Полвека в авиации. Записки академика
Шрифт:
Таким образом, лишь системный подход, системные исследования позволяют правильно сформулировать требования к будущему самолету. Критерий же оценки один — боевая эффективность. Хотя к нему добавляют еще критерий стоимости. Американцы родили такое комплексное понятие, как критерий «эффективность — стоимость». Мы в Советском Союзе не всегда считали фактор стоимости решающим критерием, хотя и нам говорили, что нельзя делать очень дорогую систему. Мы строили новые машины, как правило, по критериям максимальной эффективности, которую позволяет достичь сегодняшний уровень техники. Я так бы сформулировал философию советских времен. Мы достигали каких-то технологических возможностей, которые позволяли нашей промышленности и нашим конструкторам и институтам создать тот или иной самолет. А потом старались выжать из этих технических возможностей максимальную вероятность поражения цели, то есть достичь максимальной боевой эффективности.
Сегодня мы находимся в другой ситуации: для нас стоимость становится важнейшим фактором, потому что нам надо еще и удержаться
Поэтому критерий «эффективность — стоимость» тоже стал системным понятием, поскольку фактор стоимости включает анализ производства, технологических процессов, необходимые затраты на создание машины, численность партии и другие параметры. Отсюда — разные стоимости и подходы к решению проблем. А системные исследования превращаются в очень серьезный фактор, причем уже не только чисто военный, но, я бы сказал, военно-промышленный. С одной стороны, в его формировании играют большую роль военные, поскольку они должны в него «вложить» некие элементы военного искусства и характер возможного театра военных действий и зон конфликтов. А с другой стороны, его формирует промышленность, которая должна опираться на какие-то определенные технические решения и технические возможности, которыми она располагает в данный момент. Здесь уместно напомнить уже цитированный мною афоризм В. П. Дементьева о «царь-самолете». Если не придерживаться критерия стоимости, современные технологии позволяют сделать сверхэффективный, но и сверхдорогой самолет, который будет существовать в одном экземпляре или в нескольких. И этот фактор ограниченного парка не позволит решить целевую задачу. Есть такое уравнение Ланчестера в теории операций, которое говорит, что наилучшего результата в военных баталиях достигает тот, у кого оптимально сочетаются минимальный калибр оружия с максимальным его количеством в боевой операции. Иными словами, нельзя делать «большие калибры» (то есть очень дорогие системы) и при этом иметь малое их количество. Этим мы не решим целевую задачу. Нет — калибр должен быть достаточно малым и при этом обладать достаточной эффективностью, — тогда уже количественный фактор начинает играть решающую роль. И действительно, все войны, начиная со Средних веков и кончая Второй мировой, подтвердили это уравнение Ланчестера. Но всегда этот «малый калибр» должен обладать необходимой эффективностью.
Если вспомнить Великую Отечественную войну, то мы вступили в нее с 45-мм, 76-мм, 122-мм и даже 154-мм «грабинскими» пушками. Но потом основная инициатива перешла к 76-мм пушке ЗиС-3 и, в какой-то мере, к 120-мм гаубице М-20. Эти два калибра и определили исход артиллерийских дуэлей. Хотя в резерве главнокомандования были и пушки калибра 154 мм (А-19). Еще пример: у нас были и легкие танки, и тяжелые KB, и средние Т-34. Танк Т-34 оказался оптимальным. И с самолетами такая же картина. В конце концов решающую роль в победе сыграли штурмовики Ил-2 и истребители Як, как наиболее массовые, дешевые и достаточно эффективные средства.
Все это — очень сложная идеология, которая качественно понятна, но очень трудно формализуется, и тут можно сильно ошибиться в количественных оценках. Особенно когда всю работу по созданию новой машины берет на себя один конструктор. Он считает: все, что им сделано, — это самое лучшее, гениальное, эффективное и соответствует всем критериям. И начинает «продвигать» свое изделие.
Ведь конструктор, помимо творческих качеств, — еще в какой-то мере и предприниматель, который стремится максимально рекламировать свой товар…
В связи с этим роль институтов в тонком анализе данных по всем критериям (особенно «эффективность — стоимость») в системных исследованиях очень важна, так как здесь можно достаточно объективно определить всю будущность такого строительства. В принципе, эти исследования начинаются на этапе проектирования, потому что уже и там надо увязывать технические параметры с техническими возможностями. Даже когда самолет начинает обретать реальные очертания, все равно остаются проблемы системных подходов и увязки в нем сложной авионики, различных других систем. Их тоже надо как-то сбалансировать между собой по функциям, по коэффициенту важности. Ведь можно сделать гипертрофированный самолет с каким-то сверхмощным локатором, а можно, наоборот, построить машину с хорошо скомбинированной информационной системой, радиолокатором, оптико-электронными системами, быстродействующей вычислительной средой.
Вот такое грамотное комплексирование и лежит в основе системных подходов. Наш институт фактически и стал пионером системного подхода в области боевой авиации. Методы формализации, легшие в основу математических и полунатурных моделей, когда мы переводили на язык математики реальные физические процессы, позволили нам увидеть конечную цель через бесконечное количество параметров. Мы научились чувствовать, как они влияют на конечный результат, на эффективность и т. д., и поэтому смогли занять достаточно хорошую нишу в отрасли. Недаром впоследствии наш институт был назван Институтом авиационных систем. Наши системные исследования и подходы — это не просто «камуфлирование» института авиационного вооружения: сегодня мы действительно ушли далеко вперед. У нас очень широкая тематика работ и по гражданской авиации, и по другим направлениям. А системный подход, его культуру мы
Этот важнейший перелом в подходе к решению научно-технических проблем рождался, повторяю, еще в начале 70-х годов и сразу был замечен высшим руководством отрасли и страны. Правда, П. В. Дементьев вначале в какой-то мере подозрительно отнесся к нашим реформам в институте. Он был человеком, который по любому вопросу имел собственное мнение и для него авторитет какой-то личности или организации определялся не тем, что о них говорят, а результатами труда. После того, как наш НИИ принял участие в глубокой и детальной разработке ряда боевых комплексов, Дементьев признал его головным, что явилось для нас высокой оценкой того, что мы делаем.
И мы «зазвучали» не хуже ЦАГИ, хотя за ним уже стояла славная история. Я обычно обращаюсь к такой аналогии. Существовал Устав Петра I, согласно которому на марше первым шагает лейб-гвардии Преображенский полк, вторым — лейб-гвардии Семеновский, далее остальные гвардейские части, потом армейские, а в конце — «прочая тыловая сволочь». Так вот, если в начале мы были «прочей тыловой сволочью», то постепенно перешли в лейб-гвардейские полки. Ну, может быть, не на первое место, но где-то в район Семеновского мы переместились. Это было очень важно для института, повышения его рейтинга и т. д. Причем, такие люди, как Д. Ф. Устинов, в какой-то мере Л. В. Смирнов, Н. С. Строев, то есть высшее руководство военно-промышленного комплекса, очень ценили именно этот системный подход, который лег в основу работы нашего института. Приведу один яркий пример такого отношения к нам. Перед страной встала проблема выбора танков. У нас тогда разрабатывались три модели. Танк Т-80 делали на Кировском заводе в Ленинграде, второй создавался на базе Т-76 в Челябинске, третий — на основе Т-54 в Харькове, на ХТЗ. Это были новые танки, причем челябинский и харьковский строились с дизелем, а кировчане решили поставить газотурбинный двигатель, что явилось революцией в танкостроении. И встал вопрос: какой из них взять на вооружение? К несчастью, в институтах, отвечавших за выбор нового танка, системные подходы были освоены слабо, и они не могли объективно оценить, какой же лучше. Все решала какая-то вкусовщина. Во-первых, работала инерция — все понимали, что такое дизельный танк — поскольку до этого все танки были дизельными — и в России и в мире. А тут вдруг предлагают какой-то газотурбинный… Никто не понимал, как их сравнивать, по каким критериям. В Ленинграде существовал институт, который есть и по сей день, «Трансмаш». Его директором был П. П. Исаков, один из конструкторов БМП, очень квалифицированный специалист. Этот институт был построен так же, как наши ЦАГИ или ЦИАМ. В «Трансмаше» очень хорошо понимали, что представляет собой ходовая часть танка, дизель, вооружение, но не понимали, что такое танк, как боевая система. Поэтому не могли сравнить новые танки, как будущие боевые системы. И тогда Д. Ф. Устинов вызвал меня и сказал: «Собирайся, поезжай в Ленинград и научи танкистов, как оценить и сравнить предложения наших танкостроителей». Такое же указание получил один из заместителей министра оборонной промышленности. Но я об этом не знал. И вот сижу я на рабочем месте, как вдруг звонит этот замминистра и говорит: «Евгений Александрович, я тут у вас в институте, уже три часа хожу по вашим лабораториям, а сейчас уезжаю»… Приехал он к нам «по-устиновски» — не предупреждая никого. Прошелся по лабораториям, попытался понять, как мы работаем, и, видимо, ему наши научные принципы понравились. Поэтому когда мы приехали в Ленинград в тот институт, нас очень хорошо встретили, познакомили со всей тематикой, мы заключили стратегическое соглашение, и стали их обучать исследованию и моделированию боевых операций. Мы, конечно, никакие не танкисты, но общая методология была понятна.
Что же выяснилось?
Вначале мы сравнили габариты наших танков и потенциального противника. Оказалось, что ширина танка в СССР определялась размером… железнодорожных платформ. Поэтому и Т-34, лучший танк Великой Отечественной, и новейший Т-80 одинаковы по размерам, хотя современный танк имеет колоссальной толщины броню, радиационную защиту, новейшее вооружение и т. д. Американские, немецкие, израильские танки — шире наших, потому что их возят на трейлерах, а мы свои — по железным дорогам. Это делается для того, чтобы сэкономить моторесурс, составляющий не более тысячи часов. В условиях войны этого достаточно, а вот в мирное время, чтобы не гонять танки впустую, их перевозят на платформах, потому что Россия, как известно славится своими плохими автомобильными дорогами и трейлеры по ним не пройдут, особенно в Сибири и на Дальнем Востоке.
Значит, и нам, и противнику нужно уместить примерно одинаковую «начинку» танка в корпуса, разные по объему. Газотурбинный двигатель компактнее дизеля при равной мощности — так появился первый «плюс» в его пользу.
Дальше мы стали рассматривать, как может сложиться дуэль между американскими вертолетами и нашими танками. Американцы к этому времени уже широко применяли вертолеты во Вьетнаме, в арабо-израильских конфликтах для борьбы с наземными целями. Оказалось, что и здесь газотурбинный двигатель предпочтительней, поскольку обладает лучшей «приемистостью» (в авиации говорят «тяговооруженностью»), чем дизельный, и позволяет машине быстро выдвинуться на нужный рубеж или в укрытие. Промоделировав такую операцию вместе с «Трансмашем», мы пришли к выводу, что газотурбинный танк выигрывает по многим параметрам у дизельного, хотя и потребляет больше горючего.