Главное

К 55-летию создания ДВНЦ АН СССР

 

У истоков создания АНПА

 

Лев Владимирович Киселёв – доктор технических наук, главный научный сотрудник, человек, который был одним из тех, кто стоял у истоков Института проблем морских технологий ДВО РАН. Лев Владимирович посвятил подводной робототехнике более пятидесяти лет, в составе группы под руководством академика РАН М.Д. Агеева был главным теоретиком работ по созданию автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА) в РФ.

Лев Владимирович – автор более ста научных работ, осуществлял научное руководство по фундаментальным проблемам создания «интеллектуальных» АНПА на принципах нечётких, нейросетевых, логико-динамических и гибридных архитектур управления.

С именем Льва Владимировича связаны создание, развитие и рост популярности научно-технического журнала «Подводные исследования и робототехника». А его литературные сборники «Радиус циркуляции», «Opus Magnum», «Под колесом лазурным», «Код глубины» – это летопись, где стихотворные строки и сложные технические формулы дополняют друг друга, формируя пеструю палитру полувековой истории института, друзей и соратников.

К сожалению, в 2023 году не стало Льва Владимировича Киселёва, но память об этом мудром и светлом человеке с большой душой хранится в сердцах тех, кто его знал, с ним трудился ради того большого дела, которому он посвятил всю свою жизнь.

Лев Владимирович был постоянным автором и нашей газеты. Мы решили опубликовать отрывок из его книги «Opus Magnum» – интересный рассказ о замечательных событиях полувековой давности, временами вызывающий улыбку.

***

…Море сверкало, переливалось, искрило в дрожащей пелене марева, когда я вновь, теперь уже надолго со всем багажом прибыл в закрытый порт Владивосток. Теперь с прежней жизнью меня связывали только воспоминания, надпись на крышке подаренных часов «удральцу от уральцев» и некоторые познания в области управления объектами, совершающими полёт в многомерном математическом пространстве…

 «Вот день настал – и в новые дела…»

Коллектив, в котором я оказался скорее по собственной, чем по высшей, воле, ещё только начинал формироваться вокруг общего центра тяготения. Ещё в первый свой весенний рекогносцировочный приезд, когда новоиспечённый академик Авенир Аркадьевич Воронов, директор только что созданного института автоматики и процессов управления, автор популярного двухтомника по теории автоматического регулирования, свёл меня с молодым доктором наук Михаилом Дмитриевичем Агеевым, я силился понять, куда ведёт эта стезя. Понятно было только одно: она ведёт куда-то в Мировой океан, но этого было явно недостаточно для решения глобальной задачи, связанной, как тогда было принято говорить, с освоением и покорением Океана. Об этом несколько позднее, а в тот момент бросалось в глаза некоторое несоответствие между глобальными планами и видом помещений, в которых эти планы верстались. Во время нашей встречи на лестничной площадке Агеев сказал, как о само собой разумеющемся, что будущее принадлежит подводным роботам. Я тогда понятия не имел, что сие значит, но тем не менее в душе зародился смутный интерес, погнавший меня вскоре в дальние края.

«Далёк тех дней круговорот живой…»

Мне не избежать здесь краткого экскурса в историю, предшествовавшую появлению на свет того, что потом переросло в «проблемы морских технологий». Я думаю, что Михаил Дмитриевич Агеев долго вынашивал мечту о создании подводных роботов и, приобретя впечатляющую эрудицию во всех областях науки и техники, решил, наконец, осуществить свою мечту, как только для этого возникла подходящая почва. Вначале он организовал лабораторию систем навигации и управления (ЛСНУ) в тогдашнем Дальневосточном филиале Сибирского отделения Академии наук, совмещая эту деятельность с руководством кафедрой гироскопии в тогдашнем же ДВПИ. Собственно, эту кафедру он тоже создал сам, организовал выпуск специалистов и потом сам же позволил её прикрыть. Как только в 1971 году во Владивостоке появился Институт автоматики и процессов управления (ИАПУ), созданный по образу и подобию столичного института автоматики и телемеханики (нынешнего Института проблем управления), появилась возможность заинтересовать научные и партийные круги новой перспективной проблемой. В только что возникшем институте появилось место для ЛСНУ, была утверждена программа научных работ, и необходимо было где-то набирать кадры. Костяком лаборатории служила молодёжь, которую шеф (это слово у нас быстро вошло в обиход) перетащил с собой из ДВПИ. Правой рукой Агеева был Коля (в будущем Николай Иванович) Рылов, с которым я до этого имел случай впервые встретиться в общежитии МГУ на научном форуме по теоретической механике. В довольно просторной комнате на четвёртом этаже в здании по улице Суханова, 5а вдоль стены размещался очень длинный лабораторный стол, за которым плечом к плечу начинали свой путь в науку бывшие выпускники ДВПИ, в основном по гироскопии, а в полуподвальном помещении, где идеи воплощались в металл, трудились в поте лица два токаря. С высоты четвёртого этажа здания, стоящего на склоне горы, вершина которой, именуемая Орлиным Гнездом, венчалась телевизионной вышкой, открывался живописный вид на бухту Золотой Рог, остров Русский и мерцающую ширь Амурского залива.

…Официально ЛСНУ, значившаяся в ИАПУ под номером 71 и именовавшаяся просто «агеевцы», стала фигурировать в академических бумагах в начале 1972 года, а чуть позже данная аббревиатура появилась на телогрейках членов первого экспедиционного отряда на остров Попова. Первыми в телогрейках были Юрий Молоков, Владимир Никифоров, Владимир Золотарев, Валерий Евтушенко, Алексей Дудченко, Борис Гужа. Их первоначальная вылазка в море на деревянном мотоботе по имени «Кавасака» оставила глубокий след в ещё молодых, жаждущих приключений душах. А тогда, после завершения первого похода на стыке зимы и осени все собрались на квартире у Агеева. Я, не избалованный подобными морскими экспериментами, со смутным интересом слушал удивительные экспедиционные байки в исполнении Юрия Молокова и Владимира Никифорова, который (как мне тогда показалось) несколько перепутал своё амплуа и вместо театральной сцены попал в ЛСНУ. «Ну, как?» – спросил меня Михаил Дмитриевич, провожая до двери, и я в тон ему ответил: «Очень забавно…».

«Ищу я слог, созвучный слову «робот»…»

Итак, коснемся вскользь нашей глобальной проблемы – создания подводных технических средств (ПТС) для исследования и освоения океана, а точнее, автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА), сиречь подводных роботов. Надо сказать, что не мы придумали в то время эти термины, и долгое время вообще в этом лексиконе царил некоторый беспорядок, пока всё само собой не утряслось и не пришло к определённому порядку. Существуют ещё и такие названия-синонимы, как автономные подводные роботы (АПР), а наши коллеги за рубежом пользуются аналогичным словосочетанием – Autonomous Underwater Vehicles (AUV).

Многие наши оппоненты, появившиеся вместе с нами, поначалу заявляли, что создание АНПА – частная техническая проблема. «Ну, подумаешь – диковинка! Что тут особенного? …Аппарат с программным управлением…, управляемая торпеда…, где здесь научная проблема? Зачем нам такие аппараты?» Откровенно говоря, убедительных ответов на эти вопросы не было, и необходимы были веские доказательства. Конечно, Михаил Дмитриевич лучше всех понимал смысл всей идеи, но однажды спустя много лет он меня весьма удивил, когда, касаясь истоков нашей деятельности, сказал, что мы просто заняли «нишу», соответствующую нашим интересам. Я, возможно, и пристроился к уже созревшей идее, поскольку до того момента понятия о ней не имел, но вот, например, Юрий Молоков вполне осознанно (как он мне однажды признался) ещё в студенческие годы строил в уме подобные фантазии. Тем не менее, несмотря на наш энтузиазм, нельзя было с уверенностью дать отпор тем, кто нас слегка недолюбливал.

У истоков подводной робототехники (1973). Слева направо: молодые специалисты Ю.Молоков, А.Дудченко и М.Агеев

…К началу второго экспедиционного сезона, когда уже назрела необходимость проведения натурных морских экспериментов, лаборатория имела в своём распоряжении небольшую флотилию. Кроме упоминавшейся уже «Кавасаки», у нас был, можно сказать, настоящий научный корабль по имени «Валдай», две четырёхместных моторных лодки, не считая ещё одной, которую Агеев смастерил своими руками, и потом скакал на ней по волнам, как джигит на ретивом коне. «Кавасака» – деревянный мотобот водоизмещением 13 тонн, сыграла почти легендарную роль в начальный период нашей деятельности, и речь об этом ещё впереди. «Валдай» – бывший рыболовный сейнер водоизмещением 300 тонн, вычищенный нами и переоборудованный под работу с нашими изделиями, служил ещё несколько лет и стал колыбелью наших первых подводных роботов. Всем памятна эпопея чистки валдаевского трюма, насквозь пропитавшегося сайровым духом. Особенно отличился тогда Валерий Гоппа, будущий автор знаменитых одноимённых кодов. А в то время Валерий Денисович ещё только устраивался в жизни, рассчитывая на некоторые научные привилегии, но так и не был понят, и его идеи остались, увы, невостребованными.

«Мой первый рейс по замыслу был прост…»

Вновь и вновь возвращаясь к тем далёким дням, я припоминаю, как весной, когда мы готовились к предстоящему экспедиционному сезону, Михаил Дмитриевич обратился ко мне с предложением возглавить испытания системы стабилизации морской буровой платформы. «Я же в этом деле ничего не смыслю», – молвил я в ответ. «Вот и замечательно, заодно и познакомитесь», – констатировал он в завершение короткого диалога. Так я неожиданно стал начальником «Кавасаки».

«Кавасака» в экспедиции. Справа налево: А. Хлыстов, В. Евтушенко, Л. Киселёв

Суть заключалась в следующем. Для геологической разведки на шельфе используются буровые платформы, и знакомые люди из Приморской геологической экспедиции, ведущей разведку золота в бухте Восток, обратились к Михаилу Дмитриевичу с просьбой оказать научную поддержку. Может быть, это было так, а может – немного иначе, но тем не менее вопрос был решён, и научная задача состояла в том, чтобы с минимумом затрат найти приемлемый способ стабилизации платформы при морском волнении. В качестве макета стабилизируемой платформы предлагалось использовать «Кавасаку», в качестве исполнительных органов – подвесные бензиновые моторы, а в качестве живых исполнителей – двух аспирантов и вспомогательную бригаду, которую ещё требовалось сформировать. Мне отводилась роль учёного надсмотрщика и завхоза. Главная цель заключалась в экспериментальной проверке заложенной идеи, а результат должен был предстать в виде двух кандидатских диссертаций аспирантов Валерия Евтушенко и Валерия Хлыстова.

Научный эксперимент дал вполне ожидаемые результаты и оставил в умах романтические воспоминания на многие годы. В ходе всего этого уникального эксперимента я вёл экспедиционный дневник, который затем перерос в литературную заготовку под ироническим заголовком «Эрзац экспедиционного журнала». В слегка переработанном виде этот «Эрзац» вошёл в «Опус» в его первоначальной редакции, и читатель, интересующийся данной темой, может обратиться к пожелтевшим страницам этой печальной повести.

Между тем, пока мы настраивали «буровую платформу», на материке в стенах лаборатории кипела работа над первым в стране автономным подводным роботом, получившим кодовое название ПА-04-300, где ПА означает подводный аппарат, 04 – порядковый номер проекта, 300 – глубина погружения в метрах. Всеми владел энтузиазм, и, несмотря на очевидные трудности роста, первое детище уже обретало зримые формы.

«Когда впервые с палубы «Валдая»…»

Интенсивная работа над ПА-04-300, переименованного вскоре после усовершенствования в аппарат «Скат», проходила под девизом «разведка боем». Действительно, это было новое для всех дело, и приходилось ориентироваться только на собственный опыт, который, естественно, ещё надо было приобрести. Сразу, с первых шагов, складывался стиль, который трудно было назвать академическим. Вместе с тем идеи, закладываемые в создание АНПА, требовали решения далеко не тривиальных вопросов управления, навигации, оснащения. Всё решалось на ходу, и для теоретических построений требовался эксперимент, для которого нужна была материальная база – металл, станки, приборы, радиодетали, пароход и телогрейки.

…Испытания ПА-04-300 проходили до глубокой осени 1973 года. «Валдай» – колыбель первых подводных роботов, то отстаивался в бухте Шкота, то бороздил воды залива Петра Великого от бухты Воеводы до бухты Сидеми  (Нерпы) и Славянки.

Летом 1974 года свеженький «Скат» сошёл с выставочного постамента и отправился на озеро Байкал, где исследовал сточные воды вблизи нашумевшего на весь мир комбината. Ехали мы по приглашению Лимнологического института СО АН СССР и по инициативе профессора Петра Алексеевича Крюкова из Института неорганической химии новосибирского Академгородка. Химики привезли с собой датчик-зонд для измерения концентрации растворённых в воде некоторых интересных для науки веществ, мы же установили его на носу у «Ската» и стали бороздить холодные воды Байкала. Экспедиция оставила яркое впечатление. Особо запомнились разнообразные дорожные приключения, погрузка всего нашего хозяйства на научно-исследовательское судно «Ю.Г. Верещагин», настройка непокорной аппаратуры, вечера у костра на берегу Байкала в компании с милыми студентками-москвичками под всплеск внезапно нахлынувших чувств.

…Однажды на Байкале на борту «Верещагина» сочинялись охотничьи байки, и капитан похвастался, что он подстрелил на охоте крупного барана весом аж под двадцать кг. Я не удержался и заметил, что однажды в Средней Азии один чабан-киргиз подарил нам (туристам) небольшого барашка весом тридцать кг. Капитан рассвирепел, а публика схватилась за животы. Вмешавшийся в спор Коля Рылов мне тут и заметил, что я слегка перебрал. «Чего ты понимаешь в баранах?» – возразил я. «Да, если хочешь знать, бараны бывают весом до 300 кг». Тут вообще хохот потряс судно, а на Байкале поднялась волна. «Спорим!» – сказал я. «Спорим!» – сказал он, и мы ударили по рукам…

Прошло более 30 лет, и никто не хотел признавать своё поражение. Я имею неоспоримые доказательства своей правоты – не единожды я встречал в разного рода авторитетных источниках и сочинениях иного сорта упоминания о том, что в бараньем царстве есть рекордсмены и покрупнее. Не так давно я «признал своё поражение», сказав, что надо было делать ставку на 400 кг.

«Мы выросли, и вскоре наше Дело…»

К осени 1974 года наши успехи уже производили вполне заметный эффект, и мы могли даже гордиться своим особым, отличным от других, положением в институте.

…Пока велась интенсивная работа над «Скатом», стало ясно, что неплохо бы иметь заказчика. Владимир Никифоров, как начинающий учёный, улетел на стажировку в Москву в Институт прикладной математики, где директором был тогдашний президент АН СССР М.В. Келдыш. Там, в отделе профессора Дмитрия Евгеньевича Охоцимского, он осваивал технику моделирования на вычислительных машинах некоторых процессов, характерных для управления роботами. Кстати, должен заметить, что о наших скромных достижениях уже иногда упоминали не только в кулуарах, но и в высоких академических кругах. Вращаясь в учёном мире, Никифоров встретил Льва Анисимовича Геренбурга, в результате чего и появился наш первый заказчик – Центральный научно-исследовательский институт геодезии, аэрофотосъемки и картографии (ЦНИИГАиК), а у аппарата возникла приставка «гео».

Благотворное общение с ЦНИИГАиК длилось три года и завершилось опытной эксплуатацией аппарата в Кандалакшской губе Белого моря. Незакатный полярный день и белые ночи способствовали интенсивной работе и вдохновляли некоторых членов экспедиции на необдуманные рыцарские поступки. С палубы безымянного плашкоута аппарат погружался в прозрачные серые воды Белого моря и фотографировал незатейливый донный пейзаж до наступления приполярных отливов. Романтика продолжалась не очень долго, и задуманную программу пришлось урезать, но Заказчик был полностью удовлетворён и аппаратом, и результатами эксперимента. Пожалуй, основной результат состоял в укреплении радужных надежд создателей, стремившихся убедить весь заинтересованный мир в том, что будущее принадлежит подводным роботам. Касаясь дальнейшей судьбы «Ската», следует признать, что, как и многие другие творения, он мог бы рассчитывать на более блестящую карьеру. Несколько лет этот первопроходец морских глубин служил наглядным пособием у официального владельца, потом вернулся к себе на родину, простоял ещё несколько лет в тёмном углу и совсем уж было захандрил. Но вот однажды о нём вспомнили, внутренность обновили, корпус покрасили и следующим летом вместе с привязным (кабельным) аппаратом, названным «Макс-2», командировали на съёмку промысловых морских водорослей (по-научному – макрофитобентоса) по Тихоокеанскому побережью Приморья от мыса Поворотного до мыса Золотого. Но обессмертил он себя лишь тем, что попал во всемирно известную книгу «Автоматические подводные аппараты», и с давних пор фотопортрет, изображающий его в подвешенном состоянии на гаке, неизменно украшает все наши выставки и семейные альбомы.

Одним из итогов «разведки боем», в которой разведчиком служил первенец «Скат», стало понимание, что для осуществления «скачка в глубину» необходима новая технология. Конечно, не все это понимали и, главное, не все могли оценить техническую сложность проблемы. Ближе всех к истине были, разумеется, Михаил Дмитриевич и Николай Иванович, а ближе всех к ним по замыслу был Юрий Молоков (Юрген), который к тому времени уже имел представление о том, как внедрить в морские технологии электронное содержимое своих кассетниц. Наши лидеры предприняли немало усилий в этом направлении, благодаря чему и возникла «конструктивно-модульная технология создания подводно-технических средств». О своих взглядах, касающихся этой технологии, они неоднократно заявляли публично и в выступлениях, и в научных трудах, ставших нынче библиографической редкостью.

Точнее было бы сказать, что сия технология не возникла сама собой, а родилась в муках на опыте проб и ошибок тех коллег, которые увлечённо занимались не совсем, скажем, академической деятельностью – проектированием, макетированием, производством, испытанием и опытной эксплуатацией довольно специфических объектов.

Лев КИСЕЛЁВ, главный научный сотрудник ИПМТ ДВО РАН, доктор технических наук

(«Opus Magnum», печатается в сокращении)

© Дальневосточное отделение Российской академии наук

Количество посещений

Информация о сайте ДВО РАН