НИИКИ вчера и сегодня
ФГУП НИИКИ ОЭП был создан в 1969 году
в г. Сосновый Бор как филиал № 2 Государственного оптического института им.
С.И. Вавилова (ГОИ) для решения трех крупных задач: наземной отработки изделий
космической оптики, исследований лазеров и лазерных систем, испытаний
оптических и оптико-электронных приборов, передаваемых в серийное производство.
Практическое освоение космоса, включая наблюдение поверхности Земли,
потребовало создания новой отрасли – космической оптики. Лазеры также стремительно
вторгались во все области человеческой деятельности, при этом их мощность в
60-е годы стремительно росла. Из-за чрезвычайной масштабности этих направлений
ГОИ был вынужден подыскивать и сооружать новую площадку, пригодную как для
наземных испытаний крупногабаритной космической аппаратуры, так и для
разработки мощных лазеров и лазерных систем. Устьинский мыс в Сосновом Бору
идеально подходил для этих целей. Инициатива создания площадки здесь
принадлежала М.М. Мирошникову, который в то время возглавлял Государственный
оптический институт и много сделал для становления и развития его филиала в
Сосновом Бору.
К 1990 году филиал № 2 ГОИ уже
представлял собой крупный центр комплексных исследований и испытаний
оптико-электронных приборов и лазерных систем, аналогов которому не было ни в
нашей стране, ни в мире. На предприятии функционировало 24 уникальных
исследовательских и испытательных стенда, 54 крупные исследовательские
установки, на которых проводились работы от фундаментальных и поисковых
исследований до испытаний штатных образцов оптико-электронной аппаратуры и
лазерных устройств. Численность работающих на предприятии превышала две тысячи
человек, свыше 80 сотрудников имели ученые степени по различным специальностям
науки и техники.
Созданная стендовая база обеспечивала
возможность проведения всей необходимой номенклатуры испытаний космической
аппаратуры с физической имитацией на земле условий ее функционирования, в том
числе, испытаний на терморастраиваемость, светотехнических и оптотехнических,
механических и климатических испытаний. Несколько
поколений космических приборов различных модификаций и назначения,
разработанных специалистами ГОИ, после наземной отработки на стендах получили
«добро» на запуск в космическое пространство. Это и оптические системы для
высокоразрешающей фотографической и оптико-электронной аппаратуры,
разработанные главными конструкторами и руководителями научных направлений ГОИ
Д.С. Волосовым, В.Ф. Захаренковым, Ю.А. Гоголевым (объективы «Мезон-3А»,
«Апо-Марс-7А», «Апо-Марс-9А», «Актиний-4» и др.); это и космическая
теплопеленгационная аппаратура (изделия 74В6, 81Г6 и др.), главными
конструкторами которой были И.К. Куприянов и Л.А. Мирзоева. По инициативе
руководителей ГОИ М.М. Мирошникова и Б.А. Ермакова для наземной отработки и
испытаний глубокоохлаждаемых оптико-электронных приборов были созданы
уникальные криовакуумные стенды с криогенными коллиматорами и комплексом
имитаторов фоновой обстановки.
Испытательная база в Сосновом Бору
включала также метрологический натурный стенд на основе наземной оптической
трассы длиной 2,6 км, световую
испытательную станцию «СИС-2А» для отработки источников света с высоким уровнем
облученности и испытаний приборов и материалов на световую стойкость, комплекс стендов и установок для обеспечения
вибрационно-динамических и климатических испытаний изделий широкого профиля и
назначения.
Лазерная тематика и взаимодействие
лазерного излучения с веществом с самого начала создания предприятия были в
значительной мере ориентированы на разработку и создание многоцелевых лазерных
комплексов. Последние включали лазерные твердотельные установки «Прогресс» и
«ЛАС», лазерные комплексы «Чибис» и «М-9» (первый – на двуокиси углерода,
второй – на основе фотодиссоционного йодного лазера), а также комплексный
моделирующий стенд лазерного воздействия «КМС-ЛВ». Были получены важные
результаты по управлению характеристиками излучения мощных лазеров на
неодимовом стекле и достижению предельных параметров лазерных импульсов,
обращению волнового фронта излучения мощных Nd - и СО2 - лазеров для достижения предельно малой
расходимости и отработки методов точной адресации лазерного излучения, по
физике и технике фотодиссоционных йодных лазеров, силовой оптике.
Разрабатывалась и создавалась элементная база мощных лазеров: уникальные
фокусирующие объективы, электрооптические развязки, вакуумные пространственные
фильтры, стережневые усилители большой апертуры и т.д. Инициаторами многих
проведенных исследований по оптике и физике лазеров, взаимодействию лазерного
излучения с веществом были Ю.А. Ананьев, А.А. Мак, И.М. Белоусова, О.Б.
Данилов, А.М. Бонч-Бруевич и другие ведущие ученые ГОИ.
Велись работы в области
спектроскопии атмосферных газов, математического имитационного моделирования
оптико-электронных приборов и фоноцелевой обстановки, защиты информации.
В начале 80-х годов в
Сосновом Бору для разработки основ технологии изготовления многофункциональных
гибридных и монолитных оптических интегральных схем была создана лаборатория
интегральной оптики, оснащенная на то время первоклассным (преимущественно
импортным) технологическим оборудованием. Научное сопровождение многих
разработок, которые велись в лаборатории, осуществлялось начальником отдела
ГОИ Ю.В. Поповым.
Большое внимание также
уделялось развитию современных оптических технологий, в том числе, технологии
автоматизированного формообразования оптических поверхностей из стекла, кварца
и ситалла путем полирования малоразмерным инструментом на появившихся в конце
80-х годов двухкоординатных станках с ЧПУ (АД-1000), технологии
формообразования оптических поверхностей из металлов, поли- и
монокристаллических материалов методом алмазного микроточения на станках
токарного типа. В рамках первого направления большая помощь по созданию методов
и средств интерферометрического контроля была оказана сотрудниками ГОИ И.И.
Духопелом, А.Г. Серегиным и М.А. Ганом. Научное руководство вторым направлением
осуществлялось С.В. Любарским.
При поддержке Ю.Н.
Денисюка проводились работы в области технической голографии, которые спустя
определенное время по предложению главного конструктора Д.Н. Еськова были
ориентированы на отработку технологии создания голограммных оптических
элементов в интересах создаваемого в ГОИ космического телескопа.
Серьезные испытания на «живучесть»
выпали институту в период экономических преобразований в стране после получения
в 1990 году статуса самостоятельного предприятия федерального подчинения и
своего нового названия «Научно-исследовательский институт комплексных испытаний
оптико-электронных приборов и систем» (НИИКИ ОЭП). Объем государственного
заказа резко падал. Практически прекратились заказы на испытания
оптико-электронной аппаратуры оборонного назначения, включая космическое
направление, свернулись исследования по лазерной тематике. Институт терял специалистов,
практически свернулись исследования по ряду научных направлений. В этой сложной
обстановке стратегически важными для института оказались следующие два решения,
принятые дирекцией НИИКИ ОЭП. Первым решением был введенный внутриинститутский
хозяйственный расчет, который способствовал более рациональному использованию
финансовых средств и повышению материальной заинтересованности специалистов в
результатах своего труда. Вторым – включение в 1994 году в состав института
опытно-экспериментального производства, которое до этого момента еще оставалось
в составе опытного завода ГОИ и испытывало значительные трудности в связи с
уменьшением заказов и систематическим недофинансированием. Определенную
позитивную роль сыграло и расположение института в Сосновом Бору – городе
атомной энергетики.
При отсутствии необходимого госзаказа
основные кадры испытателей (отделы Данилова С.П. и Дмитриева И.Ю., лаборатория
Вензеля В.И. и др.) удалось сохранить за счет их временной переориентации на
разработку оптико-электронных приборов и комплексов оперативного контроля,
контактной и бесконтактной диагностики промышленного оборудования, в первую
очередь, в интересах Ленинградской атомной станции. Коллективам лазерных
лабораторий, возглавляемых Чарухчевым А.В. и Резунковым Ю.А., помогло участие в
проектах, финансирование которых осуществлялось Международным
научно-техническим центром (МНТЦ). Значительная часть этих проектов выполнялась
совместно со специалистами Института лазерной физики, возглавляемого А.А.
Маком. При практически отсутствующем бюджетном финансировании одноканальная
лазерная установка на неодимовом стекле «Прогресс-П» была выведена на уровень
30 ТВт при длительности импульса ~ 1 пс с возможностью формирования плотности
мощности сфокусированного излучения 1019…1020 Вт/см2
(фото 1). Лазерный комплекс «Чибис» на двуокиси углерода получил новые
возможности для своего развития в качестве промежуточного усилительного модуля
для мощного тераваттного пикосекундного СО2 лазера с задающим
генератором на основе гибридного (Nd- и СО2-) лазера (фото 2). Для коллективов лазерных
лабораторий, возглавляемых Стариковым А.Д. и Вицинским С.А., плодотворным
оказалось сотрудничество с научно-исследовательским центром «DERA» (Великобритания).
Опытно-экспериментальное производство, которое возглавил в те годы Пономарев
В.Я., также нашло новых партнеров в лице НИИ «Мортеплотехники» (г. Ломоносов),
взявшись за модернизацию торпеды для инозаказчика. Затем этот контакт перерос в
длительное, плодотворное и взаимовыгодное сотрудничество, в рамках которого в
НИИКИ ОЭП было организовано современное производство уникальных малогабаритных
парогенераторов, опытное и мелкосерийное производство узлов двигателей, отсеков
и пускорегулирующей аппаратуры для торпед.
Фото 1. Лазерная установка на неодимовом стекле "Прогресс-П"
В 1998 году было подписано соглашение
о сотрудничестве между НИИКИ ОЭП и Минатомом России, что способствовало
укреплению научно-производственных связей с Российскими федеральными ядерными
центрами ВНИИЭФ и ВНИИТФ. Кроме того, институт получил возможность заключать
прямые государственные контракты с Минатомом на выполнение НИОКР по
совершенствованию светового моделирующего стенда (на базе «СИС-2А»), на
проведение исследований по взаимодействию мощного лазерного излучения с
веществом, а также на разработку многофункциональных лазерных локационных
систем.
Фото 2. Лазерный комплекс "Чибис" в качестве промежуточного усилительного модуля для мощного тераваттного пикосекундного СО2 лазера
Таким образом, в сложнейший период
экономических преобразований в стране и реорганизации оборонно-промышленной
отрасли руководству и коллективу института совместными усилиями удалось
сохранить уникальную научно-исследовательскую, испытательную и производственную
базу. Это подтверждает Решение Секции № 2 НТС Комиссии по военно-промышленным
вопросам Правительства Российской Федерации от 27 июня 2000 года, в котором
ФГУП НИИКИ ОЭП был признан испытательным центром национальной значимости, а 9
стендовых комплексов, объединяющих несколько десятков стендов (установок),
включены в государственный Реестр уникальной стендовой испытательной базы. В
1997 году институту присвоен статус федерального научно-производственного
центра, который в последующие годы неоднократно подтверждался.
Новый этап развития института связан
с подъемом ракетно-космической отрасли страны. В число наших главных партнеров
и заказчиков добавились ФГУП «ЦНИИ «Комета», ФГУП «НПЦ АП», ФГУП «МИТ», ФГУП
«НИИ ПП». С ФГУП «ЦНИИ «Комета» нас связывает государственная программа по
созданию космической оптико-электронной аппаратуры нового поколения (изделия
82Г6), предназначенной для наблюдения и дистанционного зондирования поверхности
Земли. Решение поставленных перед институтом задач требует максимальных усилий
и отдачи от опытно-экспериментального производства, загружает испытательную
базу института. Параллельно в рамках государственных инвестиционных проектов
ведется модернизация оптических моделирующих стендов: «ЮС-77» (фото 3),
«ВК-150», «СТ-2000» (фото 4), «КМС-СДК» и др., переоснащается
опытно-экспериментальное производство. ФГУП «НПЦ АП» поставил перед нами новые,
ранее нам несвойственные задачи: изготовление и серийные поставки
оптико-электронной аппаратуры вертикальной передачи азимутального угла для
новейших ракетных комплексов. Сегодня после нескольких лет подготовки
производства поставленная задача успешно выполняется. По заданию ФГУП «НИИ ПП»
институтом в рамках ОКР «Берет» разрабатывается и изготавливается
крупногабаритный ИК объектив для наземного комплекса наблюдения, поставщиком
главного зеркала (диаметр 1 м) является ОАО «ЛЗОС».
Фото 3. Модернизация оптического моделирующего стенда "ЮС-77"
Фото 4. Модернизация моделирующих стендов "ВК-150", "СТ-2000"
Работа по расширению спектра
заказчиков приносит свои плоды. Налаживаются устойчивые связи с ФГУП «ПО
«УОМЗ», ОАО «ГСКБ «Алмаз-Антей» и рядом других предприятий. В число стабильных
заказчиков оптико-электронных приборов гражданского назначения входит
правительство Ленинградской области. В интересах ФГУП «ПО «УОМЗ» институт
выполняет работы разного профиля, из них наиболее значимой является разработка
авиационной пассивно-активной оптико-электронной системы обзора нижней
полусферы (составная часть ОКР «Атолл»). Важное место в тематике института
занимает малогабаритный многоспектральный сканирующий прибор для низковысотных
авиационных носителей, который обеспечивает круглосуточный мониторинг земной
поверхности путем получения цифровых изображений в нескольких спектральных
диапазонах, включая УФ, видимый и ИК участки спектра (фото 5). Сейчас в рамках
ОКР «Переоборудование-К» завершается разработка одного из вариантов такого
прибора в интересах ГРАУ. В течение нескольких последних лет ведется работа по
созданию наземного многофункционального оптико-локационного комплекса.
Выбранная схема позволяет объединить одном приборе теплопеленгатор и лазерный
локатор путем конструктивного совмещения оптической, механической и
оптико-электронной частей разных функциональных узлов системы.
Фото 5. Малогабаритный многоспектральный сканирующий прибор, обеспечивающий круглосуточный мониторинг земной поверхности
Варианты исполнения прибора с двумя (5, а) и одним (5,б) оптическим окном
Лазерная тематика получила свое
развитие в ряде новых работ с ядерными центрами ВНИИЭФ и ВНИИТФ. В первую
очередь, речь идет о производстве крупногабаритных активных элементов (в
кооперации с НИТИОМ); ведется разработка устройств по управлению диаграммой
направленности мощного лазерного излучения с помощью электроуправляемых
пространственно-временных модуляторов света, ведутся исследования по созданию
систем параметрического преобразования частоты излучения твердотельных лазеров
с диодной накачкой. Существенные результаты достигнуты также в создании
малогабаритных твердотельных лазеров килоджоульного уровня.
Безусловно, проблем в
институте с его огромной инфраструктурой и узкоспециализированными дорогостоящими стендами хватает. Одна
из них, типичная и для множества других НИИ страны, является проблема смены
поколений (сейчас основной костяк ученых и инженеров составляют люди,
окончившие вузы в 70-е годы). Тем не менее, можно констатировать, что институт
является динамически развивающимся предприятием. На протяжении последних 10 лет
наращиваются объемы выполняемых работ, совершенствуется
научно-исследовательская, испытательная и производственная база, расширяется
тематическая направленность выполняемых исследований, постоянно растет
заработная плата работников.
А.Д. Стариков – директор НИИКИ ОЭП
Н.И. Павлов - зам.
директора по науке НИИКИ ОЭП
