Создание нового направления исследований в ОКБ, непосредственно не связанного с конструкцией самолета, стало необходимым не столько в силу частных причин разработки комплекса вооружения Ту-28-80, сколько в силу того, что с развитием техники стало возможным одну и ту же задачу решать разными способами.
Как видно из предыдущего, задача перехвата позволяла решить ее несколькими методами. Трудной оказалась проблема выбора метода наведения ракет (методы погони, параллельного сближения, пропорциональной навигации). Появилась возможность устанавливать на ракетах тепловые и радиолокационные головки самонаведения, использовать радиокомандное наведение, по лучу, полуактивное с подсветом, активное и т. д. Необходимо было проводить сравнение этих различных технических решений, для чего нужен был один или несколько критериев оценки. Здесь новая бригада БП столкнулась с задачей оценки боевого успеха — эффективности, вычисляемой на основе вероятностных расчетов. Требовалось оценить вероятность обнаружения и захвата цели локатором, вероятность распознавания цели в группе и пуска ракет, вероятность попадания ракеты в зону срабатывания взрыва теля и, в конце концов, вероятность поражения цели. Следует напомнить, что вычислительная техника делала лишь первые шаги В ОКБ только что появилась машина «Урал», отсутствовали квалифицированные программисты.
В этом случае оказался полезным контакт с монинской Академией ВВС. Там, в группе старших научных сотрудников, возглавляемой полковником П. П. Закревским, придумали метод графического моделирования относительного движения ракеты и цели, позволяющий моделировать процесс перехвата, так называемый «метод подвижной кальки», разработанный полковником Расторгуевым Германом Гавриловичем.
Более полугода ежедневных поездок сотрудников бригады БП в Монино позволили оценить углы подхода ракет к маневрирующей цели и определить оптимальный метод наведения, углы визирования цели локатором и головкой самонаведения ракеты, зоны срабатывания взрывателя. Графически вычислялись вероятности попадания и поражения цели. Полученные в Монино расчетным путем результаты подтверждались методами полунатурного моделирования, проводимого в НИИ-2 ПВО под руководством полковника Германа Петровича Бескинского на аналоговой технике, где в Первом управлении Олега Александровича Чембровского был собран стенд с имитаторами локатора «Смерч» и головками самонаведения ракеты К-80.
Надо отметить не только результирующую ценность совместной работы промышленности с военными, но и эффект познавательного взаимодействия. Многие военные, работавшие в Монино, жили в Москве и ездили на электричке, в том числе и полковник Г. Г. Расторгуев, который полтора часа постоянно что-то писал.
Оказалось, что он, будучи кандидатом технических наук, защитившим диссертацию по гидродинамике, пытался приложить законы гидродинамики к вопросам строения Вселенной.
Он считал, что вся Вселенная заполнена материей, только в межзвездном пространстве она имеет мизерную плотность. Возрастание этой плотности связано с вихревым движением. Колоссальные поля материи, находясь в броуновском движении, «трутся» своими границами, образуя завихрения. Вихрь имеет свойство втягивать внутрь окружающую материю. Замкнутый вихрь образует вихревое кольцо, а в пространстве — вихревой шар, в котором сила затягивания внутрь достаточна, чтобы собрать и спрессовать материю для начала ядерных реакций. Именно в такой постановке вопроса можно объяснить спиральную форму практически всех наблюдаемых галактик и присутствующую во всем мироздании вращательную форму существования всех материальных тел и их систем.
Расторгуев пытался в электричке написать дифференциальные уравнения вихревого движения и математически точно определить условия существования вихревых образований при различной начальной плотности материи.
К концу совместной деятельности с монинской академией, помимо реальных результатов определения технических параметров, вошедших в ЧТЗ на РЛС «Смерч» и ракету К-80, а также вероятностных оценок, ставших частью эскизного проекта, сотрудники бригады БП получили новый взгляд на строение Вселенной.
Возвращаясь к основному содержанию, следует отметить, что, создав бригаду боевого применения для решения военно-технических вопросов, Сергей Михайлович поставил аналогичные вопросы и перед головным институтом авиапрома в области вооружения — НИИ-2. Заместитель начальника института, а позже и начальник института Федосов Евгений Александрович активно поддержал идею создания комплекса Ту-28-80, развернул работы по моделированию ракетного вооружения в подразделении у Е. И. Чистовского и вскоре взял на себя всю тяжесть отработки этого комплекса, начатой в НИИ-2 ПВО, базируясь на уже сформулированных I 11 и на опыте отработки микояновской системы «Ураган-2».
А. Н. Туполев со своими заместителямиКак всегда, при создании туполевским ОКБ нового авиационного комплекса вставали и новые научно-технические проблемы. Помощники Туполева, его заместители, и в том числе Сергей Михайлович, определяли эти проблемы, формулировали способы решения и ставили их перед Андреем Николаевичем. Он умел донести до руководства Военно-промышленной комиссии (ВПК) и страны необходимость и важность этих проблем, настоять на их решении, брал на себя ответственность за конечный результат.
В процессе разработки комплекса Ту-28-80 такой проблемой стал частотный диапазон радиолокатора «Смерч» и головок самонаведения ракет К-80, работающих в полуактивной системе, т. е. по отраженному от цели сигналу, посылаемому станцией «Смерч». Это требовало их единого частотного диапазона. Разрабатываемые до станции «Смерч» бортовые радиолокаторы работали в 2-сантиметровом диапазоне. Был освоен диапазон 2,5 см. Коротковолновый диапазон позволяет создать электронные приборы меньших габаритов и веса. Например, размеры волновода просто соответствуют длине волны. Однако чем короче длина волны, тем быстрее затухает мощность радиолокационного излучения в атмосфере, особенно на молекулах воды и снега, что в большом количестве пребывает 8 атмосфере Севера, над Северным Ледовитым океаном.
На основании этих факторов в бригаде боевого применения были получены результаты расчетов, говорившие, что при одинаковой мощности локатора дальность обнаружения и подсвета воздушной цели в северных условиях в 3-сантиметровом диапазоне может быть почти в полтора раза больше, чем в 2-сантиметровом. Поскольку дальность обнаружения являлась основной характеристикой комплекса Ту-28-80, то проблема выбора частотного диапазона становилась принципиальным вопросом.
