Unikátne a zabudnuté: zrod sovietskeho systému protiraketovej obrany. BESM proti Strele

Obsah:

Unikátne a zabudnuté: zrod sovietskeho systému protiraketovej obrany. BESM proti Strele
Unikátne a zabudnuté: zrod sovietskeho systému protiraketovej obrany. BESM proti Strele

Video: Unikátne a zabudnuté: zrod sovietskeho systému protiraketovej obrany. BESM proti Strele

Video: Unikátne a zabudnuté: zrod sovietskeho systému protiraketovej obrany. BESM proti Strele
Video: Николай Макаровец о высокоточном оружии 2024, Apríl
Anonim

Vráťme sa k Lebedevovým dobrodružstvám v Moskve. Nešiel tam ako divoch, ale na pozvanie spomínaného M. A. Lavrentyeva, ktorý v tom čase stál na čele neskoršieho legendárneho ITMiVT.

Ústav presnej mechaniky a informatiky bol pôvodne organizovaný v roku 1948 na výpočet (mechanicky a ručne!) Balistických tabuliek a vykonávanie ďalších výpočtov pre ministerstvo obrany (v USA v tom čase ENIAC pracoval na podobných tabuľkách a v projekte bolo niekoľko ďalších strojov) … Jej riaditeľom bol generálporučík N. G. Bruevich, povolaním mechanik. Pod ním bol ústav zameraný na vývoj diferenciálnych analyzátorov, pretože riaditeľ nereprezentoval inú techniku. V polovici roku 1950 bol Bruyevich (podľa sovietskej tradície priamo prostredníctvom listu Stalinovi) nahradený Lavrentjevom. Vysídlenie sa uskutočnilo prostredníctvom prísľubu vodcovi, že čo najskôr vytvorí stroj na výpočet jadrových zbraní.

Na to nalákal talentovaného Lebedeva z Kyjeva, kde práve dokončil stavbu MESM. Lebedev priniesol 12 zošitov naplnených kresbami vylepšenej verzie stroja a hneď sa dal do práce. V tom istom roku 1950 zasiahol Bruevič na odvetu Lavrentievovi a ponúkol ITMiVT „bratskú pomoc“ministerstva strojného inžinierstva a prístrojového vybavenia ZSSR. Ministri „odporučili“(ako chápete, že nebolo možné odmietnuť) ITMiVT spolupracovať s SKB-245 (to isté tam, kde neskorší riaditeľ V. V. Aleksandrov nechcel „vidieť a poznať“jedinečný stroj Setun a odkiaľ od Brook Rameeva), Vedeckovýskumný ústav „Schetmash“(predtým vyvíjajúci sčítacie stroje) a závod SAM, ktorý tieto sčítacie stroje vyrábal. Spokojní asistenti, ktorí si preštudovali Lebedevov projekt, okamžite predložili návrh a povedali ministrovi PI Parshinovi, že sami budú ovládať počítač.

Strela a BESM

Minister okamžite podpísal objednávku na vývoj stroja Strela. A trom konkurentom sa akosi podarilo dokončiť jeho prototyp tesne pred testovaním BESM. SKB nemala šance, výkon Strela nebol vyšší ako 2 kFLOPS a BESM-1 produkoval viac ako 10 kFLOPS. Ministerstvo nespalo a Lebedevovej skupine oznámilo, že Strelovi bola poskytnutá iba jedna kópia pamäte RAM na rýchlych potencioskopoch, ktorá bola pre ich počítač životne dôležitá. Domáci priemysel údajne väčšiu stranu neovládal a BESM funguje dobre tak, ako je, je potrebné podporovať kolegov. Lebedev naliehavo prerobí pamäť pre zastarané a objemné ortuťové oneskorovacie linky, čo zníži výkon prototypu len na úroveň „Strela“.

Aj v takej kastrovanej podobe jeho auto úplne rozbilo konkurenta: v BESM bolo použitých 5 tisíc žiaroviek, v „Strela“takmer 7 tisíc, BESM spotreboval 35 kW, „Strela“- 150 kW. Prezentácia údajov v SKB bola zvolená archaicky - BDC s pevným bodom, pričom BESM bol skutočný a úplne binárny. Vybavený pokročilou pamäťou RAM by v tej dobe patril k najlepším na svete.

Nedá sa nič robiť, v apríli 1953 bola BESM prijatá Štátnou komisiou. Ale … nebol zaradený do série, zostal jediným prototypom. Pre hromadnú výrobu je zvolený „šíp“vyrobený v počte 8 kópií.

V roku 1956 Lebedev vyrazil potencioskopy. A prototyp BESM sa stáva najrýchlejším autom mimo USA. IBM 701 ho však v technických špecifikáciách prekonáva a využíva najnovšiu pamäť na feritových jadrách. Slávny matematik MR Shura-Bura, jeden z prvých programátorov Strela, si na ňu nespomínal veľmi vrúcne:

„Šípka“bola vložená do Katedry aplikovanej matematiky. Stroj fungoval zle, mal iba 1 000 článkov, nefunkčnú magnetickú páskovú jednotku, časté poruchy v aritmetike a mnoho ďalších problémov, ale napriek tomu sme sa s touto úlohou dokázali vyrovnať - vytvorili sme program na výpočet energie výbuchov. pri simulácii jadrových zbraní …

Takmer každý, kto mal pochybné šťastie dotknúť sa tohto zázraku technológie, si o nej urobil taký názor. Tu je to, čo AK Platonov hovorí o Strele (z rozhovoru, ktorý sme už spomenuli):

Riaditeľ ústavu, ktorý vyrobil v tej dobe používané počítačové vybavenie, túto úlohu nezvládol. A bol tu celý príbeh: ako bol Lebedev presvedčený (Lavrentjev ho presvedčil) a Lavrentjev sa stal riaditeľom ústavu a potom sa Lebedev stal riaditeľom ústavu namiesto „neúspešného“akademika. A urobili BESM. Ako si to urobil? Zhromaždili postgraduálni študenti a semestrálne práce z katedier fyziky niekoľkých ústavov a študenti vyrobili tento stroj. Najprv robili projekty na svoje projekty, potom vyrábali železo v dielňach. Proces sa začal, vzbudil záujem, ministerstvo rozhlasového priemyslu sa zapojilo do …

Keď som prišiel k tomuto autu s BESM, oči mi vystúpili na čelo. Ľudia, ktorí ho vyrobili, ho len skultúrnili z toho, čo majú. Netušilo sa, to znamená, že som s tým len ťažko niečo dokázal! Vedela násobiť, sčítať, deliť, mala pamäť, a mala nejaký záludný kód, ktorý nemôžete použiť … Dáte príkaz IF a musíte čakať osem príkazov, kým sa cesta pod hlava tam sedí. Vývojári nám povedali: Stačí nájsť, čo robiť v týchto ôsmich príkazoch, ale kvôli tomu sa to ukázalo osemkrát pomalšie … SCM v mojej pamäti je druh šialenstva … BESM musel vykonať 10 000 operácií … Ale, kvôli náhrade [pamäte] vykonal BESM na elektrónkach iba 1 000 operácií. Navyše všetky ich výpočty boli vykonané dvakrát, nevyhnutne, pretože tieto ortuťové trubice sa často stratili. Keď sme neskôr prešli na elektrostatickú pamäť … celý tím mladých chalanov - koniec koncov, Melnikov a ďalší boli ešte chlapci - si vyhrnuli rukávy a všetko prerobili. Vykonali sme 10 000 operácií za sekundu, potom sme zvýšili frekvenciu a dostali 12 000. Pamätám si ten moment. Melnikov mi hovorí: „Pozri! Pozri, teraz dám krajine ďalšiu Strelu! “A na tomto oscilátore sa otáča gombíkom, čím sa zvyšuje frekvencia.

TK

Na architektonické riešenia tohto stroja sa dnes už prakticky zabúda, ale márne - dokonale demonštrujú akúsi technickú schizofréniu, na ktorú vývojári museli do značnej miery bez vlastnej viny nadväzovať. Pre tých, ktorí nevedia, bolo v ZSSR (obzvlášť vo vojenskej oblasti, ktorá zahŕňala všetky počítače v Únii do polovice 60. rokov 20. storočia) nemožné oficiálne nič postaviť ani vymyslieť, a to slobodne. Pri každom potenciálnom produkte by skupina špeciálne vyškolených byrokratov najskôr vydala technické zadanie.

V zásade bolo nemožné nesplniť TK (dokonca aj najpodivnejšie, z hľadiska zdravého rozumu) - ani geniálny vynález by nebol prijatý vládnou komisiou. Takže v technickom zadaní pre "Strela" bola naznačená požiadavka povinnej možnosti práce so všetkými strojovými jednotkami v hrubých teplých rukaviciach (!), Význam, ktorý myseľ nie je schopná pochopiť. Výsledkom bolo, že vývojári boli tak zvrátení, ako len mohli. Napríklad notoricky známa magnetická pásková mechanika používala cievky nie globálneho štandardu 3⁄4”, ale 12,5 cm, aby ich bolo možné nabíjať v kožušinových rukaviciach. Páska navyše musela vydržať trhnutie pri studenom štarte pohonu (podľa TZ –45 ° C), takže bola super hrubá a veľmi pevná na úkor všetkého ostatného. Ako môže mať úložné zariadenie teplotu -45 ° C, keď mu na krok beží 150 kW batéria žiarovky, na to zostavovateľ vyhlásenia o práci rozhodne nemyslel.

Tajomstvo SKB-245 však bolo paranoidné (na rozdiel od projektu BESM, ktorý Lebedev so študentmi vykonal). Organizácia mala 6 oddelení, ktoré boli označené číslami (predtým boli tajné). Navyše, najdôležitejšie, 1. oddelenie (podľa tradície neskôr vo všetkých sovietskych inštitúciách existovala práve táto „1. časť“, kde sedeli špeciálne vyškolení ľudia z KGB a tajili všetko, čo bolo možné, napríklad v 70. rokoch 20. storočia „ prvé oddelenia “boli zodpovedné za prístup k strategickému stroju - kopírke, inak zamestnanci zrazu začnú propagovať poburovanie). Celé oddelenie sa zaoberalo dennými kontrolami všetkých ostatných oddelení, zamestnanci SKB každý deň dostávali kufre s papiermi a zošívané, očíslované, zapečatené zošity, ktoré sa odovzdávali na konci pracovného dňa. Takáto vynikajúca úroveň byrokratickej organizácie však z nejakého dôvodu neumožnila vytvoriť rovnako vynikajúci stroj.

Obrázok
Obrázok
Obrázok
Obrázok

Je však zarážajúce, že „Strela“nielenže vstúpil do panteónu sovietskych počítačov, ale bol známy aj na Západe. Napríklad autor tohto článku bol úprimne prekvapený, keď v C. Gordon Bell, Allen Newell, Computer Structures: Reading and examples, publikoval McGraw-Hill Book Company v roku 1971, v kapitole o rôznych architektúrach príkazových množín, popis príkazov so šípkami. Aj keď to tam bolo citované, ako je zrejmé z predslovu, skôr kvôli zaujímavosti, pretože to bolo dosť komplikované aj na základe náročných domácich štandardov.

M-20

Lebedev si z tohto príbehu vzal dve cenné lekcie. A na výrobu ďalšieho stroja, M-20, sa presťahoval k úradom favorizovaným konkurentom-rovnakému SKB-245. A za patronát vymenuje za svojho zástupcu vysokú hodnosť ministerstva - M. K. Sulimu. Potom začne s rovnakou horlivosťou topiť konkurenčný vývoj - „Setun“. Konkrétne, ani jedna projekčná kancelária sa nezaviazala vyvinúť dokumentáciu zásadnú pre hromadnú výrobu.

Neskôr pomstychtivý Bruevič zasadil Lebedevovi poslednú ranu.

Práca tímu M-20 bola nominovaná na Leninovu cenu. Dielo však bolo z bližšie nešpecifikovaných dôvodov odmietnuté. Faktom je, že Bruevich (ktorý bol vtedy úradníkom Gospriyemky) okrem zákona o prijatí počítača M-20 zapísal aj svoje nesúhlasné stanovisko. S odvolaním sa na skutočnosť, že v USA už funguje vojenský počítač IBM Naval Ordnance Research Calculator (NORC), ktorý údajne produkuje viac ako 20 kFLOPS (v skutočnosti nie viac ako 15), a „zabúdaním“na to, že M-20 má 1 600 žiaroviek namiesto 8 000 NORC vyjadril veľké pochybnosti o vysokej kvalite stroja. Prirodzene, nikto sa s ním nezačal hádať.

Túto lekciu si vzal aj Lebedev. A Sulim, ktorý je nám už známy, sa stal nielen zástupcom, ale aj generálnym konštruktérom nasledujúcich strojov M-220 a M-222. Tentokrát išlo všetko ako po masle. Napriek mnohým nedostatkom prvej série (v tom čase slabá základňa feritovo-tranzistorového prvku, malé množstvo pamäte RAM, neúspešný dizajn ovládacieho panela, vysoká pracovná náročnosť výroby, jeden programový konzolový režim) V rokoch 1965 až 1978 bolo vyrobených 809 súprav tejto série. Posledný z nich, 25 rokov, bol nainštalovaný už v 80. rokoch.

BESM-1

Je zaujímavé, že BESM-1 nemožno považovať za čisto žiarovkový. V mnohých blokoch boli v anódovom obvode použité skôr feritové transformátory než odporové žiarovky. Lebedevov študent Burtsev pripomenul:

Pretože tieto transformátory boli vyrobené remeselným spôsobom, často zhoreli a zároveň vydávali štipľavý špecifický zápach. Sergej Alekseevič mal úžasný čuch a, pričuchnutím k stojanu, ukázal na chybný až do bloku. Takmer nikdy sa nemýlil.

Výsledky prvej etapy počítačových pretekov boli zhrnuté v roku 1955 Ústredným výborom CPSU. Výsledok prenasledovania stoličiek a nadácií akademikov bol sklamaním, čo potvrdzuje zodpovedajúca správa:

Domáci priemysel, ktorý vyrába elektronické stroje a zariadenia, dostatočne nevyužíva výdobytky modernej vedy a techniky a zaostáva za úrovňou podobného priemyslu v zahraničí. Toto zaostávanie sa obzvlášť zreteľne prejavuje pri vytváraní vysokorýchlostných počítacích zariadení … Práca … je organizovaná v úplne nedostatočnom rozsahu, … neumožňujúc dohnať a navyše predbehnúť cudzie krajiny. SKB-245 MMiP je jedinou priemyselnou inštitúciou v tejto oblasti …

V roku 1951 existovalo v USA 15 typov univerzálnych vysokorýchlostných digitálnych strojov s celkovým počtom 5 veľkých a asi 100 malých strojov. V roku 1954 už mali Spojené štáty viac ako 70 typov strojov s celkovým počtom viac ako 2 300 kusov, z toho 78 veľkých, 202 stredných a vyše 2 000 malých. V súčasnosti máme len dva typy veľkých strojov (BESM a „Strela“) a dva typy malých strojov (ATsVM M-1 a EV) a v prevádzke je iba 5-6 strojov. Za USA zaostávame … a čo sa týka kvality strojov, ktoré máme. Náš hlavný sériový stroj „Strela“je v mnohých ukazovateľoch nižší ako sériový americký stroj IBM 701 … Časť dostupných pracovných síl a zdrojov sa vynakladá na vykonávanie neperspektívnych prác, ktoré zaostávajú za úrovňou moderných technológií. Elektromechanický diferenciálny analyzátor s 24 integrátormi vyrobený v SKB-245, ktorý je extrémne zložitým a drahým strojom, má v porovnaní s digitálnymi elektronickými strojmi dosť úzke schopnosti; v zahraničí výroba týchto strojov odmietla …

Sovietsky priemysel zaostáva za zahraničným priemyslom aj v technológiách na výrobu počítačov. V zahraničí sa preto široko vyrábajú špeciálne rádiové komponenty a výrobky, ktoré sa používajú vo výpočtových strojoch. Z nich by mali byť v prvom rade uvedené germániové diódy a triódy. Výroba týchto prvkov sa úspešne automatizuje. Automatická linka v závode General Electric vyrobí 12 miliónov germániových diód ročne.

Koncom 50. rokov sa hádky a spory medzi dizajnérmi spájali so snahou získať od štátu viac financií na ich projekty a utopiť ostatné (pretože počet miest v Akadémii vied nie je gumový), ako aj nízka technická úroveň, ktorá sotva umožňuje vyrábať také komplexné zariadenia, viedla k tomu, že na začiatku šesťdesiatych rokov minulého storočia bol park všetkých lampových strojov v ZSSR spravidla:

Unikátne a zabudnuté: zrod sovietskeho systému protiraketovej obrany. BESM proti Strele
Unikátne a zabudnuté: zrod sovietskeho systému protiraketovej obrany. BESM proti Strele

Okrem toho bolo do roku 1960 vyrobených niekoľko špecializovaných strojov-M-17, M-46, „Kristall“, „Pogoda“, „Granit“atď. Celkovo nie viac ako 20-30 kusov. Najpopulárnejší počítač „Ural-1“bol tiež najmenší (100 žiaroviek) a najpomalší (asi 80 FLOPS). Na porovnanie: IBM 650, bývalý komplexnejší a rýchlejší ako takmer všetky vyššie uvedené, bol v tom čase vyrobený vo viac ako 2 000 kópiách, nepočítajúc ostatné modely tejto spoločnosti. Nedostatok počítačovej technológie bol taký veľký, že keď v roku 1955 bolo v krajine zriadené prvé špecializované počítačové centrum - Výpočtové stredisko Akadémie vied ZSSR s dvoma celými strojmi - BESM -2 a Strela, počítače v ňom pracovali nepretržite a nedokázal zvládnuť tok úloh (jedna je dôležitejšia ako druhá).

Byrokratická absurdita

Prišlo to opäť k byrokratickej absurdnosti - aby akademici nebojovali o nadhodnotený strojový čas (a podľa tradície o úplnú stranícku kontrolu nad všetkým a každým, len pre prípad), plán výpočtov na počítači bol schválený a každý týždeň osobne predsedom Rady ministrov ZSSR N. A. Bulgarinom. Vyskytli sa aj ďalšie neoficiálne prípady.

Akademik Burtsev si napríklad spomenul na nasledujúci príbeh:

BESM začal zvažovať úlohy osobitného významu [tj jadrové zbrane]. Dostali sme bezpečnostnú previerku a dôstojníci KGB sa veľmi starostlivo pýtali, ako je možné extrahovať a odstraňovať z auta informácie osobitného významu … Pochopili sme, že každý kompetentný inžinier môže tieto informácie extrahovať odkiaľkoľvek a chceli, aby to bolo jedno miesto.. Výsledkom spoločného úsilia bolo zistenie, že toto miesto je magnetický bubon. Na bubon bola postavená plexisklová čiapočka s miestom na jeho utesnenie. Dozorcovia pravidelne zaznamenávali prítomnosť pečate so zápisom tejto skutočnosti do denníka … Hneď ako sme začali pracovať, dostali sme nejaký, ako povedal Lyapunov, geniálny výsledok.

- A čo robiť ďalej s týmto geniálnym výsledkom? "Má RAM," pýtam sa Lyapunova.

- Nuž, dáme to na bubon.

- Aký bubon? Zapečatila ho KGB!

Na čo Lyapunov odpovedal:

- Môj výsledok je stokrát dôležitejší ako čokoľvek, čo je tam napísané a zapečatené!

Zaznamenal som jeho výsledok na bubon a vymazal som veľký súbor informácií zaznamenaných atómovými vedcami …

Bolo tiež šťastím, že Lyapunov aj Burtsev boli potrební a dostatočne dôležití ľudia, aby nešli kolonizovať Kolymu kvôli takej svojvôli. Napriek týmto incidentom je najdôležitejšie, že sme ešte nezačali zaostávať vo výrobnej technológii.

Akademik N. N. Moiseev sa zoznámil s americkými rúrkovými strojmi a neskôr napísal:

Videl som, že v technológiách prakticky nestrácame: rovnaké monštrá na počítanie trubiek, rovnaké nekonečné zlyhania, rovnakí inžinieri kúzelníci v bielych plášťoch, ktorí opravujú poruchy, a múdri matematici, ktorí sa pokúšajú dostať z ťažkých situácií.

A. K. Platonov tiež pripomína ťažkosti so získaním prístupu k BESM-1:

V súvislosti s BESM sa spomína epizóda. Ako boli všetci vyhodení z auta. Hlavný čas mala s Kurchatovom a bolo im povedané, aby nedávali nikomu čas, kým nedokončia všetku prácu. To Lebedeva veľmi rozhnevalo. Pôvodne vyčlenil čas sám a nesúhlasil s takýmto dopytom, ale Kurchatov tento dekrét vyradil. Potom mi o ôsmej došiel čas, musím ísť domov. Vtom prídu Kurchatovove dievčatá s dierovanými páskami. Za nimi však vstupuje nahnevaný Lebedev so slovami: „Toto je zlé!“Stručne povedané, Sergej Alekseevič sa posadil ku konzole sám.

Súčasne sa na pozadí úžasnej gramotnosti vedúcich osobností odohral boj akademikov o žiarovky. Podľa Lebedeva, keď sa koncom štyridsiatych rokov minulého storočia stretol s predstaviteľmi Ústredného výboru Komunistickej strany v Moskve, aby im vysvetlil dôležitosť financovania počítačov, hovoril o teoretickom výkone MESM v 1 kFLOPS. Úradník dlho premýšľal a potom vydal brilantné:

No, tu získajte peniaze, urobte s nimi auto, ona vám okamžite prepočíta všetky úlohy. Čo s tým potom budete robiť? Hodiť preč?

Potom sa Lebedev obrátil na Akadémiu vied Ukrajinskej SSR a už tam našiel potrebné peniaze a podporu. V čase, keď sa podľa tradície pri pohľade na Západ domácim byrokratom naskytol zrak, vlak takmer odišiel. Za desať rokov sa nám podarilo vyrobiť nie viac ako 60–70 počítačov, a dokonca aj vtedy až polovicu experimentálnych.

Výsledkom bolo, že v polovici päťdesiatych rokov minulého storočia sa vyvinula úžasná a smutná situácia-prítomnosť vedcov svetovej triedy a úplná absencia sériových počítačov podobnej úrovne. Výsledkom bolo, že ZSSR sa pri vytváraní počítačov protiraketovej obrany musel spoliehať na tradičnú ruskú vynaliezavosť a náznak, akým smerom sa kopať, prišiel z neočakávaného smeru.

Existuje malá krajina v Európe, ktorú často ignorujú tí, ktorí majú povrchné znalosti o histórii technológie. Často si spomínajú na nemecké zbrane, francúzske autá, britské počítače, ale zabúdajú, že vďaka jedinečne talentovaným inžinierom existoval jeden štát, ktorý v 30. a 50. rokoch minulého storočia dosiahol vo všetkých týchto oblastiach nie menší, ak nie veľký úspech. Po vojne, našťastie pre ZSSR, pevne vstúpil do svojej sféry vplyvu. Hovoríme o Československu. A práve o českých počítačoch a ich hlavnej úlohe pri vytváraní raketového štítu Krajiny sovietov si povieme v nasledujúcom článku.

Odporúča: