"Кварц" и "Темп"
 
Созданием машины ПОЗУ (Преобразующее, Осредняющее и Запоминающее Устройство) «Кварц» кафедра ИЦМ Ленинградского Политехнического института внесла решающий вклад в разработку системы измерения параметров траекторий летательных аппаратов. Была построена автоматизированная система траекторных измерений на основе новой тогда цифровой техники, способной работать в полевых условиях. До создания этой системы запись данных радиолокационных станций вдоль всей траектории полета осуществлялась на самописцы. Затем эти данные на автомобилях, а, зачастую, и на самолетах, физически доставлялись на командный пункт космодрома для апостериорного вычисления фактических параметров траектории. При этом было невозможно осуществлять коррекцию траектории полета в реальном времени.
 
В результате ввода в эксплуатацию автоматизированных систем на основе машин «Кварц» удалось добиться осуществления управляемого полета с возможностью коррекции траектории в реальном времени. Машины «Кварц» широко использовались для поддержки пусков ракет и запусков искусственных спутников Земли, межпланетных космических аппаратов. После создания «Кварца» на кафедре и позднее - в ОКБ ЛПИ были созданы ИЦМ (Информационно - Цифровые Машины) типа «Темп», являющиеся существенными модификациями машин «Кварц». Несколько типов этих машин (для наземной дислокации - "Темп-1" и его модификации, для корабельных комплексов - "Темп-3") серийно изготавливались и поставлялись в войсковые части на командно-измерительные пункты КИКа и ПИКи. «Темп» и «Кварц» были построены на феррит-диодных элементах. Основное отличие машин «Темп» от машин «Кварц» состояло в облегчении обслуживания и эксплуатации. Отныне эти функции могли выполняться штатными сотрудниками войсковых частей.
 
Следующим этапом проектирования и производства специализированных ИЛМ (Информационно Логических Машин) стала машина «Буфер» (модификации - «Буфер-И», «Буфер-ИМ»).  «Буфер» был построен уже на феррит-ферритовой логике и обладал  высокой надежностью в работе. Конструктивно был выполнен не в виде статива логических ячеек, как предшественники, а в виде стоек и пульта управления. (В целях унификации производства были применены конструктивы аппаратуры АСБУ "Сигнал").
 
Только лишь спустя почти полвека с начала эксплуатации ПОЗУ надобность в этих машинах отпала в связи с появлением РЛС "Кама-Н", взявшей, наконец, на себя функцию выдачи результатов траекторных измерений в виде, удобном для обработки на ЭВМ. За эти полвека из кафедры ИЦМ ЛПИ выделилось ОКБ ЛПИ, превратившееся затем в ОКБ (позднее - в НПО), "Импульс".
 
КОСМИЧЕСКИЙ ДУЭТ
 
К 50-летию полёта Ю.А. Гагарина  и к 100-летию Т.Н. Соколова и Н.А. Кальченко.
 
2011 год, объявленный Президентом России Годом Космонавтики в честь 50-летия полёта первого космонавта планеты Ю.А. Гагарина, является юбилейным и для двух крупных руководителей предприятий государственного масштаба - Т.Н. Соколова и Н.А. Кальченко.
 
Несколько лет тому назад я заметил удивительное сходство их биографий, но не было подходящего повода, чтобы рассказать об этом. Теперь пришло время об этом написать. Оба родились в 1911г.   Н.А. Кальченко - 31 января в Днепропетровске, Т.Н. Соколов - 17 апреля в Ставропольском крае. Оба начали трудовую деятельность рабочими на заводах Ленинграда в годы 1-ой пятилетки. Оба поступили в Ленинградский Политехнический институт и одновременно в 1935 г. закончили институт.
 
Учились они на разных факультетах - Кальченко на металлургическом, Соколов на электромеханическом. Конечно, они во время обучения в институте встречались, участвовали в студенческих мероприятиях, знали друг друга в лицо, но были ли знакомы - этого мы не знаем. Но этот факт их совместного параллельного обучения в Политехническом институте, несомненно, оказал влияние на их характер отношений в дальнейшем, помогал сглаживать и смягчать конфликты, неизбежные в отношениях двух коллективов. Кальченко как директор привык к серийным заказам (снаряды, взрыватели, пеленгаторы). А тут - поступает самая сырая документация, нигде не проверенная, на какоето непонятное изделие. У Соколова не было в то время опытного производства, не было сделано опытного образца из-за недостатка времени, первое изделие «Кварц» было собрано на заводе. И там шла фактически отработка опытного образца. Изделие абсолютно новое на 100%. Первая ласточка в стране и для Соколова. Кальченко удивлялся, возмущался, жаловался руководству только что созданного Ленсовнархоза (Антонов, Афанасьев), в Обком, в Москву...
 
В 1956 г важнейшая работа, исходящая от руководителя ракетных программ С.П. Королёва, одновременно была поручена Т.Н. Соколову и Н.А. Кальченко. Речь идёт о знаменитом изделии «Кварц». Т.Н. Соколову поручено разработать документацию, а Кальченко - изготовить 8 комплектов. К сожалению, двух важнейших документов сейчас не нашлось: ТЗ на изделие «Кварц», подготовленное в НИИ-4 МО (есть предположение, что оно подписано Королевым С.П.). И Постановление Правительства СССР о том, что изготовление изделия «Кварц» поручено заводу им. Калинина.
 
Начало отношений Соколова и Кальченко было трудным. Для завода было непривычно, что изделие разработано в ЛПИ, а не в КБ. Кальченко понимал, что в институте конструкторов нет, что документацию делают молодые сотрудники кафедры Соколова, никогда ранее никакую конструкторскую документацию не делавшие, а также привлечённые из разных предприятий конструктора. Поэтому он встретил этот заказ настороженно и поручил главному инженеру Кренёву Б.С. осваивать и организовать производство изделия «Кварц». Кренёв развернулся и показал свои организаторские способности и свою расторопность.
 
Трудности были ещё и в том, что вычислительная техника только начиналась в стране, специалистов не было нигде, Соколову и его соратникам, а также и Кальченко надо было самим начинать всё с нуля. Всех политехников приезжавших на завод, с подачи Кальченко и Кренёва называли студентами, наверно, с пренебрежительны оттенком. Эти годы -1956 -1958, когда на заводе шло освоение изделия «Кварц», были неимоверно сложными и для Соколова, и для Кальченко.
 
Особенно трудным был 1957 год. Судьба изделия «Кварц» висела на волоске. Об этом есть воспоминания в книгах, которые вышли в Политехническом институте. Одно из воспоминаний я приведу. Т.К. Кракау, ныне профессор, доктор технических наук, а тогда - аспирантка кафедры Т.Н.Соколова, написала: «И был другой поздний вечер.... В цех пришёл директор завода Николай Антонович Кал-ченко, посмотрел, как изделие «Кварц» отрабатывает проверочный тест и сказал: «Надо же, работает, кто бы мог подумать, что эта аппаратура будет работать?! Ну ладно, раз так, будем подчищать свои огрехи». Действительно, с этого дня жизнь стала несравнимо легче. Дисциплина производства уже не была нашей заботой: завод сам стал жёстко контролировать своих работников».
 
Эта цитата, если её неторопливо прочитать, о многом может напомнить. За скупыми словами большая история взаимных отношений коллективов Т.Н. Соколова и Н.А. Кальченко.
 
В 1958 году ситуация разрядилась, когда 8 изделий «Кварц» были поставлены на измерительные пункты и, начиная с 3-го искусственного спутника Земли, начали успешно работать. Сообщение ТАСС о запуске 3-го ИСЗ порадовало всех, кто в ЛПИ им. Калинина и на заводе им. Калинина был причастен к созданию изделий «Кварц».
 
«Мы сделали это, почти невозможное» - могли они сказать. А Ленинские премии, присвоенные Кренёву Б.С., Соколову Т.Н. и Французову Н.М., были в 1959 году свидетельством того, что страна признала и высоко оценила работу коллективов Соколова и Кальченко.
 
А дальше, следом за «Кварцем» - последовало изделие «Темп-1». Работа над этим изделием шла более организованно и дружно, с более полным пониманием взаимных интересов.
 
Первое изделие «Темп-1» вышло с завода в августе 1960 г К апрелю 1961г. изделия «Темп-1» находились на испытательных пунктах полигонов Капустин Яр и Тюра-Там. (Сколько изделий - 6,7,8 - документальных подтверждений нет, есть только воспоминания участников).
 
Тарас Николаевич Соколов
(1911-1979)
Основатель и руководитель
ОКБ ЛПИ
(ныне «НПО «Импульс»),
доктор технических наук,
профессор, Герой Соц. Труда,
Лауреат Сталинской. Ленинской и
Государственной премий СССР.
 
Николай Антонович Кальченко
(1911-1978)
С 1950 по 1972 год - директор
завода имени М.И. Калинина,
Герой Соц. Труда.
 
12 апреля 1961г. «по Гагарину» работали все изделия «Кварц» и изделия «Темп-1». На измерительных пунктах в этот день находились и политехники, и заводчане, обеспечивая надёжное определение орбиты ракеты и космического корабля «Восток» с Гагариным на борту, передавая данные в Москву, где находился координационно-вычислительный центр. В дальнейшем коллективы Т.Н. Соколова и Н.А. Кальченко выполнили вместе огромную работу по космической тематике и по созданию АСУ РВСН.
 
Можно сказать, что общение Т.Н. Соколова и Н.А. Кальченко в последующие годы было регулярным, а иногда - ежедневным.
В 1970г. они одновременно по одному указу получили звание Героев Социалистического Труда. Одновременно получали ордена и предприятия. И даже ушли из жизни они почти одновременно: Кальченко - в 1978г., Соколов в 1979г. Оба оставили о себе добрую память. И черты характера у них были сходные: скромность, трудолюбие, целеустремлённость, умение объединять коллектив и добиваться успеха, уважение к сотрудникам. Ветеран ФГУП «Завод имени М.И. Калинина» Инна Олеговна Зверева напомнила такой эпизод, который почти полвека хранится в её памяти: В цех, где шла комплексная проверка изделия «Темп-1», пришёл директор Кальченко Н.А. и, приложив руку к сердцу, обратился к группе сотрудников: «Я вас прошу сделать эту работу к … такой-то дате». Это она забыть не может.
 
Имена Т.Н. Соколова и Н.А. Кальченко на все времена вписаны в историю развития космонавтики нашей страны и связаны с именем Ю.А. Гагарина.
 
 
 
 
 
 
Виктор
Егорович
Потехин,
1957 г.
 
 
 
 
 
В.Е. Потехин, ветеран НПО «Импульс»,
участник работ по изделиям «Кварц» и «Темп-1»
и по запуску Ю.А. Гагарина. Апрель 2011 г.
 
 
Прочитано в газете "Калининец"
 
 
Наладка первых ПОЗУ "Кварц" в цехе Завода им. Калинина.
 
Секция ПОЗУ "Кварц"
 
Технологический
макет
ПОЗУ
 
 
 
Фотографии документов
и элементов "Кварца" и "Темпа"
предоставлены директором
В.Б. Ступаком.
 
Участник испытаний
ЦВМ "Темп-3"
на кораблях ТОГЭ
Виктор Борисович Ступак.
XXXVIII Гагаринские чтения,
г. Гагарин, апрель 2012 г.
ИЛМ "Буфер ИМ"
 
 
Шильдик "ЗиК" -
завод имени Калинина
 
 
 
 
К истории создания информационно-измерительных, вычислительных и управляющих
 комплексов для космических исследований в СССР
(вклад учёных Ленинградского политехнического института имени М.И. Калинина)
 
Automated Measurement and Control Systems for Spacecraft and MissileLaunches in the USSR:
the Pioneering Role of the Elite
 
Александр Юрьевич Глебовский, Владимир Михайлович Иванов
Санкт-Петербургский государственный политехнический университет
 
 Рассмотрены страницы истории вычислительной техники, мало известные не только широкой научной общественности в России и за рубежом, но и многим специалистам в компьютерных и телекоммуникационных областях. Речь идёт о достижениях коллектива учёных и инженеров ЛПИ им. М.И. Калинина (ЛПИ) в создании информационно-измерительных комплексов для запусков баллистических ракет и искусственных спутников Земли (ИСЗ) в 50 - 60-е годы. Кратко описаны проблемы обработки траекторных измерений, повлёкшие создание специализированных цифровых вычислителей «Кварц» и «Темп». Отмечено решающеезначение уникальной элементной базы на феррит-ферритовых элементах с их объединением в интегральные конструктивные модули (платы) для построения на их основе сверхнадёжных автоматизированных систем управления (АСУ) в космических исследованиях и в оборонных проектах СССР. Подчёркнута ключевая роль вузовской науки, приведены этапы становления научной школы профессора Тараса Николаевича Соколова.
Приведена хронология достижений созданных им коллективов кафедры и ОКБ на фоне важнейших событий противостояния США - СССР во времена холодной войны и в период космической гонки. Текст сопровождается многочисленными ссылками и может служить путеводителем по источникам информации, приведённым в подробной библиографии.
 
Роль космических проектов в развитии фундаментальных и прикладных наук
 
«… Человек должен стремитьсяза пределы достижимого.
Иначе, зачем небеса?»
Роберт Браунинг, поэма «АндреадельСарто», строка 98
 
Существенными стимулами и источниками научно-технического прогресса служат усилия и достижения в военных областях, связанных, в частности, с созданием новых способов дальнего обнаружения и дистанционного слежения за объектами, ориентирования на местности, созданием систем управления движением средств доставки грузов и боевыми действиями. Исследования в военно-технических областях способствовали развитию важнейших направлений фундаментальных и прикладных наук, в том числе ядерной физики, оптики, акустики, кибернетики, теории автоматического управления, теории связи и кодирования, криптологии, информатики, логистики и др.
 
Плодами оборонных научных исследований стали открытия, позволившие создать широкий спектр новых источников энергии, материалов, технологий, видов транспорта, вычислительных, телекоммуникационных, робототехнических и интеллектуальных систем, применение которых в глобальном масштабе в мирных целяхтрудно переоценить. Достаточно вспомнить, что первые электромеханические (Z3 в Германии, Mark-1 в США)и электронные (ENIAC в США) компьютеры были созданы для решения баллистических задач - расчётов траекторий снарядов при стрельбе, а впоследствии и траекторий ракет.
 
Достижения ракетных технологий открыли эру освоения космического пространства в научных и практических целях, раскрыли новые горизонты для фундаментальных геофизических, метеорологических, экологических и астрофизических исследований, позволили создать новые виды спутниковой связи и геопозиционирования. В конце 60-х гг. в рамках проекта DARPA (DefenseAdvancedResearchProjectsAgency) в США при участии трёх ведущих университетов создавалась оборонная сеть ARPAnet [16]. Группа аспирантов под руководством профессора Леонардо Клейнрока в университете UCLA (Лос-Анжелес) разработала архитектуру пакетных сетей на основе иерархии протоколов, на которой базируется современная сеть Интернет [17].
Середина прошлого века проходила в условиях идеологического и военно-политического противостояния США и СССР, что обусловило их жёсткое соперничество в стратегически важных областях науки и техники, в первую очередь, связанных с развитием ракетно-ядерного потенциала и космических технологий этих стран [7, 14].
 
Новость о запуске в СССР первого ИСЗ 4 октября 1957 г. комментировалась в американской печати как их национальное унижение. Последовавшие затем в СССР новые удачные космические старты и, особенно, орбитальный полет Ю.А. Гагарина, стали для США новыми сюрпризами. В ракетной технике обе страны в то время были примерно на одинаковом уровне. Однако неожиданным для Запада стало то, что, несмотря на, казалось бы, явное отставание в электронной технике, СССР располагал некими «секретными» эффективными средствами обработки траекторных измерений в реальном времени, необходимыми для обеспечения многократных успешных запусков ракет-носителей. Завеса секретности была снята лишь в начале 90-х гг., и в отдельных ведомственных материалах появились краткие упоминания о работах того периода, выполнявшихся в ЛПИ им. М.И. Калинина на кафедре и в ОКБ, возглавляемых профессором Т.Н. Соколовым [3]. За последние 20 лет опубликованы полдюжины посвящённых этой теме изданий, в том числе сборники воспоминаний участников событий [4, 8, 9].
 
Для широкого круга читателей наиболее интересна фундаментальная монография [10]. Она уникальна по широте охвата, воспитательной роли для молодого поколения, глубине рассмотрения и литературной манере изложения материала. На титульном листе приведено её полное название: «Учебное пособие по работе и жизни, или занимательная документальная повесть о том, как молодёжь опытно-конструкторского бюро Ленинградского политехнического института под руководством профессора Т.Н. Соколова создала первую отечественную систему автоматизированного управления ракетными войсками стратегического назначения». Были также изданы корпоративные летописные публикации с описанием основных вех развития НПО «Импульс»и личных достижений его сотрудников [5, 6].
Цели и задачи статьи
 
К сожалению, все названные выше публикации были выпущены издательствами СПбГПУ и НПО малыми тиражами, которые распространялись по подписке. Они доступны ограниченному контингенту читателей в некоторых научно-технических библиотеках.
Поисковые запросы по англоязычным источникам в Интернет приносят лишь несколько отрывочных сведений о разработанной в НПО системе командного управления космическими объектами Signal [12, 13, pp. 326-331]. Статья в газете WashingtonPost периода перестройки (15 марта 1998 г.) выражала озабоченность в связи с финансовыми проблемами в НПО «Impuls» и, как следствие, потенциально возможной угрозой развала российской системы противоракетной защиты (!). Вот все, что удалось найти.
Вспоминаются слова проф. Б.Е. Аксенова, заведовавшего кафедрой ИУС в 90-е годы. Он сказал примерно следующее. «В конце 60-х гг. лаборатория телекоммуникаций в ОКБ и группа исследователей по оборонному проекту в США независимо и успешно решили задачу создания пакетных сетей ЭВМ для своих национальных оборонных систем. Теперь разработки DARPA известны всему миру, тогда как наши достижения в этой области опубликованы, в основном, лишь в ведомственных отчётах». В целом создаётся впечатление, что деятельность проф. Т.Н. Соколова, созданная им научная школа автоматизированного управления сложными распределёнными системами, исторически важные проекты, исследования и результаты, с которых уже давно снят гриф секретности, всё это сегодня остаётся «широко известным, но в узких кругах».
 
Цель данной статьи - достичь того, чтобы приводимые ниже сведения стали достоянием более широких кругов научно-технической общественности, преподавателей и студентов в нашей стране. Полагаем, что и за рубежом в академических и инженерных кругах эти страницы истории творческой конкуренции стран в областях вычислительной техники и телекоммуникаций тоже могут быть восприняты с интересом. Здесь не рассматриваются проблемы кооперации и соперничества между родственными и конкурирующими организациями («кафедра Соколова», ОКБ/НПО «Импульс», ОКБ «Радуга», НИИАА, завод им. М.И. Калинина и др.), делавшими общее дело и претендовавшими на получение государственных заказов и на лидерство в выполнении правительственных постановлений. Не обсуждаются детали распределения ролей и личных достижений участников тех или иных проектов. Такие сведения, представляющие ценность в первую очередь для корпоративного информирования, весьма подробно освещены руководителями названных организаций, их ведущими сотрудниками и участниками событий - авторами статей в указанных выше сборниках.
 
На примере одной из выдающихся отечественных научных школ и научно-производственных организаций изложение концентрируется на принципиальных моментах становления вузовской науки в рассматриваемый период. Прослеживаются закономерности развития и «вегетативного размножения» поколений творческих коллективов. Отмечена неразрывная связь вузовского обучения с участием студентов в фундаментальных и прикладных исследованиях, в научных семинарах, а также в реальных проектах на кафедрах. Принцип вовлечения студентов в научно-исследовательскую работу, зародившийся в научных учреждениях, созданных около века назад по инициативе профессора Политехнического института А.Ф. Иоффе, и знаменитый творческий «дух Физтеха» были унаследованы кафедрами физико-механического, а затем и радиотехнического факультетов ЛПИ. Наиболее активно студенты привлекались к участию в исследованиях и проектах, выполнявшихся на кафедре и в ОКБ, руководимых профессором Т.Н. Соколовым.
 
Становление научной школы профессора Т.Н. Соколова
 
Предваряя празднование 100-летия со дня основания Санкт-Петербургского Императора Петра Великого Политехнического института, были изданы материалы, обобщающие достижения ведущих учёных института.
Сборник материалов о научной школе автоматизированных систем управления (АСУ), родоначальником которой был профессор Тарас Николаевич Соколов, назвали «Стремительный взлёт» [4].Лучшего названия не придумать! Об этом свидетельствуют творческая биография самого Тараса Николаевича, спектр начатых и поддержанных им новых научных направлений, научные достижения его ближайших последователей и многочисленных учеников (Т.К. Кракау «Т.Н. Соколов» [9, c. 331-337]). Уровень и размах выполненных под его руководством проектов государственного масштаба были высоко оценены и отмечены высшими правительственными наградами. Хронология основных вех становления и развития научной школы Т.Н. Соколова приведена в Приложении и свидетельствует о необычайно высоких темпах ускорения работ во всех направлениях этой плодотворной деятельности.
 
Начав с кафедры, на которой в 1952 г. было всего 3 преподавателя (позже присоединились 3 инженера), Т.Н. Соколов организовал при ней две проблемные лаборатории - одну из них по тогда новой тематике вычислительных машин «дискретного действия». В них вскоре работали уже около сотни талантливых инженеров и научных работников (1957-1960 гг.). Затем в 1961 г. было создано ОКБ ЛПИ. Начальный контингент из 500 его сотрудников удвоился к 1963 г. Поразительны успехи, достигнутые за первые 10 лет коллективами преподавателей кафедры и сотрудников ОКБ. Спектр теоретических исследований и инженерных разработок стремительно расширялся. Об их чрезвычайно высоком уровне свидетельствуют публикации в выпусках сборников специализированных серий Трудов ЛПИ под редакцией Т.Н. Соколова [1-3].
 
За первые 4 года была создана серия аналоговых вычислительных машин (АВМ) «Модель1» - «Модель4» для решения систем нелинейных дифференциальных уравнений высокого порядка, позволявших проводить исследования динамики различных подвижных объектов в стыковке с реальной аппаратурой. Развивая направление, сформированное на физико-механическом факультете (см. прил.), кафедра наращивала опыт в области автоматического управления движением самолётов, ракет и торпед, развивала АВМ, следящие системы и динамические стенды [4, c. 12-27.]. Удачный дебют обеспечил потенциал, необходимый для второго витка эволюции кафедры. Назрела необходимость создания автоматизированных систем с цифровой обработкой данных в контуре управления.
 
Проект траекторных измерений, вычислители «Кварц» и «Темп»
 
В 1956 г. правительство СССР постановило начать работы по выводу на орбиту ИСЗ с помощью баллистических ракет. Для определения параметров траекторий ракет создавалась цепь измерительных пунктов (ИП), оснащённых радиолокационными станциями (РЛС) разработки ОКБ МЭИ. В эпоху аналоговой техники данные измерений предназначались для отображения координат на осциллографе, но не для их обработки в реальном времени. Соответственно, встала проблема оцифровки, обработки, хранения и пересылки данных в ВЦ. Разработка состыкованного с РЛС «преобразующего, осредняющего и запоминающего устройства» (ПОЗУ) поручалась ЛПИ. Научный руководитель проекта - Т.Н. Соколов, срок ввода системы в эксплуатацию - полтора года.
 
Задача была решена. Поступающие с датчиков РЛС аналоговые данные траектории летящего объекта (полярные координаты - дальность, угол места и азимут) оцифровывались с привязкой отсчётов к единому времени, усреднялись, сохранялись в ЗУ на магнитной ленте, а затем по каналам дальней связи передавались на ВЦ [3, с.28-30]. Кстати, здесь впервые был применён код Хемминга с исправлением ошибок (Б.Е. Аксёнов [3, с.41-43]). Комплекс обработки результатов траекторных измерений в реальном времени потребовал создания вычислителя, которому дали условное имя «Кварц». Это была первая в стране специализированная ЦВМ на феррит-диодных логических элементах ФДЭ [3, с.41]. Выбор таких, в то время новых, элементов позволил повысить надёжность при меньших габаритах, чем у электронных ламп (транзисторные технологии в СССР ещё только зарождались).
 
Для ускорения пуско-наладочных работ по распоряжению министра образования РСФСР были привлечены студенты старших курсов факультета. Весной 1958 г. на пяти ИП вдоль траектории полёта ракет-носителей и ИСЗ были установлены машины «Кварц», обслуживаемые преподавателями и студентами. При запуске 15 мая 1958 года 3-го ИСЗ удалось осуществить автоматизацию траекторных измерений. Точность определения дальности до космического объекта достигла 25 м. на расстояниях до 1000 км. [3, с.30].
 
В ФДЭ нового поколения были применены германиевые диоды, и надёжность резко возросла. На смену ПОЗУ «Кварц» до 70-х годов изготавливались сотни машин серии «Темп», в том числе для ИП морского базирования, и другие специализированные системы. Однако, полупроводниковые вентильные детали ФДЭ увеличивали энергетические затраты, зависели от внешнего излучения, требовали сложного монтажа многовитковых обмоток колец, привносили другие нежелательные последствия. От этих недостатков теоретически могли быть свободны «бездиодные» ферритовые элементы.
 
Создание собственной уникальной высоконадёжной элементной базы
 
Надёжность и долговечность элементной базы были ключевыми факторами для выполняемых кафедрой проектов. Идея отказа от полупроводниковых деталей с 1959 г. стала основой её разработок. Схемы, предложенные Л. Расселом [14], а позднее С. Йохельсоном [15], на практике оказались неприемлемыми. В 1961 г. на кафедре был создан принципиально новый вид феррит-ферритовых логических элементов (ФФЭ). Изобретение было зарегистрировано в 1964 г. Появились и открытые публикации, в которых описаны варианты ФФЭ с одной и двумя парами информационных сердечников, реализующие, соответственно, функции от двух до четырёх логических переменных [1, с. 127 - 133]. Эти элементы сыграли решающую роль в успешном выполнениикафедрой всех последующих проектов государственного значения, несмотря на то, что у ФФЭ быстродействие принципиально на порядок ниже, чем у ФДЭ, и требуются более сложные источники тактового питания.
Достоинства значительно перевешивали недостатки. Стали доступными одновитковые прошивки сердечников, простой монтаж сквозных обмоток, меньшее число электрических соединений, упрощённая технология производства изделий и меньшая их стоимость. Эти элементы осуществляли неразрушающее считывание, сохраняли информацию при отключении питания, были устойчивы к проникающим излучениям, работали в расширенном диапазоне температур и обеспечивали максимально возможные показатели надёжности - интенсивность отказов <10-9 1/час. Используя три состояния информационной пары сердечников и трёхфазное тактовое питание, можно было обрабатывать троичную информацию (1, 0, Т), чем достигалось значительное уменьшение объёма оборудования [2, с. 47-54]. На этой элементной базе были созданы специализированные вычислители различного назначения наземного, авиационного и морского базирования [4, с. 129].
 
Однако в полной мере все перечисленные выше преимущества ФФЭ удалось реализовать лишь с переходом от конструктивно обособленных логических элементов к скомпонованным из них функциональным блокам - феррит-ферритовым платам (ФФП). Предпосылки для этого были созданы в 1960-61 гг. при выполнении проекта по разработке наземно-бортового комплекса «Микрон» для управления баллистическими ракетами [9, с. 335 - 336]. Был предложен целый ряд нововведений. Главное, была выдвинута и практически реализована концепция конструктивной интеграции функциональных компонентов изделия в монолитные, залитые компаундом, специализированные функциональные блоки, названные феррит-ферритовыми платами (ФФП). Фактически это были интегральные схемы ручного изготовления (Ф.А. Васильев [8, с.33-35]). В результате дальнейшего совершенствования схемных, конструктивных и технологических решений и методов алгоритмического проектирования была создана широкая номенклатура (десятки типов) унифицированных ФФП и налажено их серийное производство [10, c. 98] .
 
О надёжности, прочности, эксплуатационной стойкости и долговечности ФФП продолжают ходить легенды. По словам заместителя Главного конструктора НПО «Импульс» по научной работе профессора Анатолия Михайловича Александрова, за 40 лет не было зафиксировано ни одного явного отказа оборудования эксплуатируемых систем (!). Что касается принципиально низкого быстродействия ФФЭ (тактовая частота порядка 1000 КГц), то малая скорость их переключения в значительной мере компенсировалась за счёт присущего ферритовым платам параллельно-конвейерного принципа обработки информации. Подобно аналоговым машинам процессоры на ФФП были устроены так, что вычисления выполнялись одновременно всей совокупностью специализированных цифровых аппаратных тактированных модулей (плат), параллельно реализующих схемотехнически «зашитую» в них логику выполнения конкретных операций.
 
Таким образом, в процессе выполнения этого задания удалось решить принципиально важные и, казалосьбы, непреодолимые в существовавших условиях проблемы построения сверхнадёжных распределённых систем автоматического контроля и управления в космических и оборонных областях. В конце 1961 г. произошло важное событие. Для расширения работ по тематике автоматизированных систем боевого управления (АСБУ) в ракетной и космической областях создано опытно-конструкторское бюро Ленинградского политехнического института им. М.И. Калинина (ОКБ ЛПИ). Руководитель и Главный конструктор ОКБ ЛПИ - профессор Тарас Николаевич Соколов.
 
Направления исследований и масштаб решаемых задач
 
В 70-е годы сформировались творческие группы, развивавшие под руководством своих лидеров перспективные научные направления, непосредственно связанные с тематикой НИР, выполняемых на кафедре ИУС и в «ОКБ при ЛПИ». Позже сложился ряд признанных научных школ, созданных ведущими профессорами кафедры [9, с. 20], а также образовались две «дочерние» кафедры (см. прил.).
 
Диверсификация сложившихся на кафедре научных направлений была обусловлена необычайно широким масштабом работ по созданию принципиально новых широкотерриториальных распределённых систем боевого управления, отвечавших предельно жёстким требованиям к их эксплуатационным свойствам.
 
В 1966 г. Т.Н. Соколов писал в редакторском предисловии к 1-му выпуску упомянутых выше сборников статей: «Развитие больших информационных и управляющих систем в настоящее время идёт в направлении создания логических и вычислительных машин со все возрастающей сложностью логической структуры, с объединением территориально-разнесённых вычислительных устройств каналами связи…» [1, с.3]. Это было сказано за три года до создания в США оборонной сети, породившей глобальную сеть Интернет. Спустя 15 лет цели проекта ARPAnet в очень близкой формулировке были опубликованы в открытом отчёте BBN - подрядчика агентства оборонных исследований DARPA. [16, Ch.II, p.2]. Отметим, что архитектура широкотерриториальных «пакетных» сетей в её современном виде была воплощена в эталонной модели ISO/OSI лишь в 1984г.
 
Дело, однако, не столько в том, что концепции создаваемых на кафедре (в дальнейшем в ОКБ) информационных и управляющих систем намного опережали известные нашим разработчикам аналоги того времени. Уникальность её проектов создания иерархической архитектуры широкотерриториальных комплексов специализированных высоконадёжных АСУ заключалась в следующем. Разработка математических и алгоритмических аспектов на всех уровнях иерархии создаваемых на кафедре систем в ходе проектов выполнялась практически одновременно, начиная от исследования среды передачи данных и создания моделей физических каналовсвязи, методов помехоустойчивого кодирования, упаковки и пересылки данных, способов коммутации, вариантов хранения и отображения результатов, вплоть до алгоритмов приложений. Параллельно в ОКБ проводилось сквозное проектирование всех инженерно-технологических сторон, включая элементную базу, материал ферритовых сердечников, конструктивные модули (плата - блок - стойка - секция), источники питания и аппаратуру.
 
Таким образом, в отличие от той же ARPAnet широкомасштабные проекты кафедры и ОКБ, такие как создание АСБУ, охватывали в комплексе все аспекты и стороны решаемой проблемы и, соответственно, требовали творческого участия многих специалистов высокой квалификации из различных областей - физиков, радиотехников, технологов, схемотехников, системотехников, математиков, программистов, и др.
 
Сложились уникальные группы разработчиков программного и аппаратного обеспечения, исследовательские, конструкторские и производственные коллективы, интегральный научно-технический потенциал которых обеспечивал всеобъемлющий подход к выполнению важнейших государственных заказов, ставший на многие годы залогом успешного решения ряда стратегических задач развития отечественной космической техники в фундаментальных исследовательских и в оборонных целях. Созданные Т.Н. Соколовым кафедра ИУС, НПО «Импульс», а также дочерние кафедры и научно-производственные объединения успешно действуют в настоящее время и продолжают развиваться.
 
ПРИЛОЖЕНИЕ
 
Хронология и масштаб релевантных событий*
Даты / Годы / Масштаб
 Событие
 21-23 сентября 1941. СССР
 Массированные налёты немецкой авиации на Кронштадт, обнаружение с помощью РЛС «Редут-3» (ЛФТИ) позволило минимизировать потери.
 7 декабря 1941 США
 Нападение японской авиации на в-м базу Пёрл-Харбор, тяжёлые потери.
5 марта 1946, США - СССР
 Речь У. Черчилля в колледже г. Фултон, штат Миссури, знаменует начало «холодной войны» (конец периода наступит в 1991 г.).
 октябрь 1949, Ленинград
 В ЛПИ им. М.И. Калинина (ЛПИ) на физико-механическом факультете (ФМФ) создана кафедра «Автоматическое управление движением». Через 2 года кафедру возглавил профессор Тарас Николаевич Соколов.
 январь 1952, ЛПИ
 Создан радиотехнический факультет (РТФ), в его составе кафедра № 4, «Математические и счётно-решающие приборы и устройства» приобрела известность как «Кафедра Соколова».
 1953-1954, Кафедра Соколова
 1-й выпуск -6 инженеров. 2-й выпуск- 15 инженеров. 1953-1956 Кафедра Соколова: создаётся серия АВМ «Мод ель 1 »-«Модель4» для решения задач автоматического управления движением самолётов, ракет и торпед.
 1955-1972. США-СССР
 Годы начала и окончания периода «космической гонки», осень 1956 Кафедра Соколова: начало работ по проекту «Кварц».
 1957-1960, Кафедра Соколова
 Созданы и развиваются первые 2 проблемные лаборатории
 Февраль 1958, США
 Создано агентство инновационных оборонных проектов DARPA, призванное координировать, в частности, ракетно-космические исследования.
 15 мая 1958, СССР
 Запущен ИСЗ-3. Для обработки траекторных данных, получаемых с РЛС, на 5-ти измерительных пунктах (ИП) впервые применены ПОЗУ "Кварц"
 29 июля 1958, США
 Президент Д. Эйзенхауэр утверждает планы национальной космической программы. Создаётся национальное аэрокосмическое агентство NASA.
 1958-1960, СССР
 В этот период сопровождение запусков ракет, «лунников» и полётов ИСЗ в СССР выполняется с применением ПОЗУ «Кварц».
 17 декабря 1959. СССР
 Созданы ракетные войска стратегического назначения (РВСН). В РВСН вводится и осуществляется концепция «боевое дежурство».
 1960, Кафедра Соколова
 Рразработка, внедрение на смену «Кварц» и эксплуатация до 1975 г. усовершенствованных специализированных ИЦМ - «Темп-1 ».
 1960, Кафедра Соколова
 Разработка макета бортового ракетного ВУ «Микрон». Найдены принципиально новые решения, положившие начало для будущей элементной базы на основе феррит-ферритовых плат (ФФП).
 12 апреля 1961. СССР
 Орбитальный полет Ю.А. Гагарина. Кафедра обеспечила обработку данных траектории ,
«Восток- 1» машинами «Кварц» и «Темп-1 » на ИП.
 5 мая 1961, США
 Суборбитальный полет американского астронавта Алана Шеппарда.
 1961, ЛПИ
 Создано опытно-конструкторское бюро «ОКБ ЛПИ». Независимо от последующих переименований оно будет известно как «ОКБ Соколова».
 20 февраля 1962, США
 Орбитальный полет (3 витка) американского астронавта Джона Гленна.
 25 мая 1962. СССР -США
 Новая фаза космической гонки (Moon Race) - президент США Джон Ф. Кеннеди анонсирует национальный проект высадки человека на Луну.
 14 января 1966. СССР
 Скончался С Л. Королёв. Мир узнал имя Генерального конструктора.
 27 декабря 1966, Кафедра Соколова
 второе переименование, кафедра получает современное название - «Информационные и управляющие системы» (ИУС).
 1967, СССР
 Т.Н. Соколов назначен Главным конструктором автоматизированной системы управления ракетными войсками стратегического назначения (АСУ РВСН).
 1969, США
 DARPA по заданию МО (DoD) разворачивает работы по созданию оборонной компьютерной сети (ARPAnet), ставшей «зародышем» сети Internet.
 20 июля 1969, США
 «Аполлон- 11», высадка астронавтов Н. Армстронга и Э. Олдрина на Луну.
 1969. СССР
 Принята на вооружение АСУ РВСН 1-го поколения («ОКБ при ЛПИ»).
 1970, ОКБ при ЛПИ
 На смену машинам «Темп» создана ИЛМ нового поколения «Буфер-ИМ» (изготовлена на заводе им. Калинина).
 Апрель 1972. СССР - США
 Проект «Союз- Аполлон» - конец противостояния в космосе.
 1975, ОКБ при ЛПИ
 Отделяется одно из его подразделений «ОКБ при ЛПИ» и приобретает статус отдельного ОКБ «Радуга» в составе НПО «Красная Заря».
 Июнь 1975, ОКБ при ЛПИ
 Преобразование в ОКБ «Импульс» (Минвуз РСФСР).
 1976, СССР
 Принята на вооружение созданная в кооперации ОКБ «Импульс» с другими организациями АСБУ РВСН 2-го поколения.
 1977, ОКБ «Импульс»:
 На смену ФФЭ создан новый базовый логический элемент.
 Сентябрь 1979, Ленинград
 Т.Н. Соколов окончил свой жизненный путь (17.04.1911-15.09.1979).
 1984, Международная организация стандартов ISO
 Создана эталонная модель взаимодействия открытых систем ЭМВОС (ISO/OSI).
 1986, СССР
 Введена в строй созданная в ОКБ «Импульс» (в кооперации с другими организациями) 1-я очередь АСБУ РВСН 3-го поколения.
 1988. Кафедра ИУС
 Отделилась «дочерняя» кафедра КИТ. Зав. проф. A.M. Яшин.
 Декабрь 1991. СССР
 Распад государства. Как следствие, окончание периода холодной войны
 1995. Кафедра ИУС
 Создана «дочерняя» кафедра РВКС. Зав. проф. Ю.Г. Карпов
 2000, Российская федерация
 Введена в строй 2-я очередь АСБУ РВСН 3-го поколения - разработка ФГУП НПО «Импульс».
 2001 . ФГУП НПО «Импульс»
 Отмечается 40-летний юбилей.
 Октябрь 201 2, СПбГПУ
 Факультет технической кибернетики (ФТК) реорганизован в ныне действующий Институт информационных технологий и управления (ИИТУ).
 
* Даты истории кафедры ИУС («Математические и счётно-решающие приборы и устройства»), ФГУП НПО «Импульс»(НПО «Импульс», «ОКБ при ЛПИ», «ОКБ ЛПИ») и ОКБ «Радуга», охватывающие период с октября 1949 г. до 2001 г., подробно представлены в [4, с. 177 - 180] и [6, с. 23 - 29].
 
Список литературы
 
1. Сб. трудов ЛПИ серии “Теория и техника вычислительных устройств” (Выпуск №1). Ред. серии Т.Н. Соколов. ТрудыЛПИ № 275. М.Л., “Энергия”, 1967. - 183 с.
2. Сб. трудов ЛПИ серии “Теория и техника информационных и управляющих систем” (Выпуск №1). Ред. серии Т.Н.Соколов. Труды ЛПИ № 302. Л.: Изд-во ЛПИ, 1970. - 182с.
3. Дороги в космос. Воспоминания ветеранов ракетно-космической техники. / Сб. статей в 2-х томах. - М.: Изд-во МАИ,1992.
4. Стремительный взлёт. Становление и развитие научной школы профессора Т.Н. Соколова. / Сб. ст. под.ред. проф. В.С.Тарасова. - СПб.: Изд-во СПбГТУ, 1995. - 184 с.
5. Михайлов Б.Г., Петухов В.Е., «НПО “Импульс”» и большие информационно- управленческие системы. Научно-технические ведомости СПбГТУ №1 (19). - СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2000. - с. 172 - 180.
6. На рубеже тысячелетий или «Импульс» вчера, сегодня, завтра. (К 40-летию ФГУП «НПО “Импульс”») / Ред. МихайловБ.Г., Шпагин С.В. и др. - СПб.: 2001. - 207 с.
7. Черток Б.Е. Ракеты и люди (в 4х томах). Том 3: Горячие дни холодной войны. 3-e изд. - М.: "Машиностроение", 2002. -527 с.
8. К истории становления “ядерной кнопки” России. / Сб. статей. Авторы-составители: Петухов В.Е., Жуков В.А., и др./ -СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2003. - 488 с.
9. История информатики и кибернетики в Санкт-Петербурге (Ленинграде). Вып.1. Яркие фрагменты истории // Сборникпод общ.ред. чл.-корр. РАН Р.М. Юсупова; составитель М.А. Вус; Ин-т информатики и автоматизации РАН. - СПб.:Наука, 2008. - 356 с.
10. Яшин А.М., Жуков В.А. АСУ Ракетных войск - дитя ОКБ Ленинградского политехнического института. - СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2006. - 344 c.
11. Командно-измерительный комплекс СССР: http://kik-sssr.ru/Putevoditel.htm.
12. Boris EvseevichChertok. “Rockets and People, Volume III, Hot Days of the Cold War”.NASA History Series. 2009. - 796 p.
13. Thomas C. Reed “At the abyss. An insider's history of the cold war.”Random House. 2007. - 384p.
14. Louis A. Russel. (IBM Corp. N.Y.), Magnetic core circuit, Filed Mar. 5, 1957, Ser. No. 644,118.Patent No 2,974,310, patentedMar 7, 1961, United States Patent 0ffice.
15. Saul B. Yochelson “Diodeless core logic circuits”. - NCR IRE, WCR part 4, 1960, pp. 82 - 95.
16. A history of the ARPAnet: the first decade. BBN Report No.4799 DARPA, Arlington, VA. 1981.
 
Источник: доклад на третьей Международной конференции
«Развитие вычислительной техники и ее программного обеспечения
в России и странах бывшего СССР: история и перспективы»,
13-17 октября 2014 года, Казань, Россия.
 
.. О роли НИИ- 4: в 1956 году в составе 5 отдела (начальник А.В. Шишкин). была создана группа - Ю.В. Девятков (руководитель), В.П. Леонов, Н.М. Калинкин, Н.Н. Потапов, В.Н. Круглов.
 
Важным моментом принятия предлагаемого институтом варианта системы сбора с наземных пунктов и обработки в вычислительных центрах данных траекторных измерений стало предложение этой группы применить в качестве ключевых элементов системы феррит-диодные логические ячейки и специально отбираемые селеновые шайбы, надёжно выполняющие весь набор вычислительных функций. Напомним: это было время начального освоения производства полупроводниковой техники, до завершения которого потребовались годы.
 
Создатели этой системы удостоены Ленинской премии в 1961 году. От НИИ 4 лауреатом стал Ю.В. Девятков.  В.Н. Круглов был награждён медалью «За боевые заслуги».