, с. 11–18; 4) Исследование динамических свойств закрученного по крену асимметричного баллистического аппарата в режиме установившегося резонанса, 1975, т. 176, с. 14–21; 5) Способ и устройство стабилизации скорости вращения спускаемого баллистического аппарата по крену, 1975, т. 176, с. 22–26 (в соавторстве с А.Н. Андреевым и А.Ф. Смирновым); 6) Способ и система регулирования угла атаки закрученного по крену баллистического аппарата, 1977, т. 181, с. 99–103 (в соавторстве с А.Н. Андреевым); 7) Асимптотический метод представления аэромеханических характеристик тела вращения, подверженного импульсному высокоэнергетическому воздействию, 1978, т. 183, с. 9–21 (в соавторстве с А.М. Мардюком).
Опубликованы материалы в вышедших в1978¬1979 гг. трудах:
1) Сборнике научно-методических материалов по теоретической и экспериментальной баллистике/ Под ред. Д.А. Погорелова. – ВА им. Ф.Э. Дзержинского, 1978, с. 55–61 ¬ материал «Алгоритм определения характеристик массовой и аэродинамической асимметрий летательного аппарата по данным лётного эксперимента» (в соавторстве с А.Ф. Смирновым);
2) Книге «Вопросы дальнейшего повышения точности и эффективности баллистических ракет и их боевых оснащений/ Под ред. Л.А. Майбороды и А.А. Лукашевского. – МО СССР, 1979:
с. 273–279 – «Управление углом атаки закрученных по крену баллистических аппаратов на основе «магнусовской неустойчивости» (в соавторстве с А.Н. Андреевым);
с. 280–302 – «Одноканальные системы стабилизации скорости вращения баллистических аппаратов для повышения устойчивости и точности попадания» (в соавторстве с А.Н. Андреевым); ;
с. 303 – 312 – «Управление углом атаки баллистического аппарата с использованием вращательного резонанса» (в соавторстве с А.Н. Андреевым);
3) Книге «Методологические основы и методы обоснования тактико-технических требований к стратегическому ракетному вооружению/Под ред. М.И. Копытова – МО СССР , 1979:
с. 285–296 – «Истолкование расходимости колебаний асимметричного баллистического аппарата в атмосфере как параметрического резонанса»;
с. 296–303 – «Динамические эффекты, возникающие при спуске в атмосфере вращающихся по крену высокоскоростных баллистических аппаратов и использование их для управления движением;
с. 347–354 – «Статистическая методика оценки характеристик асимметрий баллистического аппарата по результатам лётного эксперимента» (в соавторстве с А.Ф. Смирновым).
По научному статусу звание «старший научный сотрудник» равнозначно званию «доцент кафедры (доцент)»
А. Костров среди преподавателей и научных сотрудников кафедры (во главе с Д.А. Погореловым), достигших высоких результатов в руководстве научными исследованиями курсантов и слушателей ВИА им. Ф.Э. Дзержинского (ныне им. Петра Великого). Из архива С. Захарова – дипломника А. Кострова
Кафедра баллистики ВИА им. Ф.Э. Дзержинского во главе с Д.А. Погореловым (в центре), инженер-майор Костров А.В. — последний ряд, в проёме двери, 70-десятые годы
О драматичной истории подготовки и издания монографии А.В. Кострова и Ю.С. Ситарского «Рассеивание управляемых баллистических ракет»
В конце 60-х – начале 70-х годов у исследователя возникла идея обобщить и развить результаты адъюнктского диссертационного исследования, касающегося рассеивания движения БРДД, обусловленного различными возмущениями, в первую очередь, проявляющимися на активном управляемом участке траектории этих ракет. Предметное рассмотрение данной темы являлось в то время весьма актуальным, поскольку, как представлялось исследователю, в известных изданиях в области баллистики БРДД вопросы рассеивания этих ракет были рассмотрены весьма фрагментарно, несмотря на то, что точность попадания являлась, да и в настоящее время является, одной из основных характеристик, определяющих боевую эффективность ракеты [11] .
Исследователь обратился к коллеге по лаборатории Юрию Степановичу Ситарскому, который хорошо владел методом расчёта попадающей траектории БРДД [12], с предложением подготовить и издать в открытой печати монографию с наименованием «Рассеивание управляемых баллистических ракет».
Старший научный сотрудник НИЛ-12 кафедры баллистики кандидат технических наук старший научный сотрудник Ситарский Юрий Степанович, фото из архива Кострова А.В.
С этим наименованием, несмотря на все перипетии, она и была издана. Присутствие в наименовании слова «управляемых» обязывало авторов предметно рассматривать возмущённый процесс управления ракетой на активном участке траектории, обусловленный различными внешними возмущениями, приложенными к объекту регулировании – ракете, и внутренними возмущениями, приложенными к регулятору движения – системе управления движением ракеты. В понятие «рассеивание» вкладывался обобщённый смысл, что это не только разброс точек падения ракеты у цели, характеризуемый принятыми из артиллерии понятиями «точность» (смещение центра эллипса рассеивания точек падения снаряда относительно точки прицеливания) и «кучность» (разброс точек падения относительно центра эллипса рассеивания), а это разброс возмущённых траекторий относительно попадающей траектории, заложенной в полётном задании ракеты. Тем самым принималась концепция определения рассеивания пучка траекторий как случайных функций, аргументом которых является время или какой-то другой монотонно изменяющийся параметр.
[11] Повышение точности попадания в цель в два раза, даёт, как это следует из курса боевой эффективности, возможность, при условии сохранения того же уровня эффективности, снизить могущество боевого заряда в восемь раз.
[12] Попадающую траекторию в баллистике называют иногда невозмущённой траекторией, проходящей чрез точку прицеливания.
С соавтором договорились просить выступить в качестве научного редактора Д.А. Погорелова, но он отказался. Однако порекомендовал пригласить на эту роль своего заместителя доктора технических наук, профессора Георгия Павловича Леонова, который с солидарной ответственностью согласился войти соавтором в авторский коллектив, отказавшись от научного редактирования. Был разработан план-проспект монографии и пояснительная записка к нему в расчёте, что предложение об издании книги будет направлено в Издательство «Машиностроение» Комитета по печати при Совете Министров СССР. На план-проспект книги была получена положительная рецензия известного учёного и конструктора космической и ракетной техники доктора технических наук, профессора, лауреата Ленинской премии, Героя Социалистического Труда, заслуженного деятеля науки и техники РСФСР Михаила Клавдиевича Тихонравова. Редакционный совет «Машиностроения», с подачи его члена заведующего кафедрой баллистики МВТУ им Н.Э. Баумана заслуженного деятеля науки и техники РСФСР доктора технических наук, профессора Дмитриевского Андрея Александровича, одобрил предложение. В результате с издательством был заключён Издательский договор от 28.12.1973 г. В приложении к договору говорилось, что автор передаёт Издательству свои полномочия по использованию произведения в других государствах и что, принимая эти полномочия, издательство обязуется: информировать автора о предложениях об использовании его произведения за рубежом; обеспечить при заключении договора на использование произведения за рубежом охрану личных прав и имущественных интересов автора, а также возможность внесения в произведение необходимых, по мнению автора, изменений и дополнений (настоящее условие сохраняет силу в течение всего срока действия авторского права на данное произведение).
В особых условиях договора записано: «Вместе с рукописью автор представляет акт экспертизы о возможности её издания в открытой печати».
Всё шло своим чередом. В соответствии с замыслом, соавторы взялись за подготовку рукописи к сдаче 15 октября 1974 г., как это было указано в договоре. Поскольку объём монографии, определённый договором, составлял 20 авторских листов (считалось, что это большой объём), авторы имели право сдать рукопись на два месяца позднее указанного в договоре номинального срока. Рукопись была подготовлена в установленные сроки, прошла экспертную комиссию по режиму и цензора Академии – начальника научно-исследовательского отдела полковника Евгения Александровича Олейникова. Заместитель начальника академии по учебной и научной работе генерал-лейтенант Солодов Александр Васильевич, как председатель экспертной комиссии, подписал акт экспертизы, подтверждающий возможность издания её в открытой печати. Рукопись и акт были направлены главному редактору литературы по авиационной технике и космонавтике издательства «Машиностроение» Л.А. Гильбергу. На вопрос А. Кострова редактору – кто рецензирует рукопись, он без обиняков ответил – Юрий Васильевич Чуев [12] .
[12] Чуев Юрий Васильевич – выпускник Академии им. Ф.Э.Дзержинского, генерал-лейтенант, доктор технических наук, профессор. Соавтор брошюры – Киселев С.П., Чуев Ю.В. Рассеивание ракет. – М.: Воениздат, 1964, 88 с. В эти годы он возглавлял « Секцию прикладных проблем при Президиуме АН СССР».
По истечению достаточно продолжительного времени редактор передал авторам рецензию, подписанную Ю.В. Чуевым. Это был отзыв, отрицающий всё и вся. Как потом выяснилось, разбор содержания рукописи исполнил один из подчинённых ему кандидатов наук в звании полковника. Юрий Васильевич лишь поставил, судя по всему, под рецензией свою подпись. Возник естественный вопрос: что делать? Ситуация осложнялась тем, что наш «ведущий соавтор» Г.П. Леонов в сентябре 1973 г. уволился из ВС СССР и занял должность заведующего кафедрой теоретической механики в МАТИ им. Э.К. Циолковского, на которой не читавшему ранее курса по этой непростой дисциплине, даже доктору технических наук, профессору, было не совсем уютно, Это следовало из его слов и поведения, когда соавторы, собравшись, искали ответ на вопрос – что делать? Причём самые ощутимые удары рецензентом были нанесены по главам, которые были написаны нашим профессором. На вопрос А. Кострова к профессору, будет ли он устранять в своих главах указанные рецензентом недостатки, он ответил, что не будет, у него нет на это времени. Сознавая, что неустранение замечаний рецензента грозит расторжением договора с издательством и бездарной пропажей огромного затраченного труда, А Костров предложил профессору отказаться от соавторства, что он и сделал не без обвинений предложившего совершить указанный поступок. Профессор подписал заявление о выходе из состава авторского коллектива (это заявление с оригинальными подписями хранится у А. Кострова до сих пор). Соавтор Ю.С. Ситарский не возражал такому разрешению вопроса. После этого заявления, поданного директору издательства «Машиностроение», с которым был заключён договор, авторами рукописи «Рассеивание управляемых баллистических ракет» стали Костров Анатолий Васильевич и Ситарский Юрий Степанович [13]. Это был первый, можно сказать, инцидент на пути к изданию книги. Значительно большие неприятности ожидали соавторов на последующем пути к цели.
[13] В заявлении соавторов директору издательства «Машиностроение», подписанном ими 13.08.1976 г., указано, что причитающийся им гонорар распределить в следующем соотношении: А. Кострову – 75%, Ю. Ситарскому – 15%. Это справедливое соотношение, соответствующее затраченному труду и подготовленному объёму рукописи каждым соавтором.
Авторы были убеждены в том, что в рецензии допущена подмена анализа содержания рукописи заключениями, совершенно не основанными на научных фактах и аргументах. Это наводило на мысль об умышленном желании рецензента «задробить» рукопись или, во что очень не хотелось верить, об отсутствии у рецензента профессионального знания рассматриваемого в рукописи предмета, представляющегося собой рассеивание траекторий БРДД. Авторы приняли решение, не пресмыкаясь и не прогибаясь перед рецензентом, дать ему обоснованный принципиальный ответ. Поэтому они очень серьёзно отнеслись к написанию ответа, изложив его на 10-ти листах стандартного формата А-4, через один интервал .
[14] Исследователь не стал на этом сайте помещать текст ответа рецензенту (текст сохранился). Хотя он мог бы, вне зависимости от субъективизма высоких научных авторитетов, являться примером противостояния авторов за право обоснованно защититься и одержать верх в, казалось бы, безнадёжной ситуации.
Упоминаемый выше главный редактор Л.А. Гильберг направил рецензенту исправленный вариант рукописи, сопроводив письменно словами: «… направляю доработанную авторами по Вашим замечаниям рукопись: Костров А.В. и др. «Рассеивание управляемых баллистических ракет». Прошу сообщить Ваше мнение о целесообразности её издания».
Через некоторое время авторы были приглашены рецензентом на беседу, состоявшуюся в его служебном кабинете с участием полковника, подготовившего рецензию. И генерал-лейтенант, и полковник были в гражданской форме, авторы – в военной, имеющих воинские звания подполковников. Обратившись к полковнику по имени и отчеству, Юрий Васильевич спросил его: «Ну что, казним или помилуем этих упрямых подполковников?». Судя по их поведению, ответ на поставленный вопрос ими был принят ещё до вызова авторов на беседу. Отвечая своему начальнику, полковник одновременно как бы сообщал авторам, что они правильно отреагировали на рецензию, существенно исправив рукопись. В заключительной части ответа полковник, обращаясь к своему начальнику по имени и отчеству, сказал, что можно дать положительное заключение на запрос главного редактора. На этом непродолжительная беседа закончилась. По дипломатическому этикету авторы должны были поблагодарить рецензента, что они и сделали.
Через 2–3 дня редактор ознакомил с ответом рецензента (на 2-х страницах) на сделанный им запрос. В заключительной части ответа сказано: «Несмотря на наличие дискуссионных положений, затрагиваемых авторами в ответе на мою рецензию, считаю возможным издание доработанного варианта рукописи книги авторов А.В. Кострова и Ю.С. Ситарского «Рассеивание управляемых баллистических ракет», – доктор технических наук профессор Ю.В. Чуев.
Книга была сдана в набор, планируемый тираж – 5000 экз. Перед тем как тиражировать книгу, издательство должно было получить разрешение Главного управления по делам литературы и издательств (Главлита) – органа государственного управления, осуществлявшего в СССР цензуру печатных произведений (этот орган действовал с 1922 по 1991 г.).
Главлит, получив сигнальный экземпляр книги, переслал её в ГУРВО для проведения экспертизы на предмет установления содержащихся в ней запрещённых для открытой публикации сведений. Это было время подготовки к визиту в СССР государственного секретаря США С. Вэнса, целью которого было обсуждение нового американского проекта «всеобъемлющего» соглашения об ограничении стратегических вооружения (ОСВ).
Книга попала к начальнику отдела ГУРВО, в прошлом выпускнику факультета ракетного вооружения Академии им. Ф.Э. Дзержинского, полковнику Стрелкову Александру Ивановичу, который осуществлял сопровождение лётных испытаний, в частности обеспечение точности и боевой эффективности, ракетного вооружения РВСН. Первый разговор по телефону А. Кострова с Александром Ивановичем, касающийся судьбы книги, ничего драматичного не предвещал. Он дал понять, что через одну-две недели заключение на книгу, подтверждающее отсутствие в ней сведений закрытого характера, будет отправлено в Главлит. Через две недели авторы повторно обратились к нему, услышав от него, что ситуация изменилась: «Мы вынуждены, – сказал он, – серьёзно разобраться во всём, что вы написали». Из разговора можно было понять также, что получена установка указанного государственного органа не выпускать книгу в открытой печати. Что будет дальше с ней, сказал он, пока неизвестно; в любом случае из неё необходимо изъять все иллюстрационные данные, несмотря на то, что все они являются расчётными (не экспериментальными). Он согласился ещё раз встретиться с авторами и ознакомиться с изданиями зарубежной печати, в частности печати США, содержащими фактические и цифровые характеристики конструкций межконтинентальных ракет и их систем, которые были использованы авторами при написании книги. Встреча состоялась, но он не проявил интереса к привезённым авторами иностранным изданиям. Складывалось впечатление, что эксперт изменил первоначальную позицию и теперь убеждён в невозможности опубликовать книгу в открытой печати. Так оно и случилось: высланное в Главлит заключение ГУРВО содержало вывод о невозможности публиковать в открытой печати представленную на экспертизу книгу. Главлит переслал копию этого не имеющего грифа секретности заключения в Издательство, где авторы и были с ним ознакомлены. В памяти остались основные выводы этого заключения (излагаем их основной смысл): 1) книга раскрывает методы подготовки данных на пуск отечественных ракет стратегического назначения; 2) книга содержит описание перспективных методов управления и повышения точности ракет дальнего действия; 3) книга может представлять практический интерес для специалистов США, Китая и слаборазвитых стран.
В обобщающем выводе было сказано, что книга не может быть издана в открытой печати.
Выводы ошеломили авторов несоответствием, особенно первых двух, выводов действительному содержанию книги.
По первому выводу следует сказать, что авторы не ставили задачу описывать конкретные методы подготовки данных на пуск отечественных ракет. В ней рассмотрен типовой алгоритм расчёта номинальной попадающей траектории, в основе которого положено итерационное решение математической краевой задачи по определению двух управляющих параметров (в некоторых источниках эту задачу называют обратной задачей баллистики). Для каждого типа ракет (в том числе и отечественных) разрабатывается присущая этому типу конкретная схема подготовки данных на пуск, зависящая от конкретного устройства системы управления ракеты. Однако такой конкретики в книге нет и в помине.
По второму выводу: в предисловии книги ясно сказано, что в книге рассматриваются вопросы анализа явления рассеивания траекторий БРДД более полно и системно, по сравнению с анализом, проводимом в широко известных работах отечественных и зарубежных авторов. Решение задачи синтеза, обычно связанное с целью реализации усовершенствований системы управления для повышения точности попадания ракет, также не рассматривается.
О третьем выводе сказать было нечего. В настоящее время, знакомясь с договорами об ограничении стратегических вооружений (ОСВ), удивляешься тому, что за короткое время были раскрыты все «ракетные» секреты СССР, не только теоретико-методологического характера, но и технологического.
По результатам заключения ГУРВО были сделаны оргвыводы. Главлит в своём уведомлении на имя начальника Академии констатировал случай допущения нарушения экспертной комиссией Академии по режиму порядка выпуска научно-технического произведения в открытую печать и рекомендовал расформировать эту комиссию. Александр Васильевич Солодов, возглавлявший, как говорилось выше, эту комиссию, на общем собрании личного состава Академии сказал, что комиссия и цензор Академии действовали в соответствии с руководящими документами и призвал авторов, направляющих свои труды для публикации в открытой печати, особенно щепетильно соблюдать требования соответствующего приказа Министра обороны СССР. Вновь созданную комиссию возглавил начальник Академии. Надо сказать, что авторы книги не понесли никакого наказания.
Главный редактор Л. Гильберг сообщил авторам, что с Главлитом удалось договориться о том, что книгу можно издать с грифом «Для служебного пользования». Если авторы желают издать книгу с таким грифом, добавил он, то надо обеспечить тираж не менее 1000 экземпляров. Книга была объявлена в плане выпуска литературы издательства «Машиностроение» на 1976 г. (пункт 198), но подписана к печати 12.04.1977г. В этом же году она вышла в свет. В предисловии авторы выразили свою признательность Г.П. Леонову, Д.А. Погорелову, В.А. Гудзовскому, Б.С. Нуждину, С.Г. Гаю (из НИИАП), В.Х. Раскину (из ЦКБМ) за ценные замечания и пожелания, способствовавшие улучшению качества книги.
Обеспечение тиража заключалось в рассылке предложения приобрести книгу командирам воинских частей, начальникам высших военных заведений и ректорам высших учебных заведений, руководителям научно-исследовательских организаций, директорам оборонных предприятий, заинтересованным, по мнению авторов, в приобретении этой книги. Гарантийные письма о приобретении направлялись в адрес директора издательства «Машиностроение» А.В. Астахова. Необходимый тираж таким образом был обеспечен. Отдельные втузы, например МВТУ им. Н.Э. Баумана, были заинтересованы в приобретении большого количества экземпляров книги для использования её в качестве учебного пособия для студентов, но не могли по причине, как сказал упоминаемый выше заведующий кафедрой баллистики А.А. Дмитриевский, невозможности персонального хранения студентами литературы с грифом «для служебного пользования». МАИ им. Серго Орджоникидзе приобрёл более сотни экземпляров.
Ниже приведено художественное оформление обложки книги, по мнению авторов, очень правильно отражающее рассматриваемый в книге предмет – «латентное рассеивание ракет». Судя по всему, гриф до сих пор с книги не снят, хотя в последние годы на неё делаются ссылки во многих открытых работах.
Создание исследовательской аэробаллистической группы (АБГ) для проведения модельных физических экспериментов по совершенствованию ракетного вооружения
В бытность начальника кафедры внешней баллистики Я.М. Шапиро (начальник кафедр: внешней баллистики – с 1937; баллистики и аэродинамики – с 1958; аэродинамики – с 1960; в 1961 – в звании инженер-полковника уволен в запас, хотя, по мнению многих его сослуживцев и учеников, он заслуживал более высокого воинского звания) в Академии в 30-е годы прошлого века была создана аэробаллистическая трасса (АБТ) для проведения экспериментальных стрельбовых исследований артиллерийского и ракетного вооружения. АБТ располагалась в подвальном помещении здания Академии. В качестве метательных устройств использовались ружья и пушки небольших калибров, а в качестве измерителей параметров движения снарядов (их физических моделей) – электронные хронометры и бумажные мишени (преграды), доставлявшие большие затраты времени при подготовке и проведении экспериментов. Точность измерений была низкой. АБТ находилась на балансе учебных лабораторий кафедр, возглавляемых Я.М. Шапиро, и использовалась в исследовательских и учебных целях. После назначения на должность начальника кафедры аэродинамики в 1961 г. Бориса Николаевича Федотова традиции использования АБТ и аэродинамических труб, находящихся на балансе учебной лаборатории этой кафедры, были продолжены. В связи с созданием РВСН и возникшей острой необходимостью совершенствования ракетного вооружения актуальность развития аэробаллистического метода модельных исследований движения в то время существенно возросла.
Борис Николаевич нередко поднимал вопрос об использовании АБТ не только для определения аэродинамических коэффициентов головных частей (ГЧ) и боевых блоков (ББ), но и для модельных исследований движения ББ в пылевых образованиях, при проникании в плотную среду, при ударном импульсном воздействии на корпус ББ в полёте и других актуальных в то время исследованиях.
Б.Н. Федотов (перед увольнением его в запас в 1976–77 гг.) и Д.А.Погорелов предложили руководству Академии изменить статус учебной на статус исследовательской АБТ, учитывая проявляющуюся тенденцию широкой модельно-экспериментальной отработки ракетного вооружения по максимально возможному числу параметров. В связи с достигнутыми успехами в развитии техники высокоскоростного метания и измерений баллистический метод модельных испытаний стал рассматриваться как эффективный метод динамических исследований ракетного вооружения. По замыслу, он должен был дополнять метод натурных лётных испытаний, давая возможность уточнять отдельные характеристики ЛА на всех стадиях их отработки путём комплексного использования баллистических трасс различного типа – аэробаллистических, гидробаллистических, терробаллистических.
Сохранилась копия рапорта начальника кафедры № 16 генерал-майора-инженера Д.А. Погорелова, поданного в мае 1977 г. начальнику 1 факультета Академии [15].
[15] Проект рапорта подготовлен А.В. Костровым (и согласован с начальником НИЛ-12 В.А. Ивановым) на основе опыта использования трассы в Академии и первичного практического ознакомления с решаемыми научными и научно-техническими задачами, а также с техникой проведения экспериментов на подобных трассах (установках) в Физико-техническом институте им. А.Ф. Иоффе АН СССР (г. Ленинград), Научно-исследовательском институте автоматических систем (НИИАС) МАП (пос. Белоозёрский Московской обл.), Научно-исследовательском институте экспериментальной физики (г. Арзамас), ЦАГИ им. Н.Е. Жуковского (г. Жуковский Московской обл.), МВТУ им. Н.Э. Баумана, НИИ ПММ (г. Томск). В последующем состоялось ознакомление с гидробаллистической трассой СКБ-385 (г Миасс Челябинской области).
В рапорте говорится: «С 1957 года в академии ведутся исследования с использованием аэробаллистической трассы, находящейся в настоящее время в составе лаборатории № 131. Длительное время исследованиями на трассе руководил начальник кафедры № 13 доктор технических наук, профессор полковник-инженер Б.Н. Федотов. Перед увольнением в запас он обратился к командованию академии с предложением о передаче трассы в НИЛ-12. По его мнению, принадлежность исследовательской установки, каковой является трасса, к учебному подразделению препятствует полному использованию её потенциальных возможностей. Наше знакомство с состоянием трассы показало, что она используется для исследований по отдельным вопросам экспериментальной аэродинамики. Настоящее же оснащение трассы, её штатный состав и статус учебной установки не позволяет выполнять работы в полном объёме, определяемом современными требованиями заказчиков НИР. Экспериментальная производительность трассы низка – 200–240 выстрелов в год. Однако трасса Академии является уникальной установкой (в СССР имеется 3–4 таких установки) и может явиться эффективным средством для проведения широкого круга работ по перспективной тематике научных исследований в Академии.
Для повышения производительности трассы (до 600 –700 выстрелов в год) и получения на ней научных результатов, удовлетворяющих современным требованиям, считаю целесообразным:
1. Создать при НИЛ-12 (тематика этой лаборатории в наибольшей степени соответствует возможным исследованиям на трассе) исследовательскую аэробаллистическую группу, включающую теоретико-экспериментальное и эксплуатационное отделения.
Теоретико-экспериментальное отделение (из опыта использования подобных трасс, например, в ФТИ АН СССР им. А.Ф. Иоффе, в НИИ АС МАП) должно состоять из 6–8 человек:
1) руководитель (начальник) группы (он же начальник теоретико-экспериментального отделения) – старший научный сотрудник (специалист по теории полёта летательных аппаратов);
2) старший научный сотрудник (специалист по аэродинамике);
3) старший научный сотрудник (специалист по вопросам оценки стойкости ЛА к механическим, тепловым и световым воздействиям);
4) младший научный сотрудник (специалист по внешней баллистике);
5) младший научный сотрудник (специалист по планированию аэробаллистического эксперимента и математической обработке результатов эксперимента);
6) инженер – вычислитель (специалист по программированию решения задач на ЭВМ).
Эксплуатационное отделение (из опыта эксплуатации трассы в Академии и в указанных выше организациях) должно иметь следующий штат:
1) начальник отделения (специалист по экспериментальной аэродинамике);
2) старший инженер (специалист по конструированию моделей летательных аппаратов и вспомогательного механического оборудования);
3) инженер (специалист по электро- и радиотехническим измерениям);
4 )инженер (специалист по фотоаппаратуре и скоростной фотосъёмке);
5) техник (специалист по вооружению);
6) техник;
7) 2 -3 лаборанта.
2. Передать трассу в НИЛ-12 со всей измерительной аппаратурой и механической мастерской (комнаты №№ 38, 52,5).
3. В целях обеспечения номинальной производительности трассы (600-700 выстрелов в год) в минимальные сроки, а также подбора специалистов с необходимой квалификацией, укомплектование штатов аэробаллистической группы провести в 2–3 этапа, в течение не более 2-х лет.
На 1-м этапе (одновременно с передачей трассы) необходимо:
1) установить для руководителя группы штатную категорию – начальника отделения НИЛ-12;
2) передать обслуживающее трассу отделение лаборатории № 131 в составе начальника отделения, инженера, техника и лаборанта в НИЛ-12;
3) прикомандировать в НИЛ-12 для функционального укомплектования группы следующие штатные единицы: военнослужащего младшего научного сотрудника (с замещением должности специалистом по баллистике, выпускником адъюнктуры Академии 1977 г.), военнослужащих – старшего инженера, инженера, техника и служащих СА – инженера и двух лаборантов.
На 2-м этапе (сентябре-октябре 1977 г.) ввести в состав аэробаллистической группы штатные единицы одного или двух старших научных сотрудников.
На 3-м этапе (до сентября–октября 1978 г.) доукомплектовать аэробаллистическую группу постоянными штатами в соответствии с перечнем штатных категорий, указанных в пункте 1 рапорта.
Указанный минимум организационных мероприятий позволит повысить эффективность работ на трассе и расширить круг решаемых задач перспективной тематики НИР Академии.
Начальник кафедры № 16 генерал-майор-инженер
Д.А. Погорелов
Заместителю начальника академии по учебно-научной работе
Представляю рапорт начальника кафедры № 16 и ходатайствую о передаче аэробаллистической трассы и обслуживающего её отделения лаборатории № 131 в НИЛ-12 и о создании при НИЛ-12 аэробаллистической группы со штатной структурой, указанной в рапорте.
Начальник инженерного факультета № 1 генерал-майор
С.И. Егоров
«15» мая 1977 г.»
После рассмотрения этого рапорта был издан приказ начальника академии от 13.07.1977 г. о передаче АБТ учебной лаборатории № 131 в НИЛ-12. В приказе сказано:
«В целях более эффективного использования аэробаллистической трассы при проведении экспериментальных исследовательских работ академии: 1) создать при НИЛ-12 исследовательскую аэробаллистическую группу в составе подполковника – инженера Кострова А.В. (НИЛ-12) – руководитель группы; майора-инженера Шепелева Н.Е. (кафедра 13) и подчинённого ему отделения № 2 лаборатории № 131; 2) начальникам учебного и научно-исследовательского отделов подготовить предложения по внесению изменений в оргштатную структуру НИЛ-12 при очередной корректировке штатов академии. В предложениях предусмотреть создание в НИЛ-12 отделения по проведению исследовательских работ на аэробаллистической трассе и её эксплуатации; 3) начальнику лаборатории № 131 передать аэробаллистическую трассу со всей измерительной аппаратурой в НИЛ-12, материальную ответственность за сохранность помещения, оборудование и другого имущества трассы возложить на майора-инженера Шепелева Н.Е…».
В соответствии с этим приказом штатная структура НИЛ-12 стала «отделенческой», а старший научный сотрудник А.В. Костров 25.09.1978 г. был назначен на должность начальника отделения – старшего научного сотрудника этой лаборатории, в функцию которого входило руководство исследовательской аэробаллистической группой (АБГ) и конечно же личного проведения теоретико-экспериментальных исследований по плановым НИР.
На руководителя АБГ легли три весьма непростых проблемы, первая из которых заключалась в создании современной системы измерений движения моделей летательных аппаратов (ЛА) на АБТ, вторая – в разработке методик и алгоритмов определения параметров движения и конструктивных характеристик моделей ЛА по измерениям их движения на АБТ, распространении (согласовании) полученных данных на полноразмерные натурные ЛА, третья – в разработке планов экспериментов для конкретных исследовательских задач.
Создание фототеневой электрической системы регистрации (измерения) параметров движения моделей ЛА на АБТ
От Б.Н. Федотова была унаследована АБТ, на которой измерения параметров движения моделей ЛА осуществлялись с помощью электронного хронометра и бумажных мишеней (преград), выставленных через определённые расстояния вдоль трассы [16]. Фиксация углового положения модели ЛА при пробивании бумажной мишени осуществлялась: по крену – по оставленному на бумаге следу от линии, нанесённой с помощью краски на боковой поверхности модели; по углам тангажа и рыскания – путём дешифрирования отверстия (следа) в бумажной преграде. Времена пролёта моделью ЛА преград определялись хронометрами, фиксирующими моменты разрыва электрического контура, часть которого размещалась на поверхности преграды. Эта система измерений требовала, как говорилось выше, больших затрат на подготовку эксперимента и первичную обработку (дешифрирование) результатов первичных измерений и характеризовалась низкой точностью.
[16] Эта система измерений широко использовалась при стендовой отработке пушечно-стрелкового вооружения.
После начального теоретического анализа планируемой тематики будущих исследований на АБТ, знакомства с известными описаниями используемой аппаратуры в подобных исследованиях в стране и за рубежом было принято решение создать современную бесконтактную фото-теневую электрическую систему регистрации (измерения) параметров движения моделей ЛА в двух плоскостях – горизонтальной и вертикальной. Регистрация движения модели по крену оставалась «ахиллесовой пятой». Пришлось сохранить старый контактный способ регистрации – использовать бумажные мишени, но без проволочной сетки, используемой в старой системе для регистрации моментов пролёта модели сечений трассы.
Планировалось, что система будет способна измерять движение моделей ЛА при решении таких задач, как:
– определение коэффициентов аэродинамических сил и моментов, действующих на тела вращения в диапазонах дозвукового и сверхзвукового атмосферного обтекания;
– воспроизведение эффектов импульсных внешних воздействий на корпус модели и динамику последующего её полёта;
– воспроизведение динамики полёта моделей ББ, имеющих малые асимметрии формы и массо-инерционные асимметрии, обусловленные производственными погрешностями (погрешностями изготовления ББ);
– моделирование движения ББ в пылевых образованиях и ветровых потоках, дождевых, градовых и плотных средах.
Опыта конструирования подобных систем у специалистов «электронщиков» – выпускников Академии не было. Созданное эксплуатационное отделение во главе с Н.Е. Шепелевым было не готово для решения поставленной технической задачи. Поэтому пришлось более предметно заняться анализом опыта создания и эксплуатации систем измерения движения моделей на АБТ страны.
Наибольшее внимание в процессе ознакомления и анализа привлекли АБТ НИИ АС МАП (пос. Белоозёрский Московской обл.) [17], тематика исследований на которых была наиболее близкой к планируемой тематике исследований на АБТ Академии. Здесь А.Костров встретился с ведущим инженером Дмитрием Васильевичем Вдовиным, который ранее участвовал в создании и эксплуатации систем регистрации быстропротекающих процессов, происходящих при ядерных расщеплениях, а в последнее время вёл разработку и эксплуатационное обслуживание фото-теневых электрических систем регистрации (измерения) параметров движения моделей ЛА в лаборатории аэробаллистических экспериментальных исследований, возглавляемой кандидатом технических наук Михаилом Михайловичем Шилиным. С доброго разрешения Михаила Михайловича, Дмитрий Васильевич согласился оказать непосредственную помощь в проектировании и монтаже системы регистрации на АБТ Академии при условии принятия его на должность инженера по совместительству. В связи с этим пришлось лично обратиться к начальнику Академии генерал-полковнику Ф. П. Тонких с просьбой разрешить принять Д.В. Вдовина на должность инженера по совместительству. Добро было получено, одновременно начальник Академии затронул вопрос о перспективе развития модернизируемой АБТ. Исследователь откровенно высказал свои соображения об ограниченности этих перспектив, обусловленной в основном неадекватным расположением АБТ, что делало невозможным увеличение калибра метательных устройств (даже при стрельбе из 45-тимиллиметровой пушки в малой окрестности здания Академии был не только слышен звук выстрелов этой пушки, но и наблюдались вибрации фундамента здания). Молчаливое отношение к этим экспериментам руководства соответствующих могущественных служб рядом расположенного Кремля наводила на мысль о возможном, в любой момент, изменении этого отношения. Протяжённость трассы и пространство для размещения исследовательского оборудования, необходимого для проведения экспериментов, были недостаточны. Помещения трассы, несмотря на предпринимаемые гидроизоляционные меры, часто заливались водой особенно во время весенних поверхностных вод и сильных дождей, что создавало очень высокую влажность на трассе, отрицательно сказывающуюся на работе электронной измерительной системы и используемого оборудования.
[17] В настоящее время, в соответствии с данными интернета, там располагается федеральное казенное предприятие «Государственный казённый научно-испытательный полигон авиационных систем» (ФКП ГкНИПАС).
Начальник предложил рассмотреть возможность размещения АБТ на территории загородного учебного центра Академии (Балабаново-1). Но эта идея не заинтересовала руководство кафедры баллистики и исследователя по причине очевидной проблемы, связанной с набором и удержанием квалифицированных научных кадров (кто будет ездить на работу более 4-х часов в один конец из Москвы в Калужскую область?). Поэтому идея не нашла дальнейшего развития.
Надо признать, что на выбор и обоснование концепции разработки фото-теневой электрической системы регистрации движения моделей ЛА на АБТ было потрачено много времени. Сомнения и чувство ответственности, что сделаем не то, что нужно, тормозили исполнение начальных замыслов. На первичное ознакомление с АБТ, которые имелись в СССР, и на последующее предметное изучение выбранных аналогов было потрачено более двух лет. Конечно, можно искать оправдание в том, что служба офицера научного сотрудника не ограничивается только научной работой. Главную причину медленной реализации проекта руководитель АБГ усматривал в низкой профессиональной подготовке сотрудников экспериментального отделения АБГ для решения возникших задач: поставленные инженером Вдовиным задачи (как домашние задания) младшим научным сотрудникам и инженерам этого отделения оказывались, в его отсутствие, как правило, не выполненными. Приходилось ожидать приезда на работу Дмитрия Васильевича как «манны небесной».
И всё-таки система была создана [18]. После проведения калибровочных испытаний системы непосредственно в помещении АБТ по традиции подняли стаканы с шампанским, произнесли тост за успех и произвели три победных выстрела из установленной тогда на трассе 45-тимиллиметровой противотанковой пушки.
[18] Теоретическое обоснование её устройства и выбора основных параметров изложено в монографии – А.В. Костров. Измерение и идентификация движения летательных аппаратов на баллистических трассах. – М.: Министерство обороны СССР, 1986, с. 37–170.
Руководитель исследовательской аэробаллистической группы, начальник отделения НИЛ-12 (кафедра баллистики) ВИА им. Ф.Э. Дзержинского полковник Костров А.В., начальник экспериментального отделения подполковник Шепелев Н.Е., младшие научные сотрудники майор Тамаров В.П. и капитан Родионов В.Н. после подписания акта о приёмке фототеневой системы измерения, 1980 г.
Теоретико-методическое обеспечение модельных экспериментов на АБТ
Указанное обеспечение являлось одной из основных обязанностей А. Кострова и как руководителя АБГ, и как основного разработчика методик и алгоритмов идентификации движения моделей ЛА по результатам измерений. Оно (обеспечение) было направлено на решение таких (скорректированных по ходу создания новой фото-теневой системы регистрации параметров движения моделей ЛА) задач, как:
1) определение коэффициентов аэродинамических сил и моментов, действующих на тела вращения в диапазонах дозвукового и сверхзвукового атмосферного обтекания (в постановке – традиционная задача);
2) воспроизведение динамики полёта моделей ББ, имеющих малые асимметрии формы и массо-инерционные асимметрии, обусловленные производственными погрешностями (погрешностями изготовления ББ), а также внешними ударными механическими возмущающими воздействиями на корпус модели в полёте (новая задача);
3) воспроизведение эффектов импульсных внешних воздействий, например в виде электромагнитных излучений, обусловливающих «мгновенное» изменение векторов поступательной и вращательной скоростей моделей ББ, а также формы и массо-инерционных характеристик модели ББ (новая задача);
4) моделирование движения ББ в аэродисперсных, в частности пылевых, дождевых, градовых и плотных средах, а также в ветровых потоках (новая задача);
5) моделирование движения ББ в терросреде (плотной среде) (частично новая задача);
6) разработка и испытание электромагнитных ускорителей метаемых моделей (снарядов) (частично новая задача);
7) моделирование процесса отделения ББ от носителя при движении в атмосфере (новая задача).
Совокупность методик решения 1)-й задачи, основывающихся на построении математических измерительных моделей (МИМ) для идентификации аэромеханических характеристик моделей ЛА на АБТ (в частности: коэффициента аэродинамической продольной силы; коэффициента момента демпфирования; производных от коэффициентов статического момента и нормальной силы по углу атаки; запаса статической устойчивости; характеристик динамической устойчивости движения не вращающихся и вращающихся относительно продольной оси моделей; начальных условий движения модели) была в актуализированном (основывающемся на итерационном синтез-методе (ИСМ)) виде разработана А.В. Костровым. С приходом в АБГ на должность старшего научного сотрудника НИЛ-12 Александра Марьяновича Шатило (после окончания адъюнктуры) им была предметно обоснована МИМ по определению коэффициента силы лобового сопротивления модели ББ.
По договорённости с ним, было решено научно обобщить имеющиеся материалы, содержащие разработанные МИМ, и предложить кафедре баллистики издать эти материалы в виде учебного пособия. Кафедра приняла положительное решение об издании пособия.
07 мая 1982 г. заместитель начальника Академии по учебной и научной работе подписал письмо, извещающее заинтересованные организации об издании в 1982 году в академии открытого учебного пособия «Модельно-экспериментальные методы определения аэромеханических характеристик летательных аппаратов на баллистических трассах» авторов А.В. Кострова и А.М. Шатило и об условиях его приобретения. 05.06.1982 пособие подписано в печать без указания тиража.
Через непродолжительное время учебное пособие, предназначенное для лиц, изучающих курсы экспериментальной аэродинамики и баллистики, а также для занимающихся динамическими испытаниями летательных аппаратов, вышло в свет [19]. Обложка этого пособия показана ниже.
[19] Выходные библиографические данные пособия: А.В. Костров, А.М. Шатило. Модельно-экспериментальные методы определения аэромеханических характеристик летательных аппаратов на баллистических трассах. – М.: Министерство обороны СССР, 1982, 196 с. («Для внутриведомственной продажи», цена 55 коп.).
Так что для решения 1)-й задачи математические измерительные модели (методики идентификации) были в первом приближении подготовлены. В последующем исследователем А. Костровым был разработан итерационный синтез-метод (ИСМ) нелинейного оценивания параметров движения и характеристик ББ по дискретным измерениям на баллистических трассах. Этот метод представляет собой соединение метода возобновления (МВ) и метода Гаусса-Ньютона (МГН). МВ дал возможность иметь широкую область сходимости по начальным значениям оцениваемых параметров, а МГН – повысить скорость приближения к истинному (оптимальному) значению вектора оцениваемых параметров при нахождении в области «притяжения» (ИСМ опубликован в монографии – А.В. Костров. Движение асимметричных баллистических аппаратов. – М.: Машиностроение, 1984, 272 с., гл. 5 – Методы определения параметров движения и характеристик баллистических аппаратов по измерениям на баллистических трассах, с. 198–260). В последующем ИСМ под руководством А.В. Кострова был апробирован выпускником кафедры баллистики Академии им. Ф.Э. Дзержинского 1974 г. преподавателем военной кафедры МАИ им. Серго Орджоникидзе соискателем В.В. Гуковым в задачах обработки измерений движения ББ на баллистических трассах. Метод был обсуждён на семинаре академика Г.Г. Чёрного [20] в НИИ механики МГУ им. М.В. Ломоносова. По результатам исследований соискателем была защищена кандидатская диссертация. Содержание ИСМ также опубликовано в переводимых на английский язык журналах: «Космические исследования» АН СССР, т. XXIV, 1986, вып.5, с. 680–694 (А.В. Костров, В.В. Гуков. «Итерационный синтез-метод идентификации аэродинамических характеристик космического аппарата по измерениям его движения»); «Автоматика и телемеханика» АН СССР, 1988, № 7, с. 38–50 (В.В. Гуков, А.В. Костров. «Метод нелинейной идентификации движения летательного аппарата»).
[20] Чёрный Горимир Горимирович, родился в 1923 г., советский учёный в области механики, участник Великой Отечественной войны (вступил в народное ополчение в 1941 г.). После окончания МГУ (1949) работал в ЦИАМ, одновременно с 1958 — в НИИ механики МГУ, с 1960 — директор этого института, где занимался гиперзвуковым обтеканием тел, академик АН СССР (1981). Премии: имени Н.Е. Жуковского (1957), имени М. В. Ломоносова (1962), имени С. А. Чаплыгина (1976). Государственная премия СССР (1972, 1978). Награждён орденами Отечественной войны 1-й и 2-й степени, Трудового Красного Знамени, Красной Звезды, Славы 3-й степени, Дружбы народов, «Знак Почёта», медалями (Большая Российская Энциклопедия, 1994).
Подготовка методик решения 2)-й задачи заключалась, в сущности, в построении вычислительных алгоритмов по определению:
– углов атаки и аэродинамического крена по измерениям угловой скорости и кажущегося ускорения ББ;
– огибающих угла атаки по измерениям;
– характеристик массовой и аэродинамической асимметрий, коэффициентов центра давления и моментов демпфирования;
– балансировочного угла атаки, коэффициентов аэродинамических моментов, обусловленных асимметриями, и запаса статической устойчивости.
Для сверки идентифицированных характеристик модели ББ была разработана математическая модель и алгоритмы устойчивого и точного воспроизведения пространственного движения ББ (его физической модели) на ЭЦВМ.
Разработка всех методик решения 2-й задачи была выполнена А. Костровым. Отработку алгоритма автоматического выбора шага численного интегрирования уравнений пространственного движения ЛА, основывающегося на контроле ортогональности матрицы ориентации ЛА (матрицы направляющих косинусов) относительно заданной системы координат, выполнил курсант-дипломник Мардюк Александр Михайлович, который после увольнения в запас руководителя его дипломной работы упоминаемого выше профессора Б.Н. Федотова перешёл под руководство А Кострова. Александр прекрасно владел техникой численного моделирования возмущённого движения ББ и методами анализа результатов численного воспроизведения возмущённых траекторий полёта ББ на нисходящем участке атмосферы.
В конце второй половины 70-х годов исследователь А. Костров имел уже достаточно устоявшиеся познания в области воспроизведения неуправляемого движения асимметричных ББ как на внеатмосферном, так и на атмосферном участках их полёта. Было принято решение включить в план изданий МО СССР и опубликовать подготовленные по указанной проблематике материалы в виде учебного пособия.
После обсуждения на кафедре рукопись с наименованием «Динамика возмущённого баллистического полёта головных частей ракет дальнего действия» была рекомендована к изданию в качестве учебного пособия. Однако по настоянию цензора Академии начальника научно-исследовательского отдела (НИО) М.А. Байкова, наименование рукописи было заменено на – «Динамика возмущённого баллистического полёта ракет» (тогда понятие «головная часть» ракеты было как бы жупелом – пугающим понятием). Сохранился Акт экспертизы учебного пособия. В его заключении сказано, что «рукопись не содержит сведений, запрещённых к опубликованию в открытой печати. В ней изложены общетеоретические методы изучения динамики полёта летательных аппаратов (ракет). На основании изложенного выше комиссия считает возможным открыто опубликовать учебное пособие автора А.В. Кострова «Динамика возмущённого баллистического полёта ракет». Акт утверждён 10.09.1979 г. временно исполняющим обязанности заместителя начальника Академии по учебной и научной работе В.С. Белоусом. Тем не менее на рукопись цензором Академии был наложен гриф «Для служебного пользования», несмотря на то что в аннотации было записано (и это действительно соответствовало содержанию рукописи): «В книге изложены теоретические методы изучения и решения задач динамики возмущённого баллистического полёта ракет, представляющих собой тела вращения. Большое внимание уделено изучению динамики полёта ракет, имеющих малые асимметрии формы и распределения массы».
Пособие содержит семь глав: 1-я – Динамические и кинематические уравнения движения; 2-я – Главный вектор и главный момент внешних сил; 3-я – Динамика полёта в термосфере и экзосфере; 4-я – Динамика полёта в мезосфере; 5-я – Динамика полёта в стратосфере и тропосфере; 6-я – Определение параметров движения и характеристик тела по измерениям; 7-я – Математическая модель и алгоритмы устойчивого и точного воспроизведения движения тела на ЭВМ. Список литературных источников содержит исключительно открытые работы. Верно, в предисловии было сказано, что «книга является первой, в которой достаточно полно и системно описывается динамика возмущённого баллистического полёта ракет. Предмет данной книги логически развивает содержание упоминаемой выше монографии – А.В.Костров, Ю.С. Ситарский «Рассеивание управляемых баллистических ракет», выпущенной в 1977 г. издательством «Машиностроение». Последнее, по-видимому, и предопределило решение о наложении грифа «Для служебного пользования». Цензор несомненно помнил о драматическом процессе издания указанной монографии А. Кострова и Ю. Ситарского.
Учебное пособие, объём которого составил фактически около 20-ти учётно-издательских (авторских) листов, было принято к изданию 07.09.1979 г., а 27 декабря 1979 г. заместитель начальника Академии по учебной и научной работе А.В. Солодов подписал письмо, направляемое в заинтересованные организации и извещающее об издании в Академии открытого учебного пособия «Динамика возмущённого баллистического полёта» автора А.В. Кострова. В письме сказано: «В пособии рассмотрены модельно-экспериментальные методы анализа, определения и воспроизведения возмущённого пространственного движения свободно брошенных тел вращения. Большое внимание уделено установлению закономерностей движения тел, имеющих малые асимметрии формы и распределения массы. Объём пособия – 17 уч.-изд. листов. Ориентировочная стоимость экземпляра – 4 рубля. Чтобы приобрести пособие, необходимо выслать заявку в адрес академии с указанием потребного количества экземпляров и гарантии на оплату».
Как видим, в письме не говорится о грифе «Для служебного пользования» и в наименовании пособия отсутствует слово «ракет». Вот такие были времена!
Пособие подписано в печать только 03.02.1982 г. Наложенный гриф «Для служебного пользования» значительно сократил сферу распространения пособия, но как бы то ни было, методическое обеспечение 2)-й задачи было осуществлено.
В основу теоретико-методического обеспечения решения 3-й задачи, из вышеперечисленных, был положен разработанный исследователем метод аналитического представления в виде асимптотических разложений по малому параметру отклонений аэромеханических характеристик ББ (массо-инерционных, кинематических и аэродинамических), обусловленных воздействием имеющего электромагнитную природу высокоэнергетического импульса на корпус ББ [20]. Метод опирается на две основополагающие физические модели – модель взаимодействия импульса с телом в соответствии с законом Ламберта и модель взаимодействия гиперзвукового атмосферного потока с ББ в соответствии с ударной теорией Ньютона. В качестве малого параметра была принята нормированная максимальная глубина уноса массы с боковой поверхности ББ, вызванного воздействием возмущающего импульса. В последующем на решение этой задачи была получена положительная рецензия сотрудника Института прикладной математики им. М.В. Келдыша АН СССР (ИПМ АН СССР) доктора физико-математических наук, профессора Ю.Г. Сихарулидзе, и оно было опубликовано в журнале АН СССР «Космические исследования» (т. XXVII, 1989, вып. 2, с. 193–205).
[20] В те годы были известны работы физиков по оценке действия электромагнитного излучения большой мощности на материалы, в частности на металлы. Проблема постановки аэробаллистического эксперимента по воздействию таких излучений на движущиеся модели ББ заключалась в отсутствии установок-генераторов импульсных излучений большой энергии.
Решение 4)-й задачи, связанное с оценкой влияния аэрозольных, в частности пылевых, образований и мощных ветровых потоков, возникающих при различных взрывах на пути движения ББ к цели, на живучесть, устойчивость и точность движения ББ, в те годы не имело теоретико-методического обеспечения. Задача возникла в рамках выполнения договора о научно-техническом сотрудничестве Академии им. Ф.Э. Дзержинского с предприятием п/я А-1233 (ЦКБМ). При эксперименте планировалось создать модельные условия движения, сохранить с помощью улавливателя модель ББ и качественно идентифицировать эрозионные повреждения поверхности модели. Большего было не дано. Поэтому предстояла разработка указанного обеспечения решения этой задачи.
Теоретико-методическое обеспечение 5)-й задачи, которой занимался в то время соискатель 4-го факультета Академии Леонид Александрович Ткачёв, проводивший эксперименты на АБТ и защитивший по этой проблематике кандидатскую диссертацию, было в немалой степени перенято из трудов известных учёных-артиллеристов Н.В. Маиевского и Н.А. Забудского. Системное (именно системное!) описание современных способов и техники регистрации движения моделей ББ в плотных средах в открытых источниках отсутствовало. Это стимулировало, учитывая высокую актуальность модельного изучения движения ББ в терросреде, исследователя А. Кострова включить в монографию «А.В. Костров. Измерения и идентификация движения летательных аппаратов на баллистических трассах. – М.: Министерство обороны СССР, 1986, 394 с.» небольшую по объёму главу 3 «Структура и элементы системы регистрации параметров движения летательных аппаратов на терробалистической трассе» (с. 189–201). Планировалось в последующем разработать математические измерительные модели (МИМ) и алгоритмы идентификации для исследований движения моделей ББ на терробаллистической трассе.
Для решения 6)-й задачи от руководителя АБГ и начальника экспериментального отделения АБГ требовалось всего лишь обеспечить измерение скорости снаряда, ускоряемого с помощью электромагнитного (магнитокумулятивного) устройства. Разработку и испытание этого устройства (ускорителя) осуществляла по своему плану группа сотрудников ЦНИИ РЭС (п/я А-7287) во главе со старшим научным сотрудником этого института Александром Михайловичем Михеевым [21]. Ускоритель (Gauss gun – пушка Гаусса) собственного изготовления закреплялся на стволе установленной на АБТ 45-тимиллиметровой противотанковой пушки. Эксперименты продолжались достаточно длительное время. Исследователю А. Кострову они показали, что подобные задачи могут предметно решаться на таких АБТ, как АБТ Академии им. Ф.Э. Дзержинского. К сожалению, проводимые эксперименты сопровождались техническими неудачами.
[21] Сохранились письма (1983–84 гг.) директора-научного руководителя п/я А-7287 Р.М. Суслова и его заместителя Н.Н. Суркова, присланные в адрес заместителя начальника Военной академии им. Ф.Э. Дзержинского по учебной и научной работе А.В. Солодова, в которых сообщалось, что технические решения по авторским свидетельствам №№… (заявки на изобретения №№… от …) авторов от академии – А.В. Кострова и Н.Е. Шепелева и от предприятия п/я А -7287 – И.А. Васильева, С.И. Ивашова, А.М. Михеева, Р.М. Суслова, И.А. Терёшкина использованы на предприятии п/я А-7287 при выполнении НИР «Миндаль». Это были изобретения с наименованием «Электромагнитный ускоритель» и «Магнитокумулятивный генератор», а одним из их соавторов являлся Револий Михайлович Суслов – сын влиятельнейшего члена Политбюро ЦК КПСС, главного идеолога страны, Михаила Андреевича Суслова. А. Костров оказался в указанном авторском коллективе, по просьбе А.М. Михеева, как имевший к тому времени несколько изобретений и большой опыт экспертизы заявок на изобретения.
7)-я задача – моделирование процесса отделения ББ от носителя в атмосфере появилась в рамках реализации договора о научно-техническом сотрудничестве между предприятием п/я А-1233 (ЦКБМ) и ВА им. Ф.Э. Дзержинского, по инициативе заместителя Генерального конструктора ЦКБМ (В.Н. Челомея) по расчётно-теоретическому комплексу Героя Социалистического Труда, Лауреата Ленинской премии Владимира Александровича Модестова [22]. Теоретико-методического обеспечения решения данной модельной задачи на АБТ не было. Задача воспринималась как актуальная и вместе с этим как требующая высокой профессиональной подготовки экспериментаторов. Планировалось в ближней перспективе осознать технические тонкости этого модельного эксперимента и реализовать его на практике.
[22] Модестов Владимир Александрович. С Владимиром Александровичем у А. Кострова сложились добрые деловые отношения. В день его пятидесятилетия от учёных ВА им. Ф.Э. Дзержинского ему был направлен юбилейный адрес, подписанный А.В. Солодовым, Д.А.Погореловым, М.А. Байковым, В.А. Ивановым, А.В. Костровым. В адресе сказано: «Мы выражаем Вам, талантливому руководителю и учёному, своё искреннее признание за Ваш большой вклад в дело создания и совершенствования отечественного оружия, составляющего основу оборонного могущества нашей Родины. Мы высоко ценим Вашу инициативу и практические дела в развитии и укреплении научно-технического сотрудничества между знаменитым Конструкторским бюро и старейшей Академией. Ваши прекрасные человеческие качества – скромность, отзывчивость, постоянная готовность оказать деловую товарищескую помощь- вызывают у нас чувство большого уважения к Вам. Дорогой Владимир Александрович! От всей души желаем Вам крепкого здоровья, бодрости, счастья в семье и дальнейших успехов в Вашей сложной и ответственной деятельности по укреплению обороноспособности нашей любимой Родины».
В соавторстве с Владимиром Александровичем получено несколько свидетельств на изобретения в области повышения устойчивости движения ББ в атмосфере. При его содействии было дано от ЦКБМ (заместителем его руководителя – Семёном Борисовичем Пузриным) положительное заключение на план-проспект монографии А.В. Кострова «Движение асимметричных баллистических аппаратов». После увольнения А. Кострова с военной службы он дал рекомендации для устройства на работу в организациях оборонной промышленности. Светлая ему память!
Вот таким, по оценкам исследователя, имело место быть состояние теоретико-методического обеспечения решения планируемых экспериментальных задач с использованием АБТ, а также реализуемых и планируемых направлений совершенствования этого обеспечения.
80-е годы активной исследовательской работы в области аэробаллистики. Костров А.В. за рабочим столом с Альфой (ул. Шверника, Москва)
Развитие технической базы для проведения модельных исследований на АБТ
Придание АБТ статуса научно-исследовательской установки потребовало существенного развития её технического оснащения. Это развитие усложнялось тем, что на АБТ предусматривалось, как указано выше, решение сравнительно большого числа различных исследовательских задач. Содержание каждой задачи обусловливало специфические особенности применяемых способов, устройств (систем), веществ. Поэтому многое зависело от профессиональной технической подготовленности сотрудников аэробаллистической группы (АБГ). К разработке некоторых технических решений приходилось привлекать специалистов из внешних организаций, в основном электронщиков, специалистов по аэродинамике, динамике полёта и других.
В той или иной степени участие в разработках технических решений приняли специалисты из ЦКБМ [22], НИИ АС ЦНИИ РЭС. Ниже указаны основные технические решения, разработанные для проведения модельных аэробаллистических исследований, применительно к решению перечисленных выше 7-ми исследовательских задач.
[22] Активное участие в НИР, выполняемых по договорам Академии с ЦКБМ (В.Н. Челомея), в том числе и в совершенствовании технической базы АБТ, принял ведущий конструктор аэродинамического отдела этого КБ Смирнов Александр Фёдорович, выпускник МВТУ им. Н.Э. Баумана. У А. Кострова установились с ним не только деловые творческие связи, но и доверительные человеческие отношения. Александр Фёдорович является соавтором ряда изобретений, заявки на которые поданы и от Академии и от КБ, а также нескольких научных публикаций в изданиях Академии по вопросам анализа движения высокоскоростных боевых блоков в атмосфере. Он родился 27 июля 1929 г. в Московской области, большую часть жизни прожил в Москве, работая в оборонной промышленности. Его сын Владимир Александрович Смирнов окончил Академию им. Ф.Э. Дзержинского. Александр Фёдорович проработал в ЦКБМ почти до конца своей жизни, скоропостижно скончался 12 ноября 2004 г., похоронен на Востряковском кладбище (уч. №3/22, мог. №377). Светлая ему память!
Для решения задачи 1) разработаны:
– модель для исследования динамических и аэродинамических характеристик баллистического аппарата в аэродинамической трубе в условиях массообмена (Авт. свид. №88891 (СССР), заявл. 08.07.1974 г. – №1579046. Авторы – Андреев Анатолий Николаевич, Костров Анатолий Васильевич, Федотов Борис Николаевич) [23];
[23] Отсутствие принадлежности автора к организации означает, что он из Академии им. Ф.Э. Дзержинского.
– модель для исследования динамических и аэродинамических характеристик баллистического аппарата в аэродинамической трубе и на аэробаллистическй трассе в условиях массообмена (Авт. свид. № 220832 (СССР), заявл. 05.07.1982 г. – №30458636. Авторы – Костров Анатолий Васильевич, Шепелев Николай Егорович, Шатило Александр Марьянович, Новиков Михаил Петрович, Ларин Николай Иванович (ЦКБМ), Натензон Яков Моисеевич (ЦКБМ), Гирин Владимир Васильевич (ЦКБМ), Смирнов Александр Фёдорович (ЦКБМ), Юрлов Владимир Алексеевич (ЦКБМ);
– устройство для измерения скорости движения модели летательного аппарата на аэробаллистической трассе (Авт. свид. №142756 (СССР), заявл. 22.06.1979 г. – №2261839. Авторы – Костров Анатолий Васильевич, Шепелев Николай Егорович, Ткачёв Леонид Александрович, Смирнов Александр Фёдорович (ЦКБМ);
– импульсный источник света для теневого фотографирования модели ЛА на баллистической трассе (Авт. свид. №1235447 (СССР), заявл. 12.06.1984 г. – №3753335. Авторы – Костров Анатолий Васильевич, Родионов Владимир Николаевич);
задачи 2):
– устройство для динамических и аэродинамических испытаний ЛА (Авт. свид. №695294 (СССР), заявл. 06.05.1977 г. – №2480460. Авторы – Костров Анатолий Васильевич, Гараган Сергей Александрович);
– прибор для измерения моментов инерции моделей летательных аппаратов (Авт. свид. №708784 (СССР), заявл. 28.07.1978 г. – №2650364/28. Авторы – Костров Анатолий Васильевич, Иванов Виталий Павлович, Шепелев Николай Егорович, Смирнов Александр Фёдорович (ЦКБМ);
– модель летательного аппарата для аэробаллистических исследований (Авт. свид. №753256 (СССР), заявл. 10.11.1978 г. – №2683822. Авторы – Костров Анатолий Васильевич, Шепелев Николай Егорович, Стебунов Александр Фёдорович, Пророков Николай Иванович);
– система придания начальной поперечной угловой скорости и угла атаки модели при аэробаллистическом эксперименте (Авт. свид. №728458 (СССР), заявл. 22.11.1978 г. – №2687977. Авторы – Костров Анатолий Васильевич, Стебунов Александр Фёдорович, Шепелев Николай Егорович);
– устройство для измерения параметров движения модели летательного аппарата при аэродинамических испытаниях (Авт. свид. №790954 (СССР), заявл. 15.08.1979 г. – №2810146. Авторы – Костров Анатолий Васильевич, Вдовин Дмитрий Васильевич, Шепелев Николай Егорович, Шилин Михаил Михайлович (НИИ АС);
– модельное устройство для аэродинамических испытаний (Авт. свид. №837180 (СССР), заявл. 11.10.1979 г. – №2827199. Авторы – Костров Анатолий Васильевич, Шепелев Николай Егорович, Смирнов Александр Фёдорович (ЦКБМ);
– устройство для динамической тарировки датчиков давления, используемых при аэробаллистическом эксперименте (Авт. свид. №1045033 (СССР), заявл. 20.07.1982 г. – №3473397. Авторы – Костров Анатолий Васильевич, Шепелев Николай Егорович, Шатило Александр Марьянович, Фомина Галина Алексеевна);
задачи 3):
– установка для многократного воздействия плоской ударной воздушной волны на поверхность движущейся модели ЛА (Авт. свид. №900685 (СССР), заявл. 04.08.1980 г. – №2967913. Авторы – Костров Анатолий Васильевич, Шепелев Николай Егорович, Смирнов Александр Фёдорович (ЦКБМ).
задачи 4):
– установка для моделирования условий полёта тел в насыщенной частицами атмосфере (Авт. свид. №911967 (СССР), заявл. 30.05.1980 г. – №2932313. Авторы – Костров Анатолий Васильевич, Шепелев Николай Егорович, Смирнов Александр Фёдорович (ЦКБМ); а также устройство для моделирования с использованием пластического заряда натурного воздействия поражающих факторов (ударной волны, уноса массы с поверхности тела вследствие абляции или высокоэнергетического внешнего электромагнитного излучения) -– Авт. свид. №174432 (СССР), заявл. 14.07.1981 г., №3022888. Авторы – Каганер Юлий Абрамович, Костров Анатолий Васильевич, Шатило Александр Марьянович, Сафронова Ирина Кирилловна).
задачи 5):
– система измерения скорости движения модели летательного аппарата в плотной среде (Авт. свид. №142756 (СССР), заявл. 22.06.1979 г. – №2261839. Авторы – Костров Анатолий Васильевич, Ткачёв Леонид Александрович, Шепелев Николай Егорович).
задачи 6):
– электромагнитный ускоритель движения модели ЛА (Авт. свид. №189955 (СССР), заявл. 03.03.1982 г. – №3036856. Авторы – Васильев Игорь Александрович (ЦНИИ РЭС), Ивашов Сергей Иванович (ЦНИИ РЭС), Костров Анатолий Васильевич, Михеев Александр Михайлович (ЦНИИ РЭС), Суслов Револий Михайлович (ЦНИИ РЭС), Терёшкин Игорь Александрович (ЦНИИ РЭС), Шепелев Николай Егорович).
– магнитокумулятивный генератор (Авт. свид. №1056851 (СССР), заявл. 22.07.1983 г. – №3387325. Авторы – Васильев Игорь Александрович (ЦНИИ РЭС), Ивашов Сергей Иванович (ЦНИИ РЭС), Костров Анатолий Васильевич, Михеев Александр Михайлович (ЦНИИ РЭС), Терёшкин Игорь Александрович (ЦНИИ РЭС), Шепелев Николай Егорович).
Не помнится, чтобы для технического обеспечения решения задачи 7) что-то было сделано. Конечно, это ставило в неудобное положение руководителя АБГ перед Заказчиком – В.А. Модестовым. Признаться, как уже говорилось выше, АБГ не была готова к решению этой задачи. Произошла переоценка возможностей группы – возник тематический «перебор».
Большая часть изобретённых устройств проектировалась и изготавливалась на опытном заводе Академии, на котором в те времена работал отличный мастер (токарь и слесарь), соавтор одного из изобретений, Николай Иванович Пророков. Изыскивали всякие возможности, чтобы заинтересовать его в своевременном изготовлении того или иного устройства. Некоторые элементы устройств делали сотрудники экспериментально-эксплуатационного отделения в мастерской АБГ. За выполнение данных работ отвечал начальник этого отделения Н.Е. Шепелев [23].
[23] Шепелев Николай Егорович – белорус, выпускник артиллерийского училища (в г. Ленинграде), участник «Венгерских событий 1956 года», при которых получил ранение ноги. Окончил Академию им. Ф.Э. Дзержинского. Инженер-механик. Активный изобретатель. Много сделал для создания материальной базы АБТ на основе изучения опыта создания и эксплуатации экспериментальных баллистических установок в стране. Принципиальный коммунист. На одном из партийных собраний выступил с критикой руководства факультета, что явилось инициирующей причиной раннего увольнения его в запас в звании подполковника.
Значительной удачей Н.Е. Шепелева было приобретение импульсного (твердотельного) исследовательского лазера, который был установлен на АБТ и подключен Д.В. Вдовиным через цепь синхронизации к регистратору моментов пролёта (РМП) моделью ЛА сечений трассы. Целью установки лазера, по замыслу А. Кострова, являлось исследование воздействия лазерного импульса на корпус движущейся модели ЛА, приводящего к возникновению асимметрии формы и массо-инерционной асимметрии модели, а также к мгновенному изменению векторов поступательной и вращательной скоростей движения выстреливаемых на АБТ моделей ЛА [24]. Это была в то время новая лабораторная установка среди оборудования известных аэробаллистических трасс (АБТ) страны. На неё делалась основная ставка исследователя в деле модельного изучения на АБТ динамики полёта асимметричных баллистических аппаратов (БА), о чём кратко говорилось выше при рассмотрении теоретико-методического обеспечения решения 3-й задачи, подтверждающая разрабатываемую им теорию аномальных динамических явлений, возникавших при натурных испытаниях высокоскоростных малогабаритных ББ БРДД.
[24] Предложение об использовании высокоэнергетического лазера для поражения на конечном участке движени ГЧ БРДД в 1964 г. было высказано Н.Г. Басовым и О.Н. Крохиным (ФИАН им. П.Н. Лебедева). Осенью 1965 г. Н.Г. Басовым, научным руководителем ВНИИЭФ Ю.Б. Харитоном, заместителем директора ГОИ по научной работе Е.Н.Царевским и главным конструктором ОКБ «Вымпел» Г.В. Кисунько в ЦК КПСС была направлена записка, в которой говорилось о принципиальной возможности поражения ГЧ баллистических ракет лазерным излучением. Предлагалось развернуть экспериментальную программу. Предложение было одобрено, после чего ОКБ «Вымпел», ФИАН и ВНИИЭФ разработали программу создания лазерной установки для ПРО, которую в 1966 г. утвердило Правительство СССР. В основу создания установки были положены результаты изучения ФИАН высокоэнергетических фотодиссоционных лазеров (ФДЛ) и предложение ВНИИЭФ о «накачке» ФДЛ «светом сильной ударной волны, создаваемой в инертном газе взрывом». К работам так же присоединился ГОИ. Программа получила название «Терра-3». Программа предусматривала создание лазеров с энергией более 1 МДж, а так же создание на их основе на Балхашском полигоне научно-экспериментального стрельбового лазерного комплекса 5Н76, на котором идеи лазерной системы для ПРО должны были быть проверены в натурных условиях. Научным руководителем программы «Терра-3» назначен Н.Г.Басов. В 1969 г. из ОКБ «Вымпел» выделился коллектив СКБ, на основе которого возникло ЦКБ «Луч» (впоследствии НПО «Астрофизика»), на которое и было возложено выполнение программы «Терра-3». Об этих разработках исследователь знал понаслышке.
Разработка теории анализа и идентификации движения неуправляемых асимметричных ГЧ и их ББ
С момента упоминаемой выше переориентации А. Кострова на тематику исследования неуправляемого движения головных частей БРДД и их ББ главная его цель заключалась: во-первых, в разработке методико-алгоритмических основ изучения движения неуправляемых асимметричных ББ после их отделения от носителя; во-вторых, в установлении условий возникновения аномалий движения ББ при возможных внешних возмущающих воздействиях; в-третьих, в идентификации параметров движения и характеристик ББ по измерениям на баллистических трассах. Предполагалось, что результирующая часть этих исследований составит: 1) основу теоретического раздела баллистики ракет, содержащего описание аномальных динамических явлений, возникающих при движении в атмосфере высокоскоростных асимметричных ББ и подтверждаемых натурными зарубежными и отечественными лётными испытаниями; 2) обобщённые теоретические положения и логические выводы, необходимые для разработки конструктивных технических решений, обеспечивающих предотвращение указанных аномальных динамических явлений или их целенаправленное (полезное) использование.
В середине 1975 г. исследователем было принято решение предложить Издательству «Машиностроение» издать его монографию «Движение асимметричных баллистических аппаратов». В письме от 20.11.1975 г. заместителя начальника Академии им. Ф.Э. Дзержинского по учебной и научной работе заслуженного деятеля науки и техники РСФСР доктора технических наук профессора А.В. Солодова главному редактору спецлитературы Издательства Л.А. Гильбергу говорится: «Сотрудник академии А.В. Костров составил план-проспект книги «Движение асимметричных баллистических аппаратов». В ней предлагается на основе обобщения и развития имеющихся в открытой литературе методов изложить удовлетворяющие требованиям современной практики проектирования и испытаний способы исследования устойчивости и точности движения асимметричных баллистических аппаратов. Автор имеет высокую научную квалификацию и обладает большим опытом литературной работы. Он способен в необходимые сроки написать весьма нужную книгу. Рекомендую издательству «Машиностроение» включить в план изданий на ближайшие сроки книгу «Движение асимметричных баллистических аппаратов» автора А.В. Кострова».
После этого Издательство поставило в известность автора о необходимости получения хотя бы одного отзыва на план-проспект книги от профилирующей организации и 2–3 отзыва от видных учёных в области баллистики или аэродинамики ракет.
Первый отзыв был получен (24.12.1975 г.) от специалиста по аэродинамике и баллистике доктора технических наук профессора Бориса Николаевича Федотова. В заключительной части отзыва сказано: «Автор предлагает план-проспект книги, весьма нужной для широкого круга специалистов, занимающихся вопросами исследования, проектирования и лётных испытаний баллистических аппаратов. Она может быть полезной также для преподавателей высших учебных заведений, аспирантов и студентов старших курсов».
26.01.1976 г. был получен отзыв известного баллистика и аэродинамика заслуженного деятеля науки и техники РСФСР доктора технических наук профессора Якова Марковича Шапиро. В отзыве отмечена актуальность рассматриваемой автором проблемы, высказаны сомнения о целесообразности «отказа автора от использования центра масс при записи уравнений движения, хотя это и не вызывает принципиальных возражений», о нужности для теории и практики проектирования баллистических аппаратов такой научно-технической монографии.
От организации (ЦКБМ) о целесообразности издания книги высказался 16.02.1976 г. Семён Борисович Пузрин [25] – заместитель руководителя ЦКБМ — В.Н. Челомея.
[25] Пузрин Семён Борисович (1915–1987). В 1934–1939 учился в Киевском авиационном институте, доцент, кандидат технических наук. Советский конструктор крылатых ракет для подводных лодок. Руководитель проектного комплекса, заместитель главного конструктора ОКБ-52 (ЦКБМ В.Н. Челомея). Лауреат Ленинской премии – за создание комплекса крылатых ракет П-5 для подводных лодок. Награждён орденом Ленина.
В 1976 г. также был получен отзыв доктора технических наук, профессора, члена-корреспондента АН УССР Николая Фёдоровича Герасюты, заместителя главного конструктора (М.К. Янгеля) по баллистике, динамике, системам управления БРДД и ракет-носителей космических аппаратов (1962-1987). В отзыве говорится о нужности и своевременности издания такой монографии. А. Кострову довелось до этого отзыва побеседовать с Николаем Фёдоровичем, участником обороны Сталинграда, штурма Берлина, в его кабинете на знаменитом предприятии ОКБ-586 (КБ «Южное») в Днепропетровске. От разговора с Николаем Фёдоровичем у исследователя остались очень хорошие впечатления.
Имея указанные отзывы, Издательство заключило 16 августа 1979 г. договор с А.Костровым на создание и передачу ему (Издательству) для издания и переиздания на русском языке произведение с упомянутым выше названием, объёмом до 15 авторских листов [26], сроком на три года со дня одобрения произведения Издательством.
[26] В народе правильно говорят: «Проси больше, дадут половину». Так и получилось. Автор запросил 30 авт. листов. Этот объём подтверждён во всех отзывах на план-проспект. Фактически книга получилась с не большим превышением договорного объёма (16,39 авт. листов), и всё равно она имеет весьма высокую математическую плотность, затрудняющую её использование инженерно-техническими специалистами.
Поскольку материалы книги разрабатывались заблаговременно на протяжении достаточно длительного срока, в Издательство она была сдана без проволочек. Удивительно, что на этот раз не возникло затруднений с экспертизой по режиму.
По предложению Издательства, рукопись монографии прорецензировали упоминаемый выше доктор технических наук А.А. Дмитриевский и кандидат технических наук С.С. Богодистов (оба – из МВТУ им. Н.Э. Баумана с кафедры баллистики). Направленная Издательством рецензентам рукопись монографии, на подготовку которой автором было потрачено более десяти лет, отражала концепцию математического описания и в большой степени анализа закономерностей движения асимметричных баллистических аппаратов (БА) на всём протяжении их свободного полёта (на внеатмосферном и атмосферном участках траектории).
Существенных замечаний по рукописи рецензентами сделано не было, но было рекомендовано акцентировать внимание на более полное и понятное для научно-технических специалистов изложение математических методов исследования движения рассматриваемых БА с учётом особенностей условий их полёта на различных участках траектории. Это была важная для автора рекомендация, ориентирующая его на более обстоятельное математическое обоснование действий, направленных на системное решение совокупности задач, связанных с изучением динамики полёта высокоскоростных асимметричных БА. На реализацию этой рекомендации потребовалось около года, но она (реализация) вызвала большой интерес у автора, поскольку монография готовилась не только как научный труд, но и как желательный для защиты докторской диссертации атрибут, основу которого составляет системный научный подход изучения движения асимметричных ББ, разработанный автором. Монография, в сущности, была «перекроена», но её содержание в целом было сохранено.
От даты заключения договора с Издательством до выхода в свет монографии прошло почти пять лет. И это имело место быть при условии, что её автор до заключения договора работал над темой монографии почти десять лет. По-видимому, для читателя будет интересным понять сущность упомянутого выше системного научного подхода к изучению движения асимметричных БА, на разработку которого было потрачено в общем около полтора десятка лет.
Монография состоит из 5-ти глав. Первая глава (Уравнения пространственного движения асимметричных БА) и вторая глава (Математическая модель и методы устойчивого и точного воспроизведении движения асимметричных БА) содержат теорию математического численного моделирования движения асимметричных БА. Известно, что математическое моделирование в баллистике – важный метод исследования. В связи с появлением ЭЦВМ, наряду с традиционным делением на теоретическую и экспериментальную баллистику, стал уверенно пробивать себе дорогу третий фундаментальный раздел — вычислительная баллистика (computational ballistics), заключающийся в органическом проникновении в баллистику вычислительных математических методов, доходящем (проникновении) нередко до фактического сращивания баллистики и математики. Это объясняется тем, что практические возможности решения большей части сформулированных математических задач баллистики традиционными аналитическими методами оказываются крайне ограниченными. Это происходит по причине нелинейности пространственного движения ЛА и его описания с использованием системы нелинейных дифференциальных уравнений высокого порядка. Неслучайно численное моделирование называют вычислительным экспериментом, поскольку оно имеет много общего с физическим лабораторным экспериментом. Существуют очень понятные аналогии между элементами физического (лабораторного) и вычислительного экспериментов: 1) исследуемому физическому образцу в лабораторном эксперименте соответствует математическая модель (система уравнений и условий) – в вычислительном эксперименте; 2) соответственно физическому прибору – программа для ЭЦВМ (компьютера); 3) калибровке прибора – тестирование программы (установление факта соответствия требованиям; выявление ситуаций, при которых программа работает неправильно);4) измерению – расчёт; 5) анализу данных – анализ данных.
Как и лабораторный эксперимент, численное моделирование в большинстве случаев является инструментом познания качественных закономерностей движения. Лабораторию математического моделирования можно назвать «математическим полигоном». Созданию теоретических основ такого полигона для многократного воспроизведения пространственного движения асимметричных БА и посвящены указанные 1-я и 2-я главы монографии.
В 3-ей главе изложены аналитические методы исследования движения в атмосфере асимметричных БА в первом приближении: метод комплексной плоскости представления параметров движения, формально понижающий порядок системы дифференциальных уравнений; метод замороженных коэффициентов; метод приведения уравнений с периодическими коэффициентами к уравнениям с постоянными коэффициентами, дающий возможность на ограниченном участке траектории получить решение уравнений движения в элементарных функциях и тем самым наглядно представить динамику полёта и установить способы целесообразного воздействия на неё. Этот комплекс методов, опирающийся на использование линейных и квазилинейных математических моделей движения, позволяет истолковать в первом приближении характерные для рассматриваемых БА аномальные динамические явления, которые обнаруживаются при физических экспериментах (полигонных натурных испытаниях или модельных испытаниях на АБТ), а также с использованием математической модели, описанной во 2-й главе монографии. Применяемые для исследования линейные и квазилинейные математические модели движения представляют собой частные модели, получаемые из разработанной во 2-й главе общей модели пространственного движения асимметричных БА. Такой подход к построению моделей движения позволяет сохранить, несмотря на применение комплекса различных математических методов анализа динамики полёта, принцип системного рассмотрения предмета исследования.
4-я глава монографии (Асимптотические методы анализа возмущённого движения БА с использованием нелинейных математических моделей [27]) содержит разработку асимптотических разложений, аппроксимирующих параметры вращательного движения (проекций скорости вращения) асимметричных БА на внеатмосферном участке полёта. Аппроксимация представляется в виде одномасштабного асимптотического разложения. Малый параметр рассчитывается как отношение положительной разности поперечных моментов инерции БА к большему поперечному моменту инерции.
[27] Асимптотические методы относятся к комплексу методов теории возмущений и основываются на представлении решений уравнений возмущённого движения в виде асимптотических разложений, называемых иногда формальными рядами по степеням малых (или больших) параметров, характеризующих эффекты физических возмущений. В главе дано строгое определение асимптотического разложения функции, содержащей малый параметр.
В этой же главе выполнена аппроксимация составляющих скорости вращения БА с использованием эллиптических функций, а также аппроксимация параметров поступательного движения на внеатмосферном участке траектории, одномасштабными и многомасштабными асимптотическими разложениями колебательно-вращательного движения на атмосферном участке траектории.
В 5-й главе рассмотрены методы определения (идентификации) параметров движения и характеристик БА по измерениям на баллистических трассах. Эти методы достаточно обстоятельно описаны выше при рассмотрении 6-й главы учебного пособия А.В. Кострова «Динамика возмущённого баллистического полёта ракет». В монографии математически более строго сформулирована задача определения движения и характеристик БА по измерениям и детализирован развитый итерационный синтез метод (ИСМ), представляющий собой соединение метода возобновления и метода Гаусса-Ньютона. Показано, что ИСМ по своей сущности, как говорилось выше, обладает преимуществами дискретного метода возобновления, дающего возможность иметь широкую область сходимости по начальным значениям оцениваемых параметров, и итерационного метода Гаусса-Ньютона, имеющего повышенную скорость приближения к истинному значению вектора оцениваемых параметров при нахождении его в области «притяжения».
Рукопись сдана в набор 19.11.1982 г., подписано в печать 30.10.1984 г. Тираж 747 экз. Цена 2 р. 90 к.
Поощрительное назначение исследователя на «полковничью» должность преподавателя кафедры баллистики
Как говорилось выше, после окончания адъюнктуры 2.11.1967 г. А. Костров был назначен на должность преподавателя кафедры баллистики, а затем – 15.04.1968 г. – переведён (по личной просьбе) на должность старшего научного сотрудника НИЛ при этой кафедре. В связи с созданием исследовательской аэробаллистической группы 25.09.1978 г., о чём также говорилось выше, он был назначен на должность начальника отделения – старшего научного сотрудника НИЛ.
В конце 1978 – начале 1979 г. в Академии работала комиссия ЦК КПСС, которая, высоко оценив работу Академии по подготовке военных кадров, признала необходимым увеличить количество преподавательских должностей со статусом воинского звания «полковник». В результате на кафедре появилась вакантная должность преподавателя-полковника. Занять эту должность было предложено А. Кострову, на что он с благодарностью согласился. По-видимому, кандидатура обсуждалась на партийном бюро кафедры. Сохранилась копия рапорта начальника кафедры Д.А. Погорелова начальнику 1 факультета Академии. Вот его текст:
«Прошу Вашего ходатайства о назначении начальника отделения НИЛ-12 подполковника-инженера КОСТРОВА А.В. на должность преподавателя кафедры № 16.
Подполковник-инженер КОСТРОВ А.В. после окончания адъюнктуры и защиты диссертации в 1967 году был назначен на должность преподавателя кафедры № 16. На должности преподавателя активно работал над вопросами применения технических средств обучения в учебном процессе. В 1968 году, в связи с необходимостью проведения исследований по одной из перспективных тем, был переведён на должность старшего научного сотрудника. На научно-исследовательской работе проявил себя как инициативный высокоорганизованный творческий сотрудник. Участвовал в выполнении нескольких правительственных тем, отчёты по которым получили высокую оценку заказчиков. Являясь заместителем научного руководителя крупной научно-исследовательской работы, установил широкие деловые связи с организациями оборонной промышленности. Как ответственный исполнитель, ведёт НИР по двум финансовым договорам и трём договорам о научно-техническом сотрудничестве.
Результаты его исследований помещены в 30 отчётах о НИР, опубликована 31 статья. Имеет 20 авторских свидетельств на изобретения. Всего список научных трудов включает 85 наименований. Заканчивает работу над темой докторской диссертации.
Регулярно в инициативном порядке руководит научно-исследовательской и изобретательской работой слушателей и курсантов, их курсовыми и дипломными работами. Три научно-исследовательских работы курсантов, руководимых им, были представлены на академический и межвузовский конкурсы. Две работы заняли призовые места. Два технических решения курсантов признаны изобретениями. Успешно защищено 8 дипломных работ, руководителем которых он являлся. В настоящее время руководит научно-исследовательскими работами, дипломными и курсовыми работами десяти курсантов.
Принимает активное участие в общественной и партийной жизни. Избирался членом партийного бюро кафедры. Является членом партийного комитета факультета и заместителем председателя Совета ВОИР академии, а также нештатным секретарём редколлегии от факультета.
По деловым и политическим качествам подполковник-инженер КОСТРОВ А.В. достоин назначения на должность преподавателя.
Начальник кафедры № 16 генерал-майор-инженер Д.А. ПОГОРЕЛОВ»
На должности преподавателя исследователь находился с 24.05.1979 г. по 02.12.1981 г., продолжая исполнять обязанности начальника отделения – старшего научного сотрудника НИЛ-12, руководителя аэробаллистической группы.
Приказом Министра обороны СССР от 11.10.1979 г. № 01031 подполковнику-инженеру Кострову А.В. было присвоено воинское звание «полковник-инженер». Конечно же, это придало значительные дополнительные силы исследователю, через осознание сделанной начальниками и партийной общественностью оценки добросовестно и ответственно выполняемой им работы. В последующие годы и начальникам НИЛ, и начальникам отделений – старшим научным сотрудникам НИЛ, штатные должности которых соответствовали воинскому званию «подполковник», в особом порядке стали присваивать звание «полковник». Несомненно это явилось значительным стимулом для повышения эффективности научно-исследовательской деятельности военных научных сотрудников. Можно сказать, что их в этом отношении подравняли с преподавательским составом высших военных учебных заведений.
А.В. Костров: годы поиска нового научного результата в модельном эксперименте на аэробаллистической трассе (АБТ) — аэробаллистическом полигоне. Кафедра баллистики Академии им. Ф.Э. Дзержинского, 1980
О техническом творчестве по совершенствованию высокоскоростных ББ на основе теоретических разработок исследователя
Выше рассмотрены технические решения (изобретения), разработанные с инициативным участием исследователя в целях развития технической базы исследований движения БА на АБТ. Наряду с разработками технических решений по совершенствованию технической базы АБТ, исследователь не только идейно руководил, но и непосредственно разрабатывал технические решения, основывающиеся на полученные им теоретические результаты, направленные на конструктивное совершенствование высокоскоростных БА. Многие такие технические решения разрабатывались совместно с конструкторами ведущих ракетно-космических проектных бюро – В.Н. Челомея (ЦКБМ), М.К. Янгеля (ОКБ-586 – КБ «Южное»). Например, для предотвращения явления вращательного резонанса по углу атаки высокоскоростного БА при его движении в плотных слоях атмосферы (исключения синхронизации частоты вращения БА по крену с частотой собственных колебаний по углу атаки) были разработаны:
1) электромеханическая система стабилизации скорости вращения БА по крену (Авт. свид. № 98677 (СССР), заявл. 14 августа 1974 г. – заявка № 1580186. Авторы – Костров Анатолий Васильевич, Натензон Яков Моиссевич (ЦКБМ), Пузрин Семён Борисович (ЦКБМ), Смирнов Александр Фёдорович (ЦКБМ); авторское вознаграждение выплачено ЦКБМ);
2) устройство аэродинамической стабилизации баллистического аппарата при его спуске в атмосфере (Авт. свид. № 99489 (СССР), заявл. 11 апреля 1975 г. – заявка № 1588435. Авторы – Андреев Анатолий Николаевич, Костров Анатолий Васильевич, Пузрин Семён Борисович (ЦКБМ), Смирнов Александр Фёдорович (ЦКБМ), Шибаев Вольдемар Викторович (ЦКБМ) [30]; авторское вознаграждение выплачено ЦКБМ).
[30] Шибаев Вольдемар Викторович – начальник отдела динамики, входящего в расчётно-теоретический комплекс, возглавляемый В.А. Модестовым.
Для регулирования угла атаки высокоскоростного баллистического аппарата при его спуске в атмосфере разработано устройство для указанного регулирования (Авт. свид. № 115403 (СССР), заявл. 08 января 1976 г. – заявка № 1599090. Авторы – Андреев Анатолий Николаевич, Костров Анатолий Васильевич, Резниченко Юрий Тимофеевич (ОКБ-586) [31]; авторское вознаграждение выплачено ВИА им Ф.Э. Дзержинского). Этот же авторский коллектив разработал гидравлическую систему стабилизации скорости вращения по крену баллистического аппарата – авт. свид. № 114367 (СССР), заявл. 11 мая 1976 г. – заявка № 2203697; авторское вознаграждение выплачено ВИА им Ф.Э. Дзержинского).
[31] Резниченко Юрий Тимофеевич – начальник отдела аэродинамики, входящего в расчётно-теоретический комплекс, возглавляемый Н.Ф. Герасютой.
Для измерения угловой скорости вращения БА в условиях действия на него значительных боковых перегрузок (например, при входе в атмосферу) разработан струйный датчик угловой скорости вращения объекта (БА) (Авт. свид. № 615418 (СССР), заявл. 19 мая 1976 г. – заявка № 2360961; Авторы – Андреев Анатолий Николаевич, Костров Анатолий Васильевич, Модестов Владимир Александрович (ЦКБМ), Смирнов Александр Фёдорович (ЦКБМ); авторское вознаграждение выплачено ЦКБМ).
На основе указанного выше струйного датчика угловой скорости БА разработана «Струйная система управления скоростью вращения асимметричного тела при движении в атмосфере» (Авт. свид. № 701331 (СССР), заявл. 01 ноября 1977 г. – заявка № 2538722; Авторы – Костров Анатолий Васильевич, Андреев Анатолий Николаевич, Модестов Владимир Александрович (ЦКБМ), Смирнов Александр Фёдорович (ЦКБМ); авторское вознаграждение выплачено ЦКБМ).
В соответствии с договором о научно-техническом сотрудничестве Академии и ОКБ-586 разработана «Система стабилизации скорости вращения баллистического аппарата по крену» (Авт. свид. № 126107 (СССР), заявл. 05 января 1978 г. – заявка № 2235827; Авторы – Андреев Анатолий Николаевич, Костров Анатолий Васильевич, Коваленко Вадим Иванович (ОКБ-586), Резниченко Юрий Тимофеевич (ОКБ-586), Пащенко Валдар Александрович (ОКБ-586); авторское вознаграждение выплачено ВИА им. Ф.Э. Дзержинского).
Во взаимодействии с конструкторами ЦКБМ разработаны:
– «Пневмомеханическая система управления скоростью вращения баллистического аппарата» (Авт. свид. № 115418 (СССР), заявл. 27 апреля 1976 г. – заявка № 2203100; Авторы – Андреев Анатолий Николаевич, Костров Анатолий Васильевич, Модестов Владимир Александрович (ЦКБМ), Смирнов Александр Фёдорович (ЦКБМ); авторское вознаграждение выплачено ЦКБМ);
– «Система спасения высокоскоростных закрученных по крену баллистических аппаратов» (Авт. свид. № 132225(СССР), заявл. 20 сентября 1978 г. – заявка № 2244908; Авторы – Андреев Анатолий Николаевич, Костров Анатолий Васильевич, Охрименко Валерий Иванович (ЦКБМ), Смирнов Александр Фёдорович (ЦКБМ); авторское вознаграждение выплачено ЦКБМ);
– «Струйный датчик линейных ускорений» (Авт. свид. № 836594 (СССР), заявл. 16 июля 1979 г. – заявка № 2797639; Авторы – Андреев Анатолий Николаевич, Костров Анатолий Васильевич, Охрименко Валерий Иванович (ЦКБМ), Смирнов Александр Фёдорович (ЦКБМ), Соков Виктор Васильевич (ЦКБМ); авторское вознаграждение выплачено ЦКБМ).
Разработаны:
– «Способ аэродинамического торможения баллистического аппарата» (Авт. свид. № 172001 (СССР), заявл. 01 июня 1981 г. – заявка № 3019547; Авторы – Костров Анатолий Васильевич, Яковлев Николай Анатольевич; авторское вознаграждение выплачено ВИА им. Ф.Э. Дзержинского);
– «Скоростной баллистический аппарат» (Авт. свид. № 206093 (СССР), заявл. 03 июня 1983 г. – заявка № 3067154; Авторы – Костров Анатолий Васильевич, Яковлев Николай Анатольевич, Натензон Яков Моисеевич (ЦКБМ), Гирин Владимир Васильевич (ЦКБМ), Смирнов Александр Фёдорович (ЦКБМ); авторское вознаграждение выплачено ЦКБМ).
В настоящее время трудно сказать о судьбе всех указанных изобретений, отдельные из них были внедрены в практику отечественного ракетостроения. Конечно, развал СССР серьёзно расстроил систему рационального использования и дальнейшего развития этих решений. Но можно твёрдо сказать, что с середины 70-х до конца 80-х годов совокупность указанных решений представляла собой техническую базу для реализации перспективных способов обеспечения устойчивости и, следовательно, точности движения в плотных слоях атмосферы высокоскоростных малогабаритных БА, имеющих массоинерционные и аэродинамические асимметрии.
Авторские свидетельства на изобретения А. Кострова. Патентовать не представлялось возможным по причине закрытости тематики
Подготовка эксперимента на АБТ по воспроизведению импульсного (лазерного) воздействия на движущуюся физическую модель снаряда — рук. Костров А.В. (слева), Шепелев Н.Е., Родионов В.Н., Тамаров В.П., 1982
Трещина в отношениях исследователя с его учителем Д.А. Погореловым
О Д.А. Погорелове – педагоге и исследователе
Дмитрий Алексеевич Погорелов – известный ученый в области ракетно-космической баллистики, заслуженный деятель науки и техники РСФСР, почетный профессор Военной академии им. Ф.Э. Дзержинского, доктор технических наук, профессор, генерал-майор. При его непосредственном участии создавалась и развивалась кафедра ракетно-космической баллистики Академии. Он занимает важное место в деле подготовки инженеров-баллистиков для РВСН и других структур Министерства обороны.
Родился 16 августа 1922 г. в г. Острогожск Воронежской обл. в семье служащего. Его отец – Погорелов Алексей Иванович был доцентом Московского государственного педагогического института им. В.И. Ленина. Средняя школа (1939) – в Москве. Студент МГУ им. М.В. Ломоносова, механико-математический факультет (1939-1942). Слушатель (1942–1944), адъюнкт (1944–1948) [32] Артиллерийской инженерной академии им. Ф. Э. Дзержинского. Младший преподаватель, преподаватель, старший преподаватель (1948–1950), начальник кафедры приборов управления реактивными снарядами (1950–1951). С 1951 г. – начальник кафедры теории полёта и аэродинамики управляемых реактивных снарядов (УРС) [33]. Должность начальника баллистических кафедр Академии, по-разному называвшихся, занимал 34 года (сверхпродолжительность бессменного руководства кафедрой в Академии!).
[32] Будучи адъюнктом участвовал в работе Межведомственной комиссии по освоению трофейной техники в Германии (комиссия генерала Гайдукова Л. А. (1945–1946)).
[33] Эта кафедра, созданная в 1951 г., вначале обучала теории полёта зенитных УРС. С присоединением к ней в 1953 г. группы стрельбы УРС, стала именоваться кафедрой теории полёта, аэродинамики и стрельбы УРС (начальник Д.А. Погорелов). С созданием РВСН кафедру объединили с кафедрой внешней баллистики артиллерийских снарядов. Объединённая кафедра стала называться «кафедрой баллистики ракет» (начальник Д.А. Погорелов). Одновременно были созданы кафедра аэродинамики ракет (начальник Я.М. Шапиро) и кафедра применения (программирования) ЭВМ (начальник Б.М. Романов). Группа стрельбы УРС (во главе с А.А. Червоным) была выведена из кафедры баллистики ракет и включена в состав кафедры теории стрельбы (начальник С.Н. Капустин). После этого кафедра баллистики ракет стала называться кафедрой теории полёта ракет и космических аппаратов (во всяком случае, так педагоги называли эту кафедру во времена обучения А. Кострова, а вообще-то она имела свой номер). Именно эта кафедра и кафедра теории стрельбы выпустили военного инженера-баллистика А. Кострова по специальности «баллистика и стрельба». В 1967 г. на кафедру была передана с кафедры теории стрельбы учебная дисциплина «Подготовка данных на пуски ракет», а также образована учебная дисциплина «астрономо-геодезическое обеспечение (АГО)». В 2009 г., когда А. Костров уже в Академии давно не служил и не работал, кафедра теории полёта ракет и космических аппаратов была объединена с кафедрой систем управления ракет. Интегрированная кафедра стала называться кафедрой теории полёта и подготовки данных» (странноватое название!). С этим названием кафедра действует до настоящего времени (2016 г.).
По мнению авторитетных учёных Академии, слушавших его лекции, он являлся творческим, любящим свой предмет, педагогом. Вспоминает (см. интернет) бывший студент Ленинградского политехнического института («спецнаборовец»), выпускник Академии 1954 г., профессор А.А. Любомудров: «Занятия по ракетной технике на кафедре включали изучение внешней баллистики и теории полета управляемых баллистических ракет, теории стрельбы, основ устройства и конструкции ракет. Лекции по внешней баллистике и теории полета читали полковник Я. М. Шапиро и подполковник Д. А. Погорелов. Дмитрий Алексеевич сохраняя строгость изложения сложной теории, оперируя системами дифференциальных уравнений в частных производных и «многоэтажными» формулами, вносил во все это свою любовь к предмету. Такое отношение к теории полета передавалось и нам. Он сумел завоевать симпатии аудитории. Он казался очень требовательным преподавателем, но мы его не могли назвать сухим».
Кстати, А. Кострову не довелось слушать лекции своего учителя. Он читал в основном курс космической баллистики, который учебному отделению А. Кострова преподавал, как говорилось выше, профессор И.И. Разин. Курс ракетной баллистики читал В.А. Межеков. Но помнится, что Д.А. Погорелов очень серьёзно готовился к лекциям. Существовало правило: два часа до начала лекции были нерушимыми: вход в его кабинет в это время был запрещён; на лекции обязательно должен был присутствовать преподаватель, ведущий по этому курсу практические занятия.
Несколько слов о нём, как об исследователе, о его научных трудах. В биографическом очерке «Погорелов Дмитрий Алексеевич…», написанном в 2002 г. (при его жизни) выпускником Академии им. Ф.Э. Дзержинского, заведующим её музея, заслуженным работником культуры РФ, полковником в отставке Угловым В.И. (помещённом в историческом очерке «Кафедра теории полёта и подготовки данных (преемница кафедры артиллерийской баллистики) 1922–2012 гг./ Под ред. А.А. Донченко – М.: ВА РВСН, 2012. – 220 с. (с.163–174)), приведен список трудов Д.А. Погорелова. Этот список включает 11 наименований, из них:
– кандидатская диссертация (1948) (кстати, в очерке приведено абстрактное наименование диссертации, её наименование – «Исследование точности управления движением зенитного реактивного снаряда»);
– конспект лекций (1951);
– монография (1953) (в соавторстве – четыре соавтора);
– докторская диссертация (1958), (приведено также абстрактное наименование, по памяти исследователя, – «Исследование исходных баллистических зависимостей, определяющих точность стрельбы и управление движением баллистических ракет»);
– шесть учебных пособий (1960–1983);
– учебник «Теория полёта ракет» (1970), (три соавтора).
Среди учебных пособий наиболее известным является «Теория кеплеровых движений летательных аппаратов. – М.: Физматгиз, 1961 (переведено в начале 1964 г. на английский язык). Это пособие и докторскую диссертацию, по нашему мнению, можно отнести к основным научным трудам профессора Погорелова Д.А. в области ракетно-космической баллистики. Разработанный им в докторской диссертации «метод омега-разложения» позволяет учитывать при подготовке данных на пуск БРДД дополнительные силы притяжения и вращение Земли. Метод расширил возможности традиционного табличного метода подготовки данных на пуск ракет дальнего действия. И хотя этот метод (в связи со стремительным внедрением в практику применения БРДД упоминаемого выше метода численного решения на ЭЦВМ краевой баллистической задачи по определению основных управляющих баллистических параметров) оказался не актуальным, он даёт представления о последних теоретических разработках по совершенствованию табличного метода подготовки данных на пуск БРДД.
Приведенный список трудов говорит о том, что Дмитрий Алексеевича, после того как он в 27 лет был назначен на генеральскую должность начальника кафедры, не продолжил, несмотря на свои аналитические способности, свою деятельность как исследователь-разработчик. Он являл собой отличного педагога и умелого научного руководителя (под его руководством защитились более 30-ти кандидатов наук, при его шефских консультациях – несколько претендентов на высшую учёную степень стали докторами наук, был руководителем ряда «правительственных» НИР). Он, как сторонник теоретической науки, не принимал участия в изобретательской работе, не включал её в сферу приоритетных направлений деятельности руководителя кафедры. Тем не менее для него видные конструкторы, например, упоминаемые выше академики Н.А. Пилюгин, В.И. Кузнецов и некоторые другие являлись высокими авторитетами. В списке его трудов отсутствуют работы, выполненные в жанре научных статей. Это действительно так. Судя по всему, он не считал такие публикации важными. Он не горел желанием стать членом-корреспондентом или академиком путём получения личных научных результатов. Его вполне устраивали генеральская должность начальника кафедры, учёная степень доктора наук и учёное звание профессора. Кстати, имея персональные библиотечные абонементы, регулярно пользовался фондами главных библиотек страны, в чём ему оказывали помощь специально приставленные сотрудники учебной и научно-исследовательской лабораторий.
В 1995 ему присвоено звание «Почетный профессор Военной академии им. Ф.Э. Дзержинского». После выхода в отставку работал профессором кафедры в Академии.
Скончался Дмитрий Алексеевич 28 июля 2010 г., похоронен на Пятницком кладбище в Москве.
О размолвке А. Кострова со своим учителем
Впервые А. Костров был представлен Дмитрию Алексеевичу, как говорилось выше, на 2-м курсе Академии им. Ф.Э.Дзержинского в связи с началом работы слушателя во ВНОС. Именно он был руководителем этой работы слушателя вплоть до окончания им академии. Под его руководством была успешно защищена дипломная работа, совершено поступление в адъюнктуру, подготовлена и защищена кандидатская диссертация, он сориентировал на проведение исследований в области баллистики и динамики полёта появившихся в 60–70-е годы высокоскоростных боевых блоков БРДД.
Приведенные выше служебные характеристики на А. Кострова, подписанные Д.А. Погореловым, говорят о признании им успешного выполнения работы его подчинённым над докторской диссертацией. Научно-теоретические и экспериментальные работы на аэробаллистической трассе (АБТ) продвигались в нужном направлении, хотя и не так быстро, как хотелось бы. Ничто не предвещало размолвки в отношениях с начальником и, можно сказать, научным шефом. А неприятная ситуация развивалась следующим образом. В конце 60-х годов к А. Кострову обратился А.Н. Андреев, адъюнкт Д.А. Погорелова, и попросил консультационной помощи в выборе темы диссертации. «Прошло много времени,– сказал он,– а темы нет. Не мог бы ты, Анатолий Васильевич, оказать помощь в выборе темы». Хотя он младше исследователя на 5 лет, но оба происходили из Калининской (Тверской) области, поэтому обращались друг с другом как земляки «на ты». Исследователь проникся к адъюнкту уважением из-за его уравновешенного характера, корректного и интеллигентного поведения в коллективе (окончил Высшее военно-морское училище подводного плавания им. Ленинского Комсомола, затем Академию им. Ф.Э. Дзержинского по кафедре баллистики). Это было время, когда исследователь А. Костров проделал большую обзорно-аналитическую работу на предмет установления актуальности и новизны применения вариационных методов, в частности метода 2-й вариации функционала, для разработки теории оптимизации бортовых систем контроля и управления полётом БРДД (в сущности это было продолжение тематики кандидатской диссертации). Но в связи с переориентацией А. Кострова на проблематику анализа динамики полёта высокоскоростных БА собранные материалы и обзорно-аналитические разработки по теме оказались для А. Кострова на текущий момент не актуальными. Поэтому эти материалы и их идейное сопровождение были любезно переданы адъюнкту для дальнейшей разработки темы терминального управления маневрирующими баллистическими аппаратами (МБА). В то время это направление обретало высокую прикладную актуальность.
В настоящее время трудно припомнить, то ли это произошло на заседании кафедры, то ли на партийном собрании, где по причине болезни А.Костров отсутствовал, из уст А. Андреева прозвучало заявление, что предложение использовать 2-ю вариацию функционала в задаче оптимальной организации управления баллистическими аппаратами исходит от Д.А. Погорелова, и никаких упоминаний о А. Кострове. На другой же день после этого один из «доброжелателей» сообщил исследователю об этой, мягко выражаясь, явной неправде. После раздумий исследователь посчитал разумным, поговорив с земляком о его научной непорядочности, не поднимать бучу. И всё так и было бы, если бы через некоторое время Д.А. Погорелов не вызвал исследователя к себе в кабинет и не сказал: «Вы очень активизировали своё влияние на работу А.Н. Андреев: выступаете на конференциях с совместными докладами, публикуете статьи, изобретаете, – вы же не его научный руководитель. Вы вредите его научной карьере». По тону разговора можно было понять, что шеф настроен на решительные действия. Судя по всему, проводимая им акция казалась достаточно осознанной. В порядке реакции мелькнула мысль – проявить решительность – так учили в истребительной авиации. Ответ был следующим: «Я благодарен Вам за всё, чему Вы меня научили и за проявленное по отношению ко мне научное доверие, но я не могу считать морально допустимой ложь коллеги по отношению ко мне, на которую Вы его толкнули». На этом разговор был окончен.
После этого разговора исследователя естественно волновал вопрос, как поведёт себя шеф по отношению к докторской диссертации А. Кострова. Вспомнились однажды пророненные им слова, что у него сам Альберт Эйнштейн не смог бы защитить докторскую диссертацию. Наверное, он имел в виду несоответствия требований к докторским диссертациям, когда А. Эйнштейн защищал свою докторскую диссертацию на тему «Новое определение размеров молекул» (30 апреля 1905г., г. Берн, объём 16–18 стр., в зависимости от издания) и российскими требованиями времён, когда произносились указанные слова [33]. Во втором случае, будучи несогласным с научной рекомендацией одного из претендентов на докторскую степень, руководителя научного подразделения Академии, Дмитрий Алексеевич заявил: «Ну, ничего, не таким рога ломали». Эта словесная реакция была воспринята исследователем как реакция далеко не почтенного «мужа науки». В эти годы Д.А. Погорелов был председателем экспертной группы ВАК при Министерстве высшего и среднего специального образования СССР, в которую от Академии входили также профессора В.Д. Могилевский (секретарь группы) и В.Н. Брандин (заместитель Д.А. Погорелова по кафедре). Подобные высказывания серьёзно настораживали исследователя. В отношениях с шефом наступило заметное отчуждение.
[33] На память приходит мысль, что тема докторской диссертации А.В. Кострова на Учёном совете не утверждалась. Но помнится, что мысль крутилась относительно следующей формулировки: «Разработка методов повышения устойчивости и точности движения баллистических аппаратов, подверженных воздействию высокоэнергетических внешних возмущений». По тем временам тема была весьма актуальной и новой. Исследователь участвовал в ряде НИР, посвящённых указанной проблематике. Под внешними возмущениями понимались, в первую очередь, различного рода высокоэнергетические излучения, создающие массо-инерционные и аэродинамические асимметрии ББ, а также импульсные изменения векторов их поступательной и вращательной скоростей.
В конце 70-х (возможно в начале 80-х) годов на кафедре возник «бунт молодых преподавателей». Поводом для него явилось несогласие группы назначенных начальником кафедры Д.А. Погореловым рецензентов (старший преподаватель кафедры кандидат технических наук доцент А.А.Васильев, кандидаты технических наук А.А. Куницкий и А.М. Шатило – члены секции кафедры «Баллистическое обеспечение лётных испытаний ракет и космических аппаратов») по докторской диссертации докторанта Г.Н Разорёнова с решением руководства факультета (генерал-майора Б.И. Лобанова) и кафедры (Д.А. Погорелова и В.Н. Брандина) во что бы то ни стало признать готовность этой диссертации к защите. Докторантский срок истекал, и диссертация, в соответствии с плановой системой подготовки кадров высшей квалификации, должна была быть принята к защите в установленный срок. Восставших рецензентов поддерживали молодые преподаватели кафедры кандидаты технических наук В.Т. Горшунов и Н.А Карпушкин. Складывалось впечатление, что бунтующие выступают не только против диссертации, но и против ухудшающейся общей обстановки на кафедре.
Будучи осведомлённым о ходе рецензирования, исследователь А. Костров всячески избегал встревать в это диссертационное дело. Но по личной просьбе автора диссертации, согласился ознакомиться с её рукописью. Диссертация была посвящена решению нерегулярных (ненаблюдаемых и слабо наблюдаемых) задач, возникающих при определении орбит космических аппаратов. Ведущая организация выдала на работу положительное заключение. Ознакомление с работой, без глубокого погружения в неё, оставило, честно говоря, неудовлетворительное впечатление. Помнится, в рассмотренном в ней примере измерялся один параметр, а идентифицировалась пространственная динамическая система. Возник вопрос, а может быть применить эту методологию при обработке измерений движения ЛА на баллистических трассах (БТ)? Однако он без особых раздумий сразу же снимался, поскольку задача казалась суперэкзотической. А. Костров поддерживал с автором диссертации весьма ровные отношения, и ему было высказано, что выносимая на защиту прикладная задача вряд ли найдёт практическое применение, несмотря на положительное заключение ведущей организации [34]. По мнению рецензентов, в диссертации были допущены нарушения авторских прав.
[34] Представляется, что у руководства кафедры существовал фетиш математизации задач (особенно по секции лётных испытаний ракет и космических аппаратов), приводящий иногда к положительному восприятию «пустоцветных» задач, содержательно далёких от основных задач инженерной ракетной баллистики. Между прочим, Г.Н. Разорёнов, несмотря на мнение кафедральных рецензентов, успешно защитил свою диссертацию на Учёном совете Академии в 1982 г. и стал в последующем одним из главных учёных Академии на кафедре теории полёта и подготовки данных, на которой в настоящее время почти нет специалистов, имеющих квалификацию «военного инженера-баллистика» и специальность «баллистика», выпускавшихся в 60-е и последующие годы «погореловской» кафедрой. Что, генетически вырождается «военный инженер-баллистик»?
Внутренне исследователь всё больше утверждался во мнении не встревать в обсуждение этой диссертации. Но в это время готовилось проведение отчётно-выборного партийного собрания кафедры. И вот в канун этого собрания на АБТ к исследователю пришла четвёрка молодых учёных (В.Т. Горшунов, Н.А. Карпушкин, А.А. Куницкий, А.М. Шатило) и в присутствии начальника экспериментального отделения Н.Е. Шепелева настойчиво стала приглашать А. Кострова поддержать их концепцию несогласия с принимаемым руководством факультета и кафедры решением о признании готовности указанной докторской диссертации к защите. Высказывались также, особенно Н.А. Карпушкиным, несогласия с организацией научной деятельности на кафедре. При этом группа намекнула, что если А. Костров не поддержит их по этим вопросам, то у него могут быть сложности с защитой своей докторской диссертации. Исследователь твёрдо заявил, что по диссертации докторанта на партийном собрании он говорить не будет (своё мнение он высказал автору диссертации), но у него есть актуальный вопрос, по которому он готовится выступить на собрании, Этот вопрос касается, сказал исследователь, необходимости усиления на кафедре исследований по ракетной проблематике. По-видимому, товарищей устраивала такая постановка задачи и они покинули помещение АБТ.
Через непродолжительное время в этот же день на АБТ побывал старший инженер учебной лаборатории Л.Д. Горченко. Из разговора с ним выяснилось, что он хотел бы предупредить исследователей из АБГ о возможном плохом исходе, если они вздумают поддержать «недовольных диссертацией». Кстати, от него стало известно, что возглавляющий группу рецензентов по диссертации полковник-инженер А.А. Васильев, занимающий принципиальную позицию в отношении диссертации, руководством факультета предусмотрительно на день партсобрания назначен дежурным по Академии (официальное основание для исключения его присутствия на собрании) [35].
[35] Васильев Анатолий Алексеевич, выпускник кафедры баллистики 1963 г. Профессионально подготовленный педагог. После увольнения в запас успешно работал преподавателем информатики в средней школе. По причине тяжёлой онкологической болезни рано скончался.
На собрании присутствовали начальник факультета генерал-майор Лобанов Борис Иванович и заместитель начальника факультета по политической части полковник Калиновский Аркадий Антонович. Собрание началось и проходило в сложившемся порядке. Казалось, что ничего необычного ожидать не следует.
Но вот председатель собрания объявил прении по докладу открытыми и предоставил слово первому выступающему – А.В. Кострову. Сохранились тезисы этого выступления. Выступающий говорил об ослаблении развития на кафедре исследований по ракетной проблематике, что большим приоритетом пользуется космическая тематика, хотя она по своей сущности является предметом изучения и исследования другого учебного заведения (имелась в виду Военная инженерная академия им. А.Ф. Можайского). Неслучайно имеет место быть штатная неустойчивость преподавательского состава в ракетной секции кафедры (в то время действительно сокращались штаты преподавателей этой секции). Было сказано, что активно не отслеживается тематика, связанная с оценкой высокоэнергетических воздействий на устойчивость и точность движения ракет (в то время эта проблематика была актуальнейшей, к её решению были привлечены многие оборонные ведомства страны). Ни у кого не возникало сомнений, что критика в первую очередь касалась деятельности Д.А. Погорелова, который в последнее время по причине частых болезней нередко отсутствовал на кафедре. Складывалось впечатление, что он, достигший всех возможных в Академии учёных степеней и званий, стал почивать на лаврах. Выступающий призвал вновь выбранное партийное бюро содействовать активизации исследований на кафедре и в НИЛ в области ракетной тематики, используя имеющийся большой опыт коммуниста Д.А. Погорелова. Выступление было выдержано в нормальном стиле партийного анализа и критики, без «перехлёстов», о чём после собрания сказал замполит начальника факультета А.А. Калиновский [36].
[36] Тем не менее исследователь почувствовал, что после выступления на этом партийном собрании руководство факультета и кафедры переводит его в состояние подготовки к увольнению из ВС СССР (по возрасту).
В настоящее время трудно точно воспроизвести последовательность выступающих на собрании, но, помнится, что вторым выступил коммунист Шепелев Николай Егорович, начальник эксплуатационного отделения АБГ НИЛ-12. Он говорил о необоснованном отвлечении руководством факультета сотрудников подчинённого ему эксплуатационного отделения от плановых работ по совершенствованию экспериментальной базы АБГ, о недостаточной заботе об укомплектовании отделения профессиональными кадрами. В сущности он говорил о том, что являлось почти ежедневным предметом обсуждения сотрудников АБГ. Расплата за эту критику, можно сказать, последовала незамедлительно: он через несколько дней был извещён об увольнении из ВС СССР, и был уволен без права ношения в запасе военной формы одежды. Все товарищи по кафедре, согласные с его выступлением, в знак солидарности собрались у него на квартире и в торжественной форме отметили его честную военную службу Родине, партийную принципиальность и сложившуюся дружбу со многими офицерами и служащими кафедры.
Запомнились выступления ещё трёх партийцев – преподавателей кафедры кандидатов технических наук Н. А. .Карпушкина, В.Т. Горшунова и А.М. Шатило.
Николай Алексеевич Карпушкин, будучи адъюнктом Д.А.Погорелова, служивший своему шефу до определённого времени верой и правдой, доводя отношения до прислужничества, направил весьма откровенную критику в адрес своего шефа, характеризуя его деятельность с использованием таких понятий как «показуха», «ханжество». Складывалось впечатление, что подшефный совершенно изменил своё отношение к бывшему научному руководителю [37].
[37] После этого выступления он был переведён с должности преподавателя кафедры на должность старшего научного сотрудника научно-исследовательской лаборатории, то есть лишён своего любимого дела по подготовке инженеров-баллистиков для РВСН. Связано ли было с этим, неизвестно, но Николай Алексеевич тяжело заболел и рано ушёл из жизни.
Неожиданным было выступление Валерия Тимофеевича Горшунова, тоже подшефного Дмитрия Алексеевича, обычно сдержанного в суждениях, честного молодого учёного. Он назвал деятельность на кафедре «имитацией»[38] .
[38] Насколько известно, В.Т. Горшунов в звании полковника был уволен с должности преподавателя в запас по возрасту. Будучи военным пенсионером продолжал работать в системе Министерства обороны. К большому сожалению, по болезни рано ушёл из жизни.
После этих выступлений у А. Кострова возник вопрос, неужели он так плохо знает своего учителя? Но факты не позволяли более глубоко утверждаться в этом сомнении. Несмотря на генеральское звание, Д.А. Погорелов вёл с точки зрения коммунистической морали (в то время действовал «Моральный кодекс строителя коммунизма»), можно сказать, скромный образ жизни: проживал с семьёй в кооперативной квартире, ездил на службу в общественном транспорте, почти не участвовал в генеральских междусобойчиках, «не лез в соавторы», а то, что попросил подшефного заявить, что именно он (а не Костров) предложил использовать в разработке диссертационной темы метод второй вариации функционала, так это не являлось настолько значительным, чтобы так критиковать. Наверное, всякому учёному присуще определённое тщеславие – желание иметь личные приоритеты на научные идеи, методы, разработки. Верно, исследователь иногда замечал его непонятное отношение к евреям, хотя его заместитель, а в последующем и начальник кафедры баллистики, упоминаемый выше Владимир Николаевич Брандин, был наполовину евреем, который после увольнения в запас, как говорили сослуживцы, не без помощи еврейской диаспоры в США перебрался с семьёй на жительство в эту страну.
Нельзя ставить под сомнение научную принципиальность Д.А. Погорелова. Будучи председателем Учёного совета, он нередко занимал решительную критическую позицию по отношению к слабым диссертациям, он мог, как начальник кафедры, поставить задачу подчинённому – ознакомиться с докторской диссертацией начальника крупнейшего ракетного полигона страны и послать представителя кафедры (например, А. Кострова) высказать на межкафедральном заседании экспертов от имени возглавляемой им кафедры весьма критическое отношение к диссертации. При всём при этом он занял по отношению к диссертации Г.Н. Разорёнова позицию неявного защитника, не усматривающего в её прикладной части отсутствие практической эффективности. С критикой недостатков этой диссертации выступил А.М. Шатило [39].
[39] Шатило Александр Марьянович, научный сотрудник, включённый в группу рецензентов диссертации докторанта Г.Н. Разорёнова. Один из тех, кто предложил автору в течение года доработать диссертацию (предложение не было принято). В адъюнктуре обучался под руководством доцента (затем профессора) Бориса Фёдоровича Жданюка. После окончания адъюнктуры и защиты диссертации (1979) А.М. Шатило – старший научный сотрудник АБГ НИЛ-12, затем – начальник НИЛ-12.
Трудно в настоящее время сказать, повлияло ли это партийное собрание на последующую службу Д.А. Погорелова. Собрание состоялось в 1980 г., освобождён же он от должности начальника кафедры в 1984 г. (в возрасте 62-х лет), прослужив в Вооружённых Силах 42 года. А. Костров был уволен с военной службы по возрасту в 1986 году (в возрасте 53-х лет) с календарным сроком службы в Вооружённых Силах – 35 лет.
Попытка исследователя А. Кострова выйти на защиту докторской диссертации
Сразу же после описанного выше отчётно-выборного партийного собрания внутреннее чувство исследователя подсказывало ему, что дальше затягивать вопрос с выходом на защиту докторской диссертации нельзя. Задержка с выходом была обусловлена неудачами в получении экспериментального результата, без которого исследователь считал, что выходить на защиту будет очень рискованно [40]. К тому же руководством ВС СССР в это время активизировалась реализация увольнения офицерского состава, в том числе и старшего, из ВС СССР по возрасту. В соответствии с действующим Законом СССР от 12 октября 1967 г. «О всеобщей воинской обязанности», ст. 62 (с изм. и доп. от 17.12.1980, от 30.07.1985, от 10.04.1989) полковники ВС СССР (и им равные) могли состоять на действительной военной службе до предельного возраста – 50 лет, а в запасе 1 разряда – 55 лет. На кафедре были случаи увольнения в возрасте 50-ти лет высокопрофессиональных преподавателей – полковников. Предельный возраст А. Кострова наступал в 1983 году.
[40] Неудачи были обусловлены чисто техническими причинами. Упоминаемая выше лазерная установка при воздействии её импульсом на неподвижную модель БА из дюралюминия (дюраля) – сплава на основе алюминия с добавками меди, магния и марганца – позволяла получать ямку глубиной 4–6 мм. Однако воздействие такого же импульса на выстреливаемую модель БА (при её скорости движения 600–700 м/с) оставляло лишь слабозаметный след. Для подтверждения возможного эффективного возмущающего воздействия и образования асимметрий, для анализа практического проявления которых исследователем была разработана описанная выше теория, требовалась лазерная установка, имеющая хотя бы на порядок большую мощность импульса. Но такая установка в те времена была недоступной.
Как следует из изложенного выше, А. Костров готовил докторскую диссертацию как соискатель (институт соискательства, появился в СССР в 1947–1950 гг.). Этот институт прижился и стал одним из основных способов подготовки научных кадров высшей квалификации в отечественной науке. Высшая аттестационная комиссия (ВАК) стала присуждать ученую степень кандидата наук. В 1948–1956 гг. начала работать докторантура на основе тех же принципов и правил, что и аспирантура. – С. Миронин.
В 60–70-е годы (годы активной работы исследователя над докторской диссертацией) были повышены требования к докторским диссертациям. Теперь требовалось обязательное наличие научной монографии, опубликованной в издательствах, включённых в список ВАК СССР. Это обусловило значительное сокращение числа выпускаемых докторов наук, что при тогдашнем росте числа вузов, вызвало необходимость замещать должности заведующих кафедрами кандидатами наук. Следует заметить, что в Академии им. Ф.Э. Дзержинского подобное не наблюдалось. Да и повышенные требования в практике защит были сведены на нет, чему способствовало то, что защиты проходили на заседаниях широкопрофильных Ученых советов (вузов и научно-исследовательских организаций (НИО)), состоящих из членов самых разных специальностей. При таком составе Советы нередко оказывались не способными дать квалифицированное заключение о качестве конкретной диссертационной работы. К тому же число диссертаций неудовлетворительного качества в стране, поддерживаемых («проталкиваемых по блату») на основе знакомств или связей, используемых в личных целях и ущемляющих интересы третьих лиц, существенно увеличивалось. В связи с этим было решено изменить процедуру защиты. В утверждённом постановлением Совмина СССР от 8 мая 1975 г. новом Положении о ВАК СССР предусматривалось создание специализированных советов по защите диссертаций по одной или двум (не более) специальностям. После вступления в силу в 1976 году этого положения ВАК число защищенных докторских диссертаций снизилось в разы. Как говорит статистика, только к середине 1980-х годов указанное число восстановилось [41]. Можно сказать, А. Костров со своей диссертацией оказался на волне подъёма потребности в докторах наук. Но это стечение обстоятельств, как будет сказано ниже, ему не помогло. Существуют субъективные факторы (например, личная позиция начальника кафедры), которые в диссертационных делах могут оказаться сильнее объективных. Особенно это проявляется когда наступает срок увольнения с военной службы по достижению предельного возраста, а также когда не активна научная общественность.
[41] Следует признать, что большая часть научно-педагогических кадров в СССР в своей массе работала в режиме погони за научными степенями и званиями. По данным вышеупомянутого С. Миронина, обычный вузовский доцент в 1980-е годы получал 320 руб. в месяц, работая от двух до восьми часов в неделю на основной работе, и 200–300 руб. за совместительство. Многие преподаватели вузов и доценты к тому же занимались репетиторством. Средняя зарплата рабочих и служащих в середине этого десятилетия равнялась 160–180 руб. в месяц, то есть приблизительно в три раза меньшей, чем в общем зарабатывал доцент. Но чтобы стать доцентом, нужна была степень кандидата наук. Для доктора наук целью являлась подготовка как можно большего числа кандидатов наук. Это вселяло ему надежду получить звание члена-корреспондента или академика. Расклад денежного содержания военных научно-педагогических кадров и стимулы для получения научных степеней и званий отличались от гражданских кадров. Тем не менее как «на гражданке», так и на военной службе нередко делались диссертации («диссеры»), а не научные результаты. Кстати, это явление наблюдается и в настоящее время в родном Отечестве.
Прежде чем официально заявить руководству кафедры о готовности рукописи диссертации к её защите, естественно, необходимо было твёрдо уяснить общие требования, предъявляемые к докторским диссертациям. Помнится, что общие определения докторской диссертации определялись как:
– исследование (научная работа), в котором разработаны теоретические положения, совокупность которых можно квалифицировать как новое крупное научное достижение (первое определение);
– решение крупной научной проблемы, имеющей важное социально-культурное или экономическое значение (второе определение);
– изложение научно обоснованных технических, экономических или технологических решений, внедрение которых вносит значительный вклад в развитие страны (третье определение).
Во всех случаях диссертация должна представлять собой специально подготовленную рукопись, написанную автором единолично, содержащую совокупность научных результатов и положений, выдвигаемых им для публичной защиты, иметь внутреннее единство и свидетельствовать о личном вкладе автора в науку.
Частные требования формулировались следующим образом. Представляемый на защиту научный труд должен:
1) соответствовать основной проблематике специальности, по которой защищается диссертация;
2) быть актуальным, иметь практическую значимость;
3)содержать новые научно обоснованные теоретические и (или) экспериментальные результаты, позволяющие решать сложные теоретические или прикладные задачи, или являющиеся крупным достижением в развитии конкретных научных направлений;
4) основываться на достигнутых к моменту защиты теоретических, методических и технологических результатах науки, техники и производства, содержать конкретные практические рекомендации, самостоятельные решения управленческих задач комплексного характера;
5) базироваться на современных методах обработки и интерпретации данных с применением ЭЦВМ (компьютерных технологиях);
6) содержать теоретико-исследовательские и (или) экспериментально-исследовательские (методические) разделы по основным защищаемым положениям;
7) основываться на достигнутом (передовом) международном опыте в соответствующей области знания.
Тема докторской диссертации разрабатывается кафедрой, рассматривается и утверждается Ученым советом вуза (НИО) и руководителем вуза (НИО). Как отмечалось выше, по памяти, это отсутствовало в планировании подготовки докторской диссертации А. Кострова, как соискателя.
Диссертация определяет уровень профессиональной квалификации её автора и степень овладения им методологией научного познания в соответствии с требованиями государственного общеобразовательного стандарта по соответствующей специальности.
В зависимости от указанных выше определений, диссертации относили к научным работам, имеющим соответственно фундаментальный, прикладной и научно-внедренческий характер.
В те времена основные результаты закрытых докторских диссертаций, выносимые на защиту научные результаты, публиковались в закрытых источниках информации: в закрытых монографиях, периодических изданиях; в материалах закрытых конференций, других закрытых источниках. Конкретные требования к количеству публикаций отсутствовали.
Написав рапорт на имя начальника НИЛ-12 (непосредственного начальника) полковника Иванова В.А. с просьбой о ходатайстве рассмотреть подготовленную рукопись диссертации на заседании кафедры баллистики, автор А. Костров не сомневался в том, что подготовленный труд соответствует всем перечисленным выше требованиям, предъявляемым к докторским диссертациям. Единственное сомнение заключалось в упоминаемом выше неудачном проведении физического модельного эксперимента на АБТ по воздействию лазерного излучения на движущуюся модель ЛА. На этот возможный вопрос оппонента был подготовлен ответ: «Методология (теория) анализа и оценки результатов внешнего импульсного возмущающего воздействия на корпус БА, в частности на его устойчивость и точность движения, разработана и апробирована с использованием вычислительного эксперимента. Будут мощные лазеры, будет и практический физический результат».
Первое, что было неожиданным для автора, так это реакция начальника кафедры, написавшего на рапорте: «Рассмотреть на научном семинаре». Автор и не знал, что на семинаре заключительное решение по обсуждаемой работе можно не принимать. В принципе автор ничего в этом предосудительного не видел. Почему не послушать сначала на семинаре, а потом на заседании кафедры? Только потом стало ясно, что диссертация не допускалась к рассмотрению на заседании кафедры с расчётом, чтобы не принимать решение.
Автор сделал по диссертации 4 доклада (с перерывами в несколько дней) на расширенном семинаре, руководимом начальником кафедры Д. А. Погореловым. В совокупности доклады представляли собой единый (расширенный) традиционный доклад по научному квалификационному труду, включающему: 1) обоснование проблемы и целей исследования; 2) составление перечня задач, подлежащих решению; 3) формализацию (математические постановки) задач; 4) раскрытие сущности применяемых методов решения задач и толкование вскрытых аномальных динамических явлений, проявляющихся при движении асимметричных баллистических аппаратов; 5) постановку модельного физического эксперимента на АБТ по воспроизведению указанных динамических явлений; 6) определение перечня основных результатов диссертации, выносимых на защиту.
Удивительно, но это факт, на первых трёх семинарах его участники в абсолютном смысле хранили полное молчание (безмолвствовали) – не было ни вопросов, ни выступлений. На четвёртом, заключительном, семинаре первым выступил Г.Г. Скиба, кажется, уже тогда защитивший докторскую диссертацию по аэродинамике ГЧ, преподаватель кафедры В.С. Сулаквелидзе Академии им. Ф.Э. Дзержинского. В его выступлении никаких конкретных замечаний и указаний на недостатки работы не было, но грязи на голову автора было вылито без обоснований предостаточно [42]. Вторым выступил упоминаемый выше старший инженер учебной лаборатории Лев Дмитриевич Горченко, который сказал: «Что можно сказать про диссертацию? Диссертация как диссертация, не хуже других», и добавил: «Выступление Г.Г. Скибы – необоснованное, агрессивно-оскорбляющее выступление, так нельзя».
[42] Представляется, что это было проявление злопамятства (мстительности) выступающего. На его предварительной защите своей докторской диссертации А. Костров спросил диссертанта, почему совершается подлог – диссертация написана по специальности «аэродинамика», а на её титуле фигурирует специальность «конструкции ЛА». Он оказался в затруднении ответить на поставленный вопрос, других пересечений с этим беспардонным учёным не было.
Руководитель семинара обратился к присутствующим с вопросом: «Кто ещё желает выступить?», но желающих не оказалось. Складывалось впечатление, что кто-то «заговорил» коллег по кафедре. После этого Д.А. Погорелов встал и сказал: «Работа выполнена значительная, но диссертация не получилась. Главный её недостаток – отсутствие данных эксперимента». Возразить было нечем. Конечно же было обидно. Слова об успешной подготовке докторской диссертации А. Костровым, фигурирующие в служебных характеристиках, подписанных Д.А. Погореловым, и в юбилейных адресах, подписанных и вручённых диссертанту коллегами по кафедре (в том числе и начальником кафедры), оказались пустыми.
Поскольку руководителем семинара никаких путей выхода из сложившейся ситуации предложено не было, автор труда поблагодарил всех присутствующих за то, что они заслушали доклад, и добавил: «Устранить указанный недостаток в ближайшие годы практически невозможно, поэтому считаю целесообразным личную работу над данной темой прекратить». Вот так, многолетний труд не получил воплощения в получении докторской степени. Оставалось некоторое удовлетворение тем, что большая часть результатов этого труда опубликована в различных изданиях. Стало предельно ясно, что на поддержку начальника кафедры, в прошлом наставника и учителя, рассчитывать не следует. В отношениях с ним у автора не хватило диалектики. Профессорско-преподавательский состав кафедры и научные сотрудники НИЛ оказались безразличными. Размолвка с Д.А. Погореловым стала окончательной. В 1984 г. после его увольнения с военной службы заместитель начальника факультета Николай Николаевич Касаткин, между прочим, заметил: «Ну вот, ваш шеф уволен, можно продолжить диссертационное дело». Исследователь воздержался от ответа, его увольнение также было неотвратимым, оно состоялось в 1986 г. Рукопись диссертации до сих пор хранится в библиотеке Академии, иногда некоторые сотрудники обращаются за разъяснениями отдельных её положений [43].
[43] Нельзя не остановиться на неверном сообщении В.Н. Брандина: « … Костров длительное время работал над докторской диссертацией, имея много свободного времени в условиях научно-исследовательской лаборатории. Было несколько предварительных защит, но Дмитрий Алексеевич не давал окончательное добро» (см. исторический очерк «Кафедра теории полёта и подготовки данных (преемница кафедры артиллерийской баллистики) 1922–2012 гг./ Под ред. А.А.Донченко. – М.: ВА РВСН, 2012, с. 194). До выступления на этом семинаре А. Костров ни разу не выступал по своей диссертации ни на семинарах, ни на заседании кафедры, и в этом, как убеждён сам автор, была его грубейшая ошибка. Над Костровым соискателем не висел дамоклов меч, который висит над докторантом. Далее, В.Н. Брандин там же продолжает: «Помню, что однажды я тоже был привлечён к рецензированию этой работы, но не нашёл веских аргументов в её пользу, то ли их не было на самом деле, то ли я их не обнаруживал, поскольку тема была в стороне от моих интересов». Владимир Николаевич не участвовал, как это обычно принято, в рецензировании диссертации, поскольку совершенно секретная рукопись диссертации, находящаяся в портфеле А. Кострова, никем из членов кафедры не была востребована. Да и рецензенты перед выступлением автора на семинаре не были назначены. По-видимому, это и объясняет безмолвие членов кафедры и НИЛ – участников семинара.
Жилищные проблемы семьи А. Кострова в слушательско-адъюнктские и исследовательские годы
В КВВА (Монино) семье слушателя А. Кострова служебная жилплощадь (комната в семейном общежитии слушателей) была дана на 2-м курсе, в ВИА им. Ф.Э. Дзержинского (Москва) – в середине 3-го курса. На три семьи выделили, как тогда говорили, трёхкомнатную малогабаритную квартиру в «хрущёвке» на ул. Генерала Глаголева (расположенной недалеко от Серебряного Бора – уникальной зоны отдыха и лучших пляжей Москвы). Бросили жребий: командиру учебного отделения и старшему баллистического потока слушателей – А. Кострову выпала проходная комната, секретарю партийной группы отделения Ф. Косареву и слушателю А. Громову – отдельные комнаты. Сожалений не было – поступили по совести. Каждая семья имела по одному ребёнку. На каждого человека приходилось около 4,5 квадратных метров. После периода нередких переездов с квартиры на квартиру, снимаемых у граждан Москвы, все были рады свершившемуся.
По разрешению руководства Академии, проходные комнаты отгораживались лёгкой переборкой с дверью, что также сделал и А. Костров. Жили дружно. Рано утром втроём уезжали в Академию и после самоподготовки поздно вечером втроём возвращались в свои семьи. Это было время большой учёбы и больших надежд на будущее. Дружили семьями, дружили и дети – Саша Косарев, Ира Кострова, Света Громова. Ира и Света были ровесницы, Саша немного постарше этих девочек детсадовского возраста [44].
[44] После окончания Академии Фёдор Михайлович Косарев служил и работал в НИИ-4 МО СССР. От института без особой задержки получил квартиру, там родилась у него дочь. После защиты кандидатской диссертации был назначен в Главный штаб РВСН, по возрасту уволен из ВС СССР в звании полковника. Анатолий Семёнович Громов после Академии получил назначение в ВЦ ГШ РВСН. С Косаревыми (Федей и его женой Ниной) до самой их кончины Костровы (Толя и Люся) поддерживали тёплые дружеские отношения. С Громовыми (Толей и его женой Аллой) после окончания Академии отношения не поддерживались. На почве семейной неразберихи Анатолий Семёнович рано ушёл из жизни.
Первые годы адъюнктуры Костровы проживали за упомянутой выше переборкой, соседствовали с семьями слушателей, специализирующихся по кафедре баллистики.
Через несколько месяцев после рождения 7 мая 1967 г. (в 67-й больнице г. Москвы) второй дочери Оксаны Костровы переселились в том же доме общежития переменного состава Академии за освобождением окончившим адъюнктуру офицером в однокомнатную квартиру, в которой прожили до конца 1969 года.
В ноябре 1969 г. (через 2 года после защиты диссертации) преподавателя-исследователя вызвал заместитель начальника Политотдела Академии полковник Осипов Аршак Арменакович (который проявлял шефство над исследователем после его выступления, будучи слушателем 5-го курса, на митинге в связи с установкой на здании Академии мемориальной доски о посещении В.И.Лениным дома социального призрения детей, располагавшегося в этом здании в годы гражданской войны) и сказал, что его большая семья получает в порядке замены другую квартиру, и что за выездом ваша семья может занять эту трёхкомнатную квартиру. Он добавил: «Жилищная комиссия», в которую он входил как представитель Политотдела Академии, приняла положительное решение по этому вопросу [45].
[45] На основании соответствующих приказов МО СССР эти комиссии создавались приказом начальника Академии в составе: – заместителя начальника Академии по тылу (председатель); – представителя политотдела; представителей факультетов.
Они осуществляли: рассмотрение списков и проверка жилищных условий лиц, нуждающихся в жилой площади; подготовку предложений по распределению жилой площади между военнослужащими; рассмотрение писем, заявлений и жалоб по жилищным вопросам и подготовку на решение начальника Академии предложений по ним; прием (председателем) посетителей по жилищным вопросам; контроль своевременного освобождения жилой площади военнослужащими, рабочими и служащими, убывшими для прохождения службы или на работу в другие организации, а также получившими другую жилую площадь; представление начальнику Академии предложений по использованию её жилищного фонда и др.
Ордер на занятие квартиры был подписан в конце декабря (26.12.1969 г.). С женой Люсей в холодные декабрьские дни в приподнятом настроении, с разрешения супруги Аршака Арменаковича, мы совершили смотровой приезд на эту квартиру и увидели, что вся, действительно большая, семья обута в валенки и одета в тёплую одежду. Супруга Аршака Арменаковича, который отсутствовал во время этого посещения, сказала, что квартира холодная, но если заменить отопительные приборы («батареи-гармошки»), то ситуацию можно изменить, поскольку разлив в доме нижний [46].
[46] Квартира была расположена на первом этаже экспериментального пятиэтажного панельного дома серии К-7 Героя Социалистического Труда архитектора В.П. Лагутенко. Как говорили тогда, К-7 – пиратская копия французской пятиэтажки, совершенно не приспособленная к температурным условиям средней полосы СССР (хотя такие дома строились и в северных районах страны). Эти дома возводилась в течение месяца методом сборки каркасных панелей (отсюда и «К») без использования бетонного раствора. Они были самыми холодными из всех серий пятиэтажек, называемых в народе «хрущобами».
Стало ясно, что для 10-тилетней старшей и 2-хлетнней младшей дочери, не говоря о родителях, квартира, мягко выражаясь, плохая. Однако отказываться от неё было совершенно некорректно: в ней продолжительное время проживал со своей семьёй (6 человек) участник Великой Отечественной войны, полковник, весьма влиятельный в Академии политработник.
Поселившись в квартиру, как рекомендовала супруга Аршака Арменаковича, в поисках оптимального варианта трижды менялись отопительные батареи, но более-менее подходящих температурных условий так и не удалось добиться. После каждой замены ответственный квартиросъёмщик получал повелительное предписание главного инженера ЖЭКа о необходимости срочного восстановления проектной системы отопления. Сигналами для него служили заявления жильцов 5-го этажа о том, что «первоэтажник» Костров забирает почти всё тепло [47]. Вызывали сотрудников санэпидемстанции, они составляли акты, которые реально не позволяли продвинуть решение проблемы, но предотвращали административное наказание за самоуправную замену отопительных приборов. Эти акты потом были представлены в жилищную комиссию Академии.
[47] В середине 90-х годов, в связи с признанием нерентабельности реконструкции таких строений, в Москве был начат снос домов указанной серии. Одним из первых был снесён и дом на ул. Шверника (дом 3 корпус 2), в котором проживала семья А. Кострова. Но это произошло после того как эта квартира была переведена в фонд служебной жилплощади.
Следует признать, что система отопления рассчитывалась как высокоскоростная (давление в ней в холодные месяцы было достаточно высокое), но поскольку поперечное сечение труб было очень малым, тепла, особенно для квартир 4-го и 5-го этажей, явно не хватало. Концепция чрезмерной экономии строительства таких домов оборачивалась для проживающих в них серьёзными аномалиями. Семья прожила в этой квартире более 15-ти лет, часто мучаясь простудными заболеваниями. Приближалось увольнение (по возрасту) из Вооружённых Сил. Под регулярным давлением со стороны супруги весьма занятой решением научных задач исследователь был вынужден обратиться к начальнику Академии Ф П. Тонких с просьбой заменить квартиру, который, как единоначальник, имел право удовлетворить эту просьбу.
Основными аргументами просителя являлись недопустимо холодные полы и низкая температура в квартире в зимние месяцы. На что он заметил: «А я вот, как только получил квартиру на улице Мосфильмовская, сразу же настлал паркетный пол». Отличные дома для высшего офицерского состава на Мосфильмовской были известны просителю, и в его голове мелькнула крылатая поговорка: «Что позволено Юпитеру, то не позволено быку». Поэтому пришлось повторить просьбу от имени всей семьи, особенно жены, которая стала жаловаться на болезнь суставов.
В заключение он сказал, что не годится жить полковнику на первом этаже. Поскольку на приёме присутствовали представитель председателя жилищной комиссии – заместителя начальника Академии по тылу, работник тыла, готовящий проекты решений начальника Академии по жилищным вопросам, и член жилищной комиссии начальник 1 факультета Академии генерал-майор Лобанов Борис Иванович [48] (прямой начальник просителя), эти слова, конечно же, дошли до всех членов жилищной комиссии.
[48] Лобанов Борис Иванович ( –23.04.1986), родился и рос в рабочей семье железнодорожника, окончил Рязанское артиллерийское училище, Рижское высшее командно-инженерное училище им. Маршала Советского Союза Бирюзова, командир дивизиона в ракетной дивизии РВСН, командир этой дивизии (1971–1975), (пгт. Новые Белокоровичи Олевского района Житомирской обл.), начальник штаба ракетной армии РВСН (г. Чита Читинской обл.), начальник 1-го факультета ВА им Ф.Э. Дзержинского (Москва). Похоронен на Ново-Хованском кладбище, уч. № 29.
После этого разговора жилищный вопрос исследователя взял на контроль начальник факультета Б.И. Лобанов, который, насколько было известно, регулярно осведомлялся у работника тыла о продвижении дела Кострова. Хотя и медленно, но дело продвигалось.
В начале апреля 1985 г. Борис Иванович вызвал исследователя в свой кабинет и сообщил ему, что 5.04.1985 г. начальник бюро обмена Управления учёта и распределения жилой площади Исполнительного комитета Московского городского совета депутатов трудящихся подписал ордер на право вселения А.В. Кострова (с проживающими с ним женой и дочерью), в порядке обмена с гражданами МО СССР, на жилую площадь, состоящую из 3-х комнат, по адресу… Радостный исследователь поблагодарил Бориса Ивановича за его содействие и попросил передать от семьи А. Кострова благодарность начальнику Академии генерал-полковнику Тонких Фёдору Петровичу за принятое им решение оказать помощь этой семье.
Упреждение решения острого жилищного вопроса до увольнения по возрасту из ВС СССР в запас (в соответствии с приказом МО СССР от 29.08.1986тг. №0810) было реализовано.
В первые годы проживания в новой квартире, расположенной недалеко от Кунцевского кладбища, на котором были похоронены генералы Академии и РВСН, исследователь заходил на могилу крестьянского сына активного участника Великой Отечественной войны Фёдора Петровича Тонких (16.09.1912–12.01.1987) с чувством благодарности и за обмен квартиры, и за разрешение принять Д.В. Вдовина на ставку по совместительству.
В этой квартире семья Костровых в увеличенном составе проживает до сих пор.
Окончание военной службы – спурт корректировки научного труда в области модельно-экспериментальной баллистики
Приказ Министра обороны СССР об увольнении в запас полковника Кострова А.В. состоялся 29.08.1986 г № 0810 (по статье 59, пункт «А» – по возрасту, с правом ношения военной формы одежды). В связи с этим незавершённость дела с докторской диссертацией, хотя и вызывала весьма неприятные чувства, но оставались надежды на её защиту в сторонней организации. Вызывало большую тревогу другое: имеющийся большой задел в разработке и подготовке к изданию монографии «Измерения и идентификация движения летательных аппаратов на баллистических трассах» [49] может, в связи с увольнением в запас, оказаться вообще нереализованным. Вопрос заключался в том, что она была от 12.02.1986 г. подписана в печать и вышла в свет. Но по причине типографских погрешностей она была остановлена в распространении. Поэтому был подан рапорт по команде с просьбой перенести исключение А. Кострова из «списков части» на более поздний срок с тем, чтобы устранить имеющиеся погрешности книги. Просьба была удовлетворена, и исследователь взялся за коррекцию монографии в последние месяцы военной службы [50].
[49] В книге понятие «идентификация» используется в узком смысле, а именно как определение параметров движения, конструктивных характеристик ЛА и параметров процесса взаимодействия ЛА со средой по измерениям пространственно-временных характеристик движения.
[50] В удостоверении личности офицера А.В. Кострова указано: прохождение его службы в Вооружённых Силах Союза ССР – с 27.07.1951 г. по 10.10.1986 г. В пенсионном удостоверении записано, что пенсия назначена за выслугу 36 лет. Выслуга на офицерских лётных должностях в авиации (около 2,5 лет) оказалась ничтожной.
Цель издания книги заключалась в устранении, насколько это возможно, затруднений, испытываемых исследователями по организации измерений движения летательных аппаратов (ЛА) в процессе их отработки баллистическим модельно-экспериментальным методом. Если говорить более предметно, то цель состояла в обобщённом изложении теоретико-методологических аспектов обоснования и разработки систем измерений и идентификации движения ЛА на баллистических трассах на основе опыта, полученного при создании системы измерений движения ЛА на аэробаллистической трассе (АБТ) Академии им. Ф.Э. Дзержинского, а также разработки методов и алгоритмов идентификации аэромеханических характеристик ЛА по измерениям движения на указанной трассе.
В книге сделана попытка распространить полученный на АБТ опыт на решение подобных задач измерений и идентификации, возникающих при организации и проведении экспериментов на гидробаллистических, терробалистических и модельных полётных трассах. Как говорилось выше, руководством Академии не отвергалась идея создания Центра комплексных модельно-экспериментальных баллистических исследований ракетного вооружения, поэтому указанная унификация представляла определённый теоретический и практический интерес.
Системность подхода к измерениям в тесной связи с идентификацией движения ЛА на различных типах баллистических трасс определили методологическую новизну создаваемой монографии. В этом отношении она поистине явилась первой книгой в модельно-экспериментальной баллистике.
В аннотации к книге записано: «Книга относится к экспериментальной баллистике. В ней сформулированы задачи измерений и идентификации движения ЛА на аэробаллистических, гидробаллистических, терробаллистических и модельных полётных трассах, называемых в общем баллистическими. Систематизированы физические принципы, лежащие в основе методов измерений, которые могут применяться на баллистических трассах. Проведен элементный и структурный анализ систем измерений. Рассмотрены пути построения рациональных систем измерений применительно к конкретному типу трассы. Изложены методологические аспекты построения эффективных алгоритмов идентификации движения ЛА по измерениям на трассах, основывающихся на развиваемом автором итерационном синтез-методе нелинейной идентификации динамической системы и разработанном методе управления устойчивостью численного интегрирования жёстких уравнений, входящих в алгоритм идентификации.
Книга предназначена лицам, занимающимся динамическими испытаниями летательных аппаратов на баллистических трассах и, в частности, измерениями движения и идентификацией характеристик ЛА».
Книга включает в себя развёрнутое введение, часть 1 главы 1–4), часть 2 (главы 5–6) и 2 приложения.
Во введении: 1) раскрыто состояние рассматриваемого в книге предмета; 2) дана общая характеристика баллистических трасс; 3) определены элементы измерительного эксперимента, составляющие основу баллистического метода динамических испытаний ЛА; 4) описана математическая схема использования результатов измерений в задачах динамических испытаниях ЛА на трассах; 5) систематизированы и содержательно описаны принципы и методы измерения движения ЛА на баллистических трассах.
Первая глава посвящена вопросам обоснования фототеневых электрических систем регистрации движения ЛА. В главе ставится задача измерения движения ЛА на стендах и в трубах, проводится элементный и структурный анализ указанных систем, рассматриваются вопросы выбора параметров и синтеза рациональных структур систем; анализируются методические и инструментальные погрешности измерений движения с помощью рассматриваемых систем.
Во второй главе рассматриваются развивающиеся в последние годы интерференционно-голографические системы регистрации движения ЛА на баллистических трассах, в частности, на аэробаллистических стендах и в трубах, а также на гидробаллистических трассах. Здесь кратко характеризуются интерференционно-голографические способы регистрации движения, рассматриваются типовые конструктивные схемы реализации указанных способов регистрации; кратко описываются источники света, светочувствительные материалы, а также условия эксплуатации таких систем.
Третья глава содержит описание методов и техники исследования движения ЛА по измерениям на терробаллистических трассах. В ней с учётом особенностей движения ЛА в терросредах ставится задача измерения движения и рассматриваются типовые структуры и отдельные варианты выполнения систем регистрации движения ЛА на рассматриваемых трассах.
В четвёртой главе описаны методы, системы и приборы измерения движения ЛА на аэробаллистических разгонных дорожках и модельных полётных трассах. Глава содержит постановку задачи измерения движения ЛА при динамических исследованиях и испытаниях ЛА на подобных типах баллистических трасс, описание методов траекторных измерений на этих трассах, определение координат ЛА по измерениям его движения радио — и оптико-техническими системами, а также приборов бортовых измерений движения ЛА. В ней проведен анализ методических и инструментальных погрешностей измерений.
Пятая глава содержит описание наиболее эффективных методов нелинейной идентификации движения ЛА (параметров движения ЛА, конструктивных параметров ЛА и параметров среды) по измерениям на баллистических трассах, Основой этих методов, как указывалось выше, является развиваемый автором синтез-метод итерационной параметрической идентификации динамических систем, представляющий собой вложение метода последовательных приближений в метод аналитического продолжения по параметру (в частности, вложение процедуры Гаусса-Ньютона в процедуру метода итерационного продолжения по параметру). Схема идентификации аэромеханических характеристик ЛА синтез-методом по измерениям на баллистических трассах впервые описана в упоминаемом выше пособии – Костров А.В., Шатило А.М. Модельно-экспериментальные методы определения аэромеханических характеристик летательных аппаратов на баллистических трассах (с. 43–46). Здесь же приводятся разработанные после выхода в свет указанного пособия алгоритмы и, как приложение, вычислительная программа идентификации синтез-методом аэромеханических характеристик (начальных условий движения и аэродинамических коэффициентов) по измерениям пространственного движения ЛА на аэробаллистической трассе. Проведен анализ сходимости процесса идентификации. Наряду с этим рассмотрены вопросы преодоления вычислительных трудностей, возникающих в процессе итерационной идентификации, а также вопросы повышения эффективности алгоритма синтез-метода.
В шестой главе даны элементы алгоритмов идентификации характеристик ЛА и параметров среды по измерениям движения на гидробаллистических и терробалистических трассах. В качестве таких элементов здесь выступают математические модели движения ЛА на указанных типах трасс, а именно: общая исходная модель и модель движения на гидробаллистической трассе в продольно-вертикальной плоскости, эмпирические и аналитические модели движения на терробаллистических трассах. В заключение главы, как пример идентификации синтез-методом, дан алгоритм определения эмпирических констант и начальных условий для частного случая движения ЛА в терросреде (по нормали к свободной поверхности терросреды в режиме аэродинамического погружения (внедрения).
Приложение содержит вычислительную программу идентификации аэромеханических характеристик (начальных условий и аэродинамических коэффициентов тела вращения).
При написании книги использованы материалы ведущего инженера Дмитрия Васильевича Вдовина и соискателя Владимира Владимировича Гукова, о чём автором сказано в предисловии к книге. Изначально книга подписана в печать 12.02.1986, объём – 22 учётно-издательских (авторских) листа.