— Ну, хорошо ещё, что не успели много начертить, — сказал Хрущёв. — Николай Герасимович, я предлагаю флоту сформировать экспертную группу, которая подробно изучит эскизный проект лодки и выдаст рекомендации по его переработке в что-то... ну, скажем, более приемлемое для реального боевого использования.
— Согласен, — кивнул Кузнецов. — На должность руководителя группы предлагаю назначить Александра Евстафьевича.
— Отлично, — согласился Хрущёв. — Прошу ещё особо обратить внимание на несколько моментов. Подводная скорость лодки в 25 узлов явно недостаточна. У нас есть информация, полученная по линии Серова, о том, что американцы для своей лодки приняли отношение длины к диаметру как примерно 8 к 1. Если точнее — 7,9. При этом, если я правильно понял, характер обтекания корпуса позволит достичь большей скорости при меньшей затрачиваемой мощности, чем при использовании предлагаемой удлиненной формы. Вот тут у меня кое-какая информация в печатном виде имеется, — Никита Сергеевич пододвинул контр-адмиралу папку с распечатками. — Опять же, лучше, если диаметр корпуса будет побольше. На базе этой лодки нам потом предстоит делать лодку, вооружённую баллистическими ракетами, а у них длина порядка 14-15 метров. Необходимо исходить из потребности их размещения в корпусе, с небольшой надстройкой над верхними крышками шахт. Да, ещё обратите внимание на форму хвостовой оконечности, она тоже влияет на скорость. Американцы собираются использовать крестообразные рули и один гребной винт на конце сигарообразного корпуса. Уж простите, если выражаюсь не техническим языком. Ну, а с оружием вы сами разберётесь.
Перегудов, имевший звание инженер-капитана 1 ранга, в присутствии адмирала флота Советского Союза возражать даже не пытался.
По устройству реактора и силовой установки докладывал академик Доллежаль. Николай Антонович пояснил, что в результате многочисленных теоретических проработок специалисты НИИ-8 остановились на реакторе, у которого давление первого контура держали толстостенные стенки его корпуса и крышка, а ТВЭЛ находились внутри корпуса. Эта конструкция была наиболее простой и надежной. В ней отсутствовали многочисленные трубы, находившиеся под давлением. По сути, реактор представлял собой толстостенную герметичную кастрюлю, подогреваемую изнутри.
Паропроизводящая система была двуконтурной: теплоноситель — дистиллированная вода — под давлением подавался в парогенератор. Проходя по многочисленным изогнутым трубкам внутри парогенератора, теплоноситель отдавал тепловую энергию через стенки трубок, омываемых водой второго контура, находящейся под меньшим давлением. Она превращалась в пар, который подавался в турбины. Их вращение через редуктор и муфты передавалось гребному валу. От ведущей шестерни второй ступени редуктора вращался навешенный турбогенератор корабельной электростанции.
Вода в первом и втором контурах циркулировала при помощи насосов.
Хрущёв, знавший из "тех документов" о проблемах наших подводных лодок первого поколения, сразу высказал несколько замечаний.
— То есть, пока лодка движется, электричество есть. А если лодка остановилась? Электричество кончилось? — спросил он.
Николай Антонович замялся.
— Что мешает установить автономные турбогенераторы, питаемые паром от второго контура? Диаметр корпуса всё равно будем увеличивать, места под генераторы хватит, — продолжал Никита Сергеевич. — Обязательно придумайте методы контроля качества сварки парогенераторов. У вас там будет высокорадиоактивный пар под диким давлением. Если эти парогенераторы потрескаются — погибнет много людей.
— Ясно, Никита Сергеич, — ответил Доллежаль. — Сделаем.
— И ещё. Все эти ваши насосы, редукторы, турбины — сплошной грохот и скрежет. А подводная лодка должна быть бесшумной. Понятно, что от турбины отказаться не получится, но давайте хотя бы насосы попробуем убрать. Пусть вода в первом и втором контуре циркулирует путём естественной конвекции — кажется, это так называется. В общем, как в многоквартирном доме, в батареях отопления. Николай Антонович, это возможно?
— Теоретически — да, но... Придётся пересчитывать все наши расчёты... — ответил Доллежаль. — В сроки не уложимся.
(В реальной истории экспертная группа контр-адмирала А.Е. Орла в основном сосредоточилась на изменении вооружения лодки, не затрагивая прочие характеристики, чтобы не срывать сроки постройки. От насосов второго контура у нас отказались уже на лодках второго поколения. Первый контур с естественной конвекцией впервые сделали американцы в 1969-м.)
— Беда не большая, — успокоил его Никита Сергеевич. — Пока Владимир Николаевич перепроектирует лодку на больший диаметр корпуса, успеете всё несколько раз пересчитать. Знаете что? Обратитесь в ИТМиВТ к академику Лебедеву. Он там собирает очень мощную и современную ЭВМ. Я ему позвоню, он вам поможет с расчётами.
— Ещё хотел спросить, — продолжил Хрущёв. — Николай Антонович, а ваша атомная силовая установка может быть установлена на надводные корабли?
— Конечно, Никита Сергеич, — подтвердил Доллежаль. — На надводных кораблях даже проще — там не надо так тщательно бороться с шумами, как на лодке.
— Так давайте отработаем все технически сложные моменты на надводных кораблях, — предложил Хрущёв. — У нас сейчас строятся крейсеры проекта 68бис и ещё есть два крейсера проекта 82. Корабли очень дорогие в эксплуатации, прожорливые, мазута на них не напасёшься, автономность у них по нынешним меркам недостаточная, с собой приходится толпу танкеров таскать. А если мы оснастим эти крейсеры атомными силовыми установками, они смогут вокруг Земли обойти без дозаправки.
— Предложение интересное, Никита Сергеич, — ответил Доллежаль. — Я этим вопросом займусь с удовольствием.
— Вот и отлично, — сказал Хрущёв. — Вы, Николай Антонович, работайте, а постановление ЦК и Совета Министров я обеспечу.
В итоге от проекта не оставили камня на камне. Но теперь Хрущёв был спокоен — американцы не будут презрительно звать наши лодки первого поколения "ревущими коровами". Перепроектированная К-3 станет тихой смертью для любого противника.
12. Реабилитация кибернетики
В 1953 году в СССР ещё не было отдельного Министерства электронной промышленности. Электроникой занималось Министерство электростанций и электропромышленности. 21 января 1954 года на базе предприятий и организаций этого министерства и было образовано Министерство радиопромышленности СССР, которое занималось, в том числе, и электроникой. Возглавил его Валерий Дмитриевич Калмыков.
Получив информацию из 2012 года о ходе развития электроники в СССР, Хрущёв несколько форсировал события, сформировав Министерство радиопромышленности постановлением ЦК КПСС и Советского правительства от 2 ноября 1953 года "О создании Министерства радиопромышленности СССР".
Полученные из 2012 года микросхемы и радиодетали, а также распечатанная техническая литература, были переданы для анализа и определения возможности копирования в недавно созданный (в сентябре 1953 года) НИИ-35.
В середине декабря Хрущёв собрал в своём кабинете в Кремле совещание специалистов. Присутствовали министр радиопромышленности Калмыков, академики Иоффе, Минц, Берг, разработчики ЭВМ — академик Сергей Алексеевич Лебедев, доктор технических наук Исаак Семенович Брук, а также Башир Искандарович Рамеев и Николай Яковлевич Матюхин — пока ещё не столь именитые, но, как сообщил отцу Сергей, очень перспективные специалисты. Был и директор НИИ-35 А.К. Гладков.
Открывая совещание, Никита Сергеевич сказал:
— Итак, товарищи, я хочу вынести на ваше обсуждение вопрос, который Президиум ЦК и я лично считаем крайне важным. Речь пойдёт о развитии вычислительной техники в нашей стране. Не будем скрывать правду — в прошлом в этой области у нас были ошибки и заблуждения. Кибернетика по чисто идеологическим, конъюнктурным соображениям была объявлена лженаукой. Это затормозило развитие вычислительной техники в СССР. Во время войны нам, сами понимаете, тоже было не до ЭВМ. Сейчас мы вынуждены навёрстывать упущенное. (В реальной истории кибернетику "реабилитировали" в мае 1954 года)
— Но нам повезло, товарищи. Сейчас у нас есть редкая возможность обогнать весь мир по некоторым отраслям промышленности, в том числе, по полупроводниковой электронике. Я просил академика Лебедева разослать вам всем информационные материалы. Надеюсь, все с ними ознакомились?
Присутствующие дружно кивнули.
— Так вот, — продолжил Хрущёв. — Я понимаю, что многое в этой подборке информации показалось вам фантастикой или, по крайней мере, перспективой отдалённого будущего. Хочу вас заверить, что это не так. Мне доложили, что в НИИ-35 уже добились определённых успехов. Товарищ Гладков, чем вы можете нас порадовать?
— Прежде всего, Никита Сергеевич, должен поблагодарить вас лично и всех присутствующих за искренний интерес к этой проблеме и оказанную нам помощь, — ответил Гладков. — Присланные образцы нас невероятно заинтересовали. Если кратко — нам передали по несколько экземпляров полупроводниковых элементов — диодов, триодов, транзисторов, конденсаторов — много всего разного. Мы сейчас сами пытаемся осваивать производство подобных элементов. Рассчитывали развернуть его к 1956 году в крупную серию. Но вот сравните: вот наш образец, — Гладков выложил на стол коричневый параллелепипед, — и вот аналог по электрическим параметрам, который нам прислали. Назначение у них одно, а массогабаритные характеристики — несравнимые.
"Аналог" был действительно в несколько раз меньше коричневого образца.
— Самое ценное для нас, — продолжал Гладков, — это технологические указания. Мы тратим много времени на исследования, перебор вариантов, а в присланных документах прямо указано, какие материалы дают наилучший эффект, какие технологические трудности придётся преодолевать, какая должна быть производственная цепочка, даны схемы оборудования, требования к чистоте помещений и контролю качества. Фактически, с этими сведениями мы экономим годы работы и миллионы рублей.
— Ещё больше нас заинтересовали вот эти образцы, — Гладков показал собравшимся чёрный прямоугольник с множеством ножек-контактов на длинных сторонах. — Это так называемая микросхема. Их нам прислали много разных вариантов. В сущности, такую деталь можно рассматривать как стандартную электронную схему, построенную на одном кристалле и заключённую в один корпус. Массогабаритный и ценовой выигрыш в этом случае получается фантастический. По сути, целая электронная плата засунута в корпус размером с ноготь. На часть схем приведены подробнейшие описания, все схемотехнические решения, описание системной логики, внутренняя топология электронной разводки — послойно.
— И, что интересно, на каждый присланный образец указано, к какому году примерно его можно сделать, если иметь указанное в описании оборудование. На оборудование тоже приведены схемы, технологические цепочки, описаны трудности освоения. И годы указаны очень неблизкие — вот, например, процессор 4004 — 1971й год, Z80 — 1976-й, процессор 80486DX — 1989-й... Но технология производства невероятна сложна и энергоемка. Чтобы сделать такие вещи, понадобится создавать целые отрасли производства и переходить на технологии, требующие высочайшей культуры производства. Так что в этой части образцы следует рассматривать скорее как исторические вехи, к которым следует стремиться. В ближайшие 10-15 лет они не воспроизводимы, — пояснил Гладков.
— То есть, вы хотите сказать, что реальной пользы от этой части информации нет? — уточнил Хрущёв.
— Нет, Никита Сергеич, не так. Я хочу сказать, что польза от этой информации колоссальная. Благодаря ей мы сможем сэкономить десятки лет исследований и миллиарды рублей. Потому что заранее знаем, в каком направлении надо двигаться, и какие трудности, каким способом придётся преодолевать, — ответил Гладков. — Но эта часть информации рассчитана на отдалённую перспективу.
— Фактически, Никита Сергеич, — добавил академик Минц, — благодаря этим сведениям мы можем заложить вектор развития электроники на десятки лет вперёд.
— Понял вас, Александр Львович, спасибо, — ответил Хрущёв. — А что-нибудь конкретное делать уже пробовали? — спросил он Гладкова.
— Присланные вами материалы очень помогли нашим технологам особенно в освоении метода зонной плавки, позволяющего очистить исходный материал от примесей, и некоторых важных дополнений к уже известному нам методу Чохральского, позволяющего выращивать монокристаллы кремния достаточных размеров, чтобы пробовать создавать на основе кремниевых пластин эти самые «интегральные схемы». Но технология оказалась неожиданно очень сложной и энергоёмкой.
Гладков достал из кармана и пустил по рукам собравшихся выпиленную из монокристалла кремния пластинку.
Некоторое время академики разглядывали её, затем Гладков продолжил:
— Собственно, товарищи, мы уже попробовали изготавливать простейшие микросхемы в процессе освоения технологии фотолитографии.
(Имеется в виду приблизительный аналог той первой микросхемы, что сделали американцы в лаборатории в 1957 году. )
— Технология сложная, конечно, особенно в части чистоты производственных помещений и самих используемых материалов. Любая микроскопическая примесь... Проблем было много, но их решение достаточно подробно расписано в полученных от Сергея Алексеевича распечатках. Не будь этой информации, мы бы провозились несколько лет, как минимум. По сути, мы попробовали объединить на одной пластине несколько элементов, работающих как единая электронная схема. Конечно, микросхема, которую мы осваивали, очень простая, сейчас мы пытаемся освоить изготовление более сложных изделий, но пока что — в лабораторных условиях.
Гладков вытащил из кармана ещё несколько микросхем и пустил их по рукам. Часть микросхем были в корпусах, а другая часть представляла собой голые пластины с разводкой дорожек и элементов. Абрам Федорович Иоффе достал лупу и с интересом рассматривал микросхемы.
— К сожалению, товарищи, воспроизвести один к одному основную микросхему, которая в документах именуется "микропроцессор", на нынешнем уровне технологии нам не удастся, — констатировал Гладков. — Наша технология фотолитографии пока не позволяет делать такую же мелкую разводку. Это, в общем, мягко сказано. Если точнее, нам такое и не снилось! К тому же технологический цикл будет очень длительным — от распиловки выращенного кристалла на пластины до получения готового процессора по переданному нам описанию проходит несколько месяцев. Да, и еще — невероятно большой процент брака. У нас на простых микросхемах с 10-ю элементами до 90-95% продукции пока что уходит в брак.
— С более простыми микросхемами вопрос решается просто — вырезаем пластину кремния побольше, чтобы на ней все умещалось. А с микропроцессором такой подход не годится. Уж очень много туда напихано, — пояснил Гладков.
— И тем не менее, даже простейшие микросхемы, объединяющие несколько элементов, составляющих стандартную схему из десятка транзисторов, дадут очень приличный экономический эффект, — сказал Лебедев. — Чтобы было понятнее, заменяя одной "умной" деталькой целую стандартную группу более "глупых" деталей на плате, мы экономим и на монтаже, и на массогабаритных характеристиках. Если сейчас ЭВМ занимает целое здание, с энергосистемами, отоплением и вентиляцией, то, если удастся освоить эту технологию, ЭВМ будет занимать уже всего лишь один или несколько шкафов, будет значительно дешевле, при большей производительности.
