30 Марта 2002 года
Армия сегодня
Суббота
|
|
|
|
30 Марта 2002 года |
Армия сегодня |
Суббота |
Реструктуризация "оборонки" подразумевает создание крупных интегрированных научно-производственных структур, в основу которых положен принцип единства задач и технологических процессов. И это понятно, ведь объединение разработчиков и производителей позволяет наиболее рационально и эффективно использовать научный и производственный потенциал предприятий и организаций ОПК, успешно конкурировать на рынке наукоемкой и высокотехнологичной продукции. Мезенцев Александр Павлович родился в 1946 году. С отличием окончил МВТУ имени Н. Баумана по специальности "Гироскопические приборы и устройства" и факультет прикладной математики МИЭМ. В НИИ прикладной механики - с 1982 года. С 1996 года - директор, с 2001 года - генеральный директор - главный конструктор НИИ прикладной механики. Доктор технических наук, профессор. Действительный член Международной академии навигации и управления движением. Автор более 80 научных работ и 25 изобретений. Заслуженный деятель науки Российской Федерации. О маркшейдерии, инклинометрии и не только
 - Александр Павлович, не ошибусь, если скажу, что в повседневной жизни мы редко сталкиваются с такими умными вещами, какими являются гироприборы. Для чего они предназначены и почему без них не может обойтись современная техника?- Гироскопическое приборостроение - наукоемкая отрасль, в которой наша страна начиная с конца 40-х годов занимала одно из ведущих мест в мире. Продукция этой отрасли - гироскопические чувствительные элементы, гироскопы и акселерометры, и создаваемые на их основе приборы и системы обеспечивают решение огромного количества задач управления движущимися объектами: ракетными комплексами, космическими станциями и аппаратами, самолетами и вертолетами, морскими судами - как надводными, так и подводными, а также наземными движущимися объектами. Для эрудитов замечу, что эти приборы широко используются в маркшейдерском (горном) деле и в инклинометрии - при бурении нефтяных и газовых скважин.
Подчеркну, что гироскопические приборы, занимая по объему и стоимости в составе управляемых комплексов доли процента, в большинстве случаев абсолютно необходимы для обеспечения их функционирования. И во всех случаях они позволяют резко повышать их эффективность.
- Ваш институт, думается, был не случайно создан в эпоху бурного развития ракетостроения?
- Действительно, в середине 50-х остро встала проблема управления ракетными комплексами, а затем и космическими аппаратами. Основной задачей института была разработка гироскопических приборов и систем для первых отечественных баллистических ракет: Р-1, Р-2, Р-12 и других. Замечу, что по принципиальной схеме они во многом повторяли немецкие приборы для ракет "Фау-1" и "Фау-2", хотя и имели конструктивные особенности, что повышало надежность и точность пусков.
Важным этапом в становлении нашего НИИ стала разработка первой в стране полной инерциальной (не требующей внешней информации) системы управления межконтинентальной баллистической ракеты (МБР) Р-16, а также комплекса командных приборов для базовой ракеты-носителя Р-7 и космического аппарата "Восток". Совершенствование этих приборов привело к примерному паритету основных тактико-технических характеристик МБР отечественного и зарубежного производства.
Особо гордимся космической тематикой нашего института. Ведь без приборов и систем, созданных в стенах НИИ прикладной механики, были бы невозможны выведение на орбиту первого искусственного спутника Земли, полет Юрия Алексеевича Гагарина, стыковка в космосе кораблей по программе "Союз-Аполлон", облет и фотографирование обратной стороны Луны, доставка на землю в автоматическом режиме лунного грунта и многое другое.
В те годы в НИИ ПМ было создано несколько поколений гироскопических приборов и систем для ракет-носителей и космических объектов, в том числе для аппаратов серий "Восток", "Союз", "Молния", "Космос", "Циклон", "Энергия", "Прогресс", "Луна", "Марс", "Салют", "Мир", "Алмаз" и других.
В экстремальных условиях
- Как вам удается создавать столь уникальные приборы?
 - Вибрация, удары, линейные перегрузки, акустические воздействия, невесомость, вакуум, большой перепад температур, радиация - вот далеко не полный перечень экстремальных условий, в которых приходиться трудиться нашим гироскопическим приборам. Чтобы знать, как они будут реагировать на подобного рода испытания, в нашем НИИ создан уникальный специализированный комплекс. Именно на нем проходят испытания разрабатываемые нами изделия. Эти условия, как принято говорить у военных, максимально приближены к боевым, т. е. к реальным.Подчеркну, что в институте разработан классический ряд чувствительных элементов, определяющих облик современных гироскопических приборов. Мы провели успешные работы по созданию различных типов акселерометров, а также специфичных электронных устройств, отличающихся безотказностью при экстремальных внешних воздействиях. Благодаря научно-техническому заделу, комплексу разработок мы способны создавать приборы самого различного назначения для всех классов движущихся объектов.
- 90-е годы стали серьезным испытанием для предприятий оборонного комплекса. Ваш коллектив наверняка сам оказался в экстремальных условиях рыночных отношений. Как удалось выжить?
- Будем называть вещи своими именами: такие предприятия, как наше, работающие на государство и его оборону, в прошедшем десятилетии находились в катастрофическом положении. Гособоронзаказ упал практически до нуля, в несколько раз сократилось количество пусков космических аппаратов... К тому же новейшая история России сыграла с НИИ прикладной механики злую шутку. После распада Советского Союза наш естественный партнер, разработчик систем управления, остался за границей - на Украине. Так мы лишились заказов, потеряли серию, а это практически 90 процентов объемов собственных работ. Представляете, какой удар был нанесен по институту?
Напомню, что наш коллектив занимается прикладными научными исследованиями и разработкой приборов. И если научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы не финансируются, институт может погибнуть. В подобного рода экстремальных условиях очень важно правильно определить стратегию выхода из кризиса. Не выживания, а по возможности планомерного и очень тяжелого процесса адаптации к новым экономическим условиям.
Концепция развития
- Как бы вы сформулировали эту стратегию?
- Если коротко: диверсификация технологий, которыми владеет институт, в серийноспособный рынок. Этот тезис легко произнести, но очень сложно реализовать на практике, особенно если учесть, что в смежных, родственных нашему направлению сегментах рынка, таких, как авиация, тактические ракеты, наземные подвижные объекты, шахты и скважины, мы раньше не работали.
Кроме того, было очевидно, что институт, как носитель ракетно-космической монокультуры, на практике столкнется с колоссальными сложностями встраивания своих новых разработок гироскопических приборов в системы управления перечисленных выше подвижных объектов, где уже сложилась кооперация работ, в том числе и по гироскопии. Но другого пути просто не было.
- В чем заключалась суть новой технической политики?
- Она базировалась на "трех китах". Первый: применение во всех новых инерциальных блоках и системах только серийно освоенных заводами чувствительных элементов (ЧЭ). Второй: ставка только на бесплатформенные системы как абсолютно некритичные к кооперации изготовителей - в этих разработках инерциальная система координат реализуется в вычислительной машине. Мы отказались от технологий гироскопических платформ, физически реализующих инерциальный базис, по причине их сложности в производстве, дороговизне, а следовательно, и рыночной несостоятельности. И наконец, в-третьих, мы прекратили разработки бесперспективных с точки зрения опережающего выхода на рынок чувствительных элементов. Все усилия разработчиков сосредоточили на гироскопах и акселерометрах на базе технологий микроэлектромеханических систем.
Разумеется, при этом реализовывалась и жесткая финансово-экономическая политика, направленная на уменьшение издержек. Я имею в виду ликвидацию излишней инфраструктуры и уменьшение накладных расходов (сейчас они составляют 112 процентов). Кроме того, нам удалось организовать собственное небольшое производство при институте, что позволило замкнуть на себя изготовление и сборку приборов (за исключением ЧЭ) по мелкосерийным заказам наших головных предприятий и инозаказчиков. В итоге решили одну из главных задач: остановили отток кадров, которой неминуемо бы привел к деградации накопленного десятилетиями научно-технического потенциала.
Замечу, что это вынужденная мера. В идеале институт должен заниматься только исследованиями и разработками и передавать документацию на серийные заводы. Но это, повторюсь, в идеале. Сегодня этим, к сожалению, не проживешь. Вот еще почему мы влились в интегрированную структуру НПЦ "Технокомплекс", работая в которой нам, надеюсь, удастся достичь разумного баланса интересов научных подразделений и разработчиков собственного производства и серийного.
- Отсутствие гособоронзаказа подвигло многие предприятия "оборонки" к конверсии производства...
НИИ прикладной механики занимается не конверсией, а диверсификацией производства. В качестве примера приведу одну из интереснейших наших разработок в этой области - прибор для измерения угла наклона скважин, который на вес золота у геологов, нефтяников и газовиков. Называется он гироскопический инклинометр, работает просто, надежно и точно. НИИ ПМ разработал несколько их модификаций - от 105 до 36 мм в диаметре. В частности, один из них при сравнительных испытаниях с гироинклинометром фирмы Sperry-Sun на скважинах в Тюмени продемонстрировал лучшие технические и эксплуатационные характеристики.
Объединяя усилия
- Выше вы говорили о преимуществах интегрированной структуры. Что ожидаете от совместной работы?
- В деле объединения предприятий, связанных единым циклом разработки, производства, поставок и обеспечения эксплуатации оборудования на принципах технологической совместимости, мы не одиноки. Во всем мире происходит промышленная интеграция. Главное, чтобы этот процесс был органичным, приносил пользу. Речь идет о том, в какой плоскости объединять усилия - вертикальной или горизонтальной.
Наш институт работал и будет работать на все традиционные головные предприятия ракетно-космической отрасли, однако мы не видим стратегического и технического смысла интегрироваться с любым из "головников" в вертикальную структуру. Это дополнительных заказов не принесет, а оставит нас в лучшем случае в тех же рамках ракетно-космического заказа, который мы имеем и сейчас.
Добиться эффективности объединения, а значит, снижения издержек и затрат производства, возможно, на наш взгляд, лишь в горизонтально интегрированной структуре, объединяющей технологически совместимые предприятия. К такого рода структурам, безусловно, относится НПЦ "Технокомплекс". Вот почему предложение его генерального директора Гиви Ивлиаловича Джанджгавы объединить наши интеллектуальные и производственные возможности в интересах всего концерна упало на хорошо подготовленную почву. Наши предприятия, можно сказать, "одной крови". Мы практически одинаково видим перспективы аэрокосмического рынка и, надеюсь, понимаем, к какой точке надо приложить рычаг, чтобы успешно реализовать объединенный потенциал в том числе и на мировом рынке.
- Коль скоро речь зашла об этом, необходимо помнить, что соперничество, если не противоборство, на мировом ракетно-космическом рынке очень жесткое. Готов ли ваш институт, что называется, на равных вести конкурентную борьбу?
- О дееспособности разработок НИИ прикладной механики говорят факты. Вот только некоторые из них: гироскопические измерители вектора угловой скорости безотказно отработали тройной (!) ресурс на борту космической станции "Мир", а более совершенные эксплуатируются сейчас на Международной космической станции, на российских модулях "Заря" и "Звезда". Это исключительно точные приборы, в основу которых положены самые современные технологии поплавковой гироскопии. Именно они обеспечивают точную ориентацию МКС в пространстве.
Аналогичные решения мы применяем и на современных спутниках связи, работающих на геостационарных орбитах. Это приборы для сибирско-европейского спутника SESAT, разработанного в НПО ПМ имени Решетнева, спутника связи "Ямал-100", разработанного в РКК "Энергия". Эти приборы близки по структуре и выходным характеристикам и отличаются лишь тепловым и информационным интерфейсами - параметрами стыковки прибора с системой управления спутника.
В настоящее время мы работаем над созданием следующего поколения приборов для спутников связи "Ямал-200", "Экспресс-АМ", "Экспресс-1000", унифицированной космической платформы "Яхта", спутников для дистанционного зондирования Земли. Некоторые из них рассчитаны на 10-12, а в дальнейшем - 15 лет непрерывной эксплуатации в космосе.
NASA с гаечным ключом
- За счет чего обеспечиваются такая надежность и большой ресурс?
- Так и должна работать высокотехнологичная продукция. Конечно, это достигается за счет не только схемотехнических решений по электронике, но и других ноу-хау, к которым можно отнести газодинамическую опору быстровращающегося ротора, магнитный подвес поплавка гироскопа и т.д. Впрочем, принцип работы специалистов нашего института один - тщательная отработка всех элементов и подсистем приборов. По-другому работать и нельзя, ведь цена отказа очень велика: космический аппарат не самолет, и в большинстве случаев заменить отказавший прибор просто невозможно.
Приведу такой пример. Около двух лет назад NASA пришлось организовать специальную экспедицию Шаттла к космическому телескопу "Хаббл" для замены всех трех гироприборов аналогичных нашим, которые практически одновременно вышли из строя. Представьте, во что обошелся такой ремонт на орбите. Хорошо, что уникальный космический объект спасли. И другая справка: за все время работы приборов нашей разработки в космосе и при пусках ракет, а таковых насчитывается более 5 тысяч, не было ни одного отказа! Разве можно не гордиться такими результатами?
По большому счету это и называется отечественной школой: колоссальный по значимости научно-технический и технологический задел нескольких поколений высококлассных ученых, разработчиков, конструкторов и производственников.
- На что делаете акцент сегодня?
- Выше говорилось о том, что в основе нынешней технической политики института лежит использование серийно изготавливаемых чувствительных элементов. Это самая дорогая часть гироскопического прибора. И вкладывать деньги в разработку новых элементов в нынешних экономических условиях можно лишь после анализа, выгодно это делать или нет. Такой анализ показал, что единственное направление, над которым нам надо сейчас работать, - это микромеханические гироскопы и акселерометры.
Будущее за МЭМ-системами
- Нельзя ли об этом рассказать подробнее?
- Здесь важно вот еще что: гироскопическое приборостроение вносит весомый вклад в обеспечение военной и экономической безопасности. Уровень развития этого вида техники характеризует страну либо как передовую и сильную, либо как отсталую и слабую. В этой связи показательно, что США, Великобритания, Франция, а в последнее десятилетие - Япония, Южная Корея и КНР уделяют развитию гироскопического приборостроения самое серьезное внимание.
Смею предположить, что наряду с информатикой и средствами коммуникаций гироскопия становится одним из приоритетных соревновательных полигонов научной и технической мысли.
Исключительно важен современный инновационный прорыв в области гироскопического приборостроения, суть которого - изменение материаловедческой и технологической основ гироскопии за счет соединения интересов и возможностей традиционных гироскопистов с интересами и возможностями специалистов микроэлектронной технологии.
На этом поле развернулась острая конкурентная борьба за рынки сбыта, имеющие огромную емкость. Приборы, построенные на новой базе - микромеханические кремниевые гироскопы и акселерометры, - становятся на несколько порядков дешевле, чем традиционные гироскопы. Технологические возможности также позволяют на несколько порядков увеличить количество выпускаемых приборов.
Этот прорыв явился закономерным итогом мирового технологического развития последнего десятилетия ХХ века - возникновения интегрально образующихся (комплексных) технологий. К их числу относятся технологии микроэлектромеханических систем (МЭМС).
Отмечу также, что мощнейшим стимулом для развития этого направления по созданию дешевых, невысокой точности чувствительных элементов стало создание космической группировки спутников, обеспечивающих глобальное позиционирование. Это открыло путь к созданию интегрированных с GPS/GLONASS среднеточных и грубых инерциальных систем.
- Но ведь это направление наверняка аккумулирует огромные средства?
- Для того чтобы понять, сколь большие деньги мир вкладывает в развитие микромеханической гироскопии, назову несколько цифр. В 1998 году рост мировых объемов производства микроэлектромеханических систем составил около 4 миллиардов долларов. Глобальный бюджет по научно-исследовательским работам только в области кремниевых преобразователей составляет 500 миллионов долларов. В США лишь на исследования в области создания МЭМС затрачено более 7,5 миллиарда долларов. Это ли не говорит о том, какое значение разработке микромеханических систем придают те страны, которые хотят быть на острие технического прогресса?
В России, к сожалению, создание подобных систем сдерживает недостаточное финансирование. Это, во-первых, не позволяет развернуть полномасштабную разработку датчиков и приборов, во-вторых, не позволяет привлечь к этим работам квалифицированные кадры, а также готовить молодых специалистов для развития данного технологического направления. Только в этом году в некоторых вузах проведена сертификация по подготовке специалистов по микросистемной технике и микросенсорике. В свою очередь оценка технологических возможностей показала необходимость дооснащения производства микромеханических датчиков, а в ряде случаев и замены устаревшего оборудования, что также требует существенных финансовых затрат.
В ряде исследовательских центров РФ, в том числе и в нашем институте, идут работы по созданию микромеханических инерциальных датчиков, но, к сожалению, они не только не скоординированы на уровне Федеральной программы, но и практически не финансируются.
Если в ближайшее время не предпринять серьезных усилий по исправлению сложившегося положения, Россия не только безнадежно отстанет от технического прогресса, но и будет вытеснена с рынка инерциальных систем импортными дешевыми интегрированными с GPS системами, построенными по технологии МЭМС.
Надеюсь, военному читателю понятно, что именно эти системы применяются в высокоточном оружии, "умных" бомбах и т.д., следовательно, такие системы нам продавать не будут. Именно так гироскопическое приборостроение влияет на национальную безопасность государства.
- Традиционный вопрос о перспективах развития института.
- Стратегия выхода из кризиса позволила нам сохранить дееспособное производство и кадры. Сегодня речь идет о стратегии развития - расширенной диверсификации наших технологий на базе кооперации с предприятиями "Технокомплекса".
Мы ведь уже почти десять лет представлены на авиационном рынке. Разработали на паритетных условиях финансирования с Пермской научно-производственной приборостроительной компанией бесплатформенную систему курса и вертикали (СБКВ). Этот прибор используется в качестве датчика курса, вертикали, угловых скоростей и линейных ускорений с выдачей информации в цифровом и аналоговом виде в пилотажно-навигационное оборудование самолета. СБКВ уже прошла летные испытания на новом ближнемагистральном самолете Ан-140. Начались летные испытания этой системы на новом грузопассажирском самолете ОКБ Сухого С-80. Идет работа по интеграции СБКВ в модернизированный комплекс авионики вертолета Ми-17. Сейчас мы заняты совершенствованием СБКВ.
В кооперации с ОКБ "Электроавтоматика" и нашим филиалом в Санкт-Петербурге разработана вычислительная система самолетовождения - бесплатформенная курсовертикаль (ВСС-БКВ). Это интересная разработка, которая в будущем займет свою нишу в авионике боевых самолетов и вертолетов.
На наш взгляд, настало время провести ретроспективный анализ всех приборов подобного класса, изготавливаемых "Технокомплексом", и исходя из критериев технической и экономической целесообразности, ранжировать их по типам самолетов.
Впереди очень много работы по совершенствованию базовых чувствительных элементов для авиации, созданию высокоточной инерциальной системы для высокоманевренных летательных аппаратов, а также приборов для новых комплексов управления системами вооружения танков, катеров и других подвижных объектов. НИИ прикладной механики
Справка "Красной звезды". Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт имени академика В.И. Кузнецова" ведет историю с 15 сентября 1955 года. Основной его задачей стало создание гироскопических приборов и систем для ракетно-космической техники (РКТ). До 1991 года являлся головным предприятием Министерства общего машиностроения СССР. В его состав в разное время входили филиалы в городах Миассе и Осташкове, ставшие впоследствии самостоятельными предприятиями отрасли (ныне ФГУП НПО ЭМ и "Звезда"). НИИ ПМ участвовал в развитии и становлении других организаций отрасли в Саратове, Омске, Томске, Бердске, Ленинграде.
Создатель института академик Виктор Иванович Кузнецов входил в состав первого в стране Совета главных конструкторов по ракетно-космической технике под руководством Сергея Павловича Королева. НИИ прикладной механики успешно выполнил большое количество правительственных заказов в области как спецтехники, так и освоения космического пространства. Здесь были созданы комплексы гироскопических систем для обеспечения полета первого спутника Земли и первого космонавта Ю.А. Гагарина, всех последующих пилотируемых космических аппаратов, космических станций, в том числе и международных.
НИИ ПМ по-прежнему остается разработчиком самых высокоточных гироприборов, все его разработки были освоены в производстве. Ныне коллектив института продолжает НИОКР в этой области, участвует в выполнении Федеральной космической программы России, государственного оборонного заказа, ряда программ с зарубежными заказчиками. В основном работа ведется по договорам с Росавиакосмосом, заказывающими управлениями Минобороны, РКК "Энергия", ГРКЦ имени Хруничева, НПО Машиностроения - ФНПЦ, НПО ПМ им. академика М.Ф. Решетнева, ГНП РКЦ "ЦСКБ-Прогресс", НПО им. С.А. Лавочкина и другими ведущими предприятиями отрасли.
Продукция института экспонировалась на Международном авиакосмическом салоне в Жуковском (Россия) и Международном салоне авиационной техники в Ле Бурже (Франция) и получила высокую оценку специалистов.
НИИ ПМ имеет сертификат "Система качества и лицензии", позволяющий осуществлять разработку, производство, авторский и гарантийный надзор, а также ремонт гироскопических приборов и систем для вооружения и военной техники и проводить исследования, изготовление и испытания гироскопических приборов и комплексов для систем управления и навигации изделий ракетно-космической техники.
В институте в настоящее время работают 5 докторов и 53 кандидата наук. За успешное выполнение задач государственной важности НИИ прикладной механики награжден орденами Ленина, Октябрьской Революции, Трудового Красного Знамени
.
 
|
|
|
Полное или частичное воспроизведение материалов сервера без ссылки и упоминания имени |
