В 1957 году я перешел по конкурсу в ИАТ на должность старшего научного сотрудника.

Культ личности Сталина был развенчан. Мой отец был полностью реабилитирован посмертно. И вдруг опять началась какая-то возня с оформлением моего допуска к секретным работам. Какое-то время я терпел это, а потом мне надоело и я пошел к заместителю директора ИАТ по режиму с целью получить четкий ответ. Он не стал ничего обсуждать со мной (видимо, этот вопрос ему тоже надоел), сказал только одну фразу: «Пора этот вопрос решить окончательно». Он позвонил куда-то по телефону и сказал мне: «Идите по этому адресу в местное отделение КГБ, они хотят поговорить с вами лично». Ну что ж, я пошел и посмотрел на сотрудников этого ведомства. Те же топтуны, те же хорьковые рожи с полным отсутствием на них какого-либо интеллекта. Ничего другого увидеть я не ожидал.

Когда я вошел в комнату, там сидели два представителя этого ведомства. Они, видимо, ожидали, что я буду их о чем-то просить или начну убеждать, что я - «хороший советский человек». Я сел на то кресло, которое мне было предложено, закурил и нагло уставился на эту парочку. К этому времени, чувствуя, что работа в ИАТ срывается, я уже подготовил другой вариант весьма интересной работы, где меня ждали. Поэтому мне было совершенно наплевать на их решение. К моему удивлению, они сразу правильно оценили сложившуюся ситуацию. Видимо, они поняли, что этот нахальный кандидат технических наук - не из тех, которых «много валялось вокруг». Он знает себе цену и уже сделал какой-то подстраховочный ход. Они переглянулись. Один из них, который был помоложе и даже обладал некоторой внешней интеллигентностью, сказал: «Мы приняли решение выдать Вам допуск». Облагодетельствовали, вашу мать! Ну что же, я встал и ушел. Позже заместитель по режиму зачем-то мне сказал, что их всех там разогнали при реформировании «органов». Но мне это уже было совершенно безразлично. Разогнали одних - придут другие.

В ИАТ'е в лаборатории профессора Николая Николаевича Шумиловского я начал работать над созданием оптического датчика высоких температур для системы управления атомного ракетного двигателя. Эта работа велась для отдела ИАТ, руководимого членом-корреспондентом АН СССР Борисом Николаевичем Петровым. И Петров, и Шумиловский не были членами КПСС и происходили из старинных интеллигентных семей. Они были очень порядочными людьми. Ни тот, ни другой просто не умели кривить душой, что иногда им очень вредило в отношениях с директором ИАТ В.А. Трапезниковым, который был явной противоположностью им. Если вокруг Б.Н. Петрова и Н.Н. Шуминовского явно ощущалась розово-голубая аура, полностью определявшая их доброжелательное отношение к окружающим людям, то вокруг Трапезникова тогда уже ощущалась темно-фиолетовая аура, определявшая абсолютно негативное (даже злобное) отношение к людям. Он считал себя «убежденным строителем коммунизма» и, естественно, был активным членом КПСС.

Итак, я начал работать над созданием оптического датчика высоких температур. Был проведен анализ возможных схем датчика и выбран основной вариант. Совместно с Харьковским институтом мер и измерительных приборов (ХГИМИП) была разработана принципиальная схема датчика температур. Работа проводилась совместно с к.т.н. Куциной Л.М. под общим руководством директора ХГИМИП В.В. Кандыбы. Был проведен комплекс исследований, связанных с созданием новых элементов такого датчика, действующего на основе измерения интенсивности спектральных линий. После разработки образца датчика были проведены его экспериментальные исследования.

Главная идея оригинального ракетного атомного двигателя была предложена Владимиром Аркадьевичем Штоколовым, работавшим ранее с С.П. Королевым в РНИИ. Она заключалась в том, что в момент попадания такой ракеты в цель за счет ударной деформации структура атомного двигателя преобразовывалась в атомную бомбу. Однако такая «заманчивая» идея оказалась по целому ряду причин принципиально ущербной и в конце концов была отвергнута на соответствующем «компетентном уровне». Вследствие этого повис в воздухе и наш оригинальный оптический датчик высоких температур. Однако, через некоторое время мы все же нашли ему достойное применение в системах управления иными объектами.

Вскоре профессор Шумиловский, бывший уже в преклонном возрасте, ушел из ИАТ'а на преподавательскую работу. Он занял должность заведующего кафедрой, кажется, в МЭИ. Вместо него заведующим лабораторией стал к.т.н. Дмитрий Иванович Агейкин, бывший тогда секретарем парторганизации ИАТ. После этого я перешел в отдел Б.Н. Петрова, где по его предложению начал создавать вокруг себя самостоятельную группу молодых инициативных сотрудников. Вскоре Борис Николаевич назначил меня своим заместителем, хотя я очень этому сопротивлялся. Тематика отдела Б.Н. Петрова была сложной и весьма разнообразной, хотя все разрабатываемые темы были посвящены космической проблематике. Кроме того, на этой должности мне приходилось решать множество вопросов организационного характера, что отнимало много рабочего времени.

В отделе Б.Н. Петрова среди «самодеятельного населения» можно было перечислить следующих научных сотрудников. Основной опорой, правой рукой Б.Н. Петрова был Юрий Петрович Портнов-Соколов, которому тогда была присуждена с подачи Бориса Николаевича (без защиты) ученая степень доктора технических наук. У Портного была отдельная самостоятельная группа молодых инженеров, которые занимались математическим и полунатурным моделированием различных авиакосмических систем. Вторым по значимости в отделе Петрова был к.т.н. Георгий Михайлович Уланов - вальяжный остроумный толстяк, к тому же - очень хитрый. Вскоре он с помощью Петрова успешно защитил докторскую диссертацию по закрытой тематике, связанной с управлением ракетными двигателями. У него была достаточно большая группа молодых талантливых инженеров, недавно окончивших МАИ и МВТУ. Ни Ю.П. Портнов-Соколов, ни Г.М. Уланов не были членами КПСС. Несколько особняком стояла небольшая группа сотрудников, руководителем которых был инженер Леонид Григорьевич Палевич - талантливый и виртуозный изобретатель. Он работал в области создания радиоэлектронных уровнемеров. Он также не был членом КПСС.

Секретарем парторганизации отдела был Матвей Абрамович Шнайдман. У Бориса Николаевича было в то время два аспиранта: Рутковский В.Ю. и Емельянов С.В.

К моей исследовательской группе стали обращаться многие организации с просьбами создать системы контроля температурных полей разных уровней. Такой контроль нужно было осуществлять на разнообразных объектах, причем в большинстве случаев эти поля нужно было контролировать в пламенах, обладающих высокой нестационарностью. Для решения этих задач на основе моей группы была создана специальная самостоятельная лаборатория «Квантовых и ядерных информационных систем».

Вопросы, которыми занималась наша лаборатория, в основном формировалась из заказных тем, которые направлялись нам из президиума АН СССР по решению СМ СССР и ЦК КПСС. Для их решения задавались жесткие сроки, которые строго контролировались. В этих случаях предусматривалось хорошее материально-техническое обеспечение работ (возможность приобретения дорогостоящего оборудования) и дополнительное финансовое обеспечение, дающее возможность привлекать смежников с отдельной оплатой выполняемых ими разделов темы.

В нашей лаборатории была создана специальная информационная служба. Мы регулярно просматривали все новые отечественные и зарубежные журналы, имеющие отношение к нашей проблематике. Также систематически просматривались все новые патентные материалы, поступавшие в Патентную библиотеку. В каждой группе специальные информаторы раз в неделю занимались просмотром реферативных журналов нашего направления и всех новых журналов, поступавших в библиотеку ИАТ. Раз в месяц мы обязательно выкраивали один день для посещения библиотеки им. Ленина, ГПНТБ и ГПБ. Это правило строго соблюдалось.

Разнообразные научно-исследовательские работы, выполняемые в нашей лаборатории, можно разделить на четыре самостоятельных направления.

Первым направлением являлась разработка способов оптимального обзора пространства, при которых могут быть реализованы новые, более информативные процедуры высокоэффективного поиска целей и событий, дающие существенный выигрыш в уменьшении времени поиска, в увеличении вероятности обнаружения объектов или по другим критериям. При этом одновременно разрабатывались принципы построения сканирующих систем, осуществляющих такие способы поиска, и пути их реализации. Одним из направлений этой группы было исследование высокоинформативных мультиспектральных способов осмотра поверхности планеты со спутниковых траекторий с целью составления исчерпывающих информационных портретов этих поверхностей. Исследовались также различные способы и системы ориентации и навигации космических кораблей и аппаратов, в том числе - систем астрономической и астроинерциальной навигации и инфракрасных датчиков местной вертикали. В результате был создан арсенал оригинальных систем, новизна и оригинальность которых была подтверждена большим числом полученных авторских свидетельств.

Вторым направлением являлась разработка способов и систем автоматического контроля полей температур пламен и твердых тел, а также - разработка различных способов и систем функционального преобразования изображений полей температур. Такие системы создавались для управления режимами работы тепловых объектов путем автоматического визуального контроля формы и других параметров функционального преобразованного изображения температурного поля.

В нашей лаборатории был разработан ряд оригинальных информационных сканирующих систем контроля различных температурных полей и разнообразные оригинальные сканирующие системы распознавания изображения полей тепловых объектов.

Третьим направлениям являлись исследования в области создания различных систем контроля полей скоростей и расходов разных газовых, жидких и многофазных потоков. В результате была создана специализированная группа, которой был разработан арсенал датчиков объемных и массовых расходов веществ и соответствующие системы их обегающего контроля.

Четвертым направлением работ являлись заказные работы, ведущиеся по специальным постановлениям правительства СССР.

После двух лет работы в сферу нашей деятельности по указанию руководства были включены еще два научных направления, а именно - исследование принципов построения лазерных гироскопов и исследование возможностей использования ядерно-резонансных эффектов в информационной технике.

За короткий период мне удалось сформировать творческий коллектив, способный решать сложные научно-технические задачи. В этом коллективе были молодые талантливые инженеры: В.М. Ильинский, Е.П. Чуборов, О.О. Мамиконов, С.Е. Здор, О.Н. Карягин, И.К. Мельниченко, А.А. Асратян, В.Б. Широков, А.О. Чурсин и другие. Большую помощь в реализации новых идей и в непосредственном создании новых систем и устройств оказывали высококвалифицированные, инициативные и исполнительные техники: Э.А. Никифоров, Л.А. Манохина, О.Г. Шуб, В.П. Бондаренко, Б.П. Громов, А.В. Кудин и другие.

Многие из инженеров нашей лаборатории под моим научным руководством удачно защитили кандидатские диссертации и стали весьма перспективными кандидатами технических наук. Некоторые из них уже без моей помощи стали докторами наук. К сожалению, некоторых из них уже нет в живых.

Рассмотрим первое направление научно-технических работ, проводившихся в нашей лаборатории. Была создана специальная группа, которая проводила работы по созданию систем оптимального осмотра контролируемого пространства с целью получения информации о расположенных в нем объектах, обладающих заданными характеристиками, а также о происходящих там событиях. Оптимальное сканирование пространства с реализацией различных оптимальных поисковых процедур представляло тогда значительный интерес для разнообразных сфер человеческой деятельности. Это позволяло значительно повысить эффективность осмотра пространства, то есть - достоверность поиска объектов и его вероятные характеристики. Многие локационные и навигационные задачи являлись поисковыми. Существовали и чисто военно-технические задачи - поиск и обнаружение технических средств противника (кораблей, подводных лодок, ракетных комплексов и т.д.), представляющих потенциальную угрозу.

Перечисленные задачи решались обзорно-поисковыми системами, эффективность которых определялась использованными способами осмотра контролируемой поверхности или пространства. При этом эффективность таких систем можно было значительно увеличить за счет использования различных способов оптимального сканирования пространства. Особенно остро стоял вопрос повышения эффективности работы обзорно-поисковых систем при использовании узких диаграмм направленности, предполагающих применение оптических и миллиметровых диапазонов волн. Необходимость этого возникала при решении задач по осуществлению двухстороннего оптимального поиска, организации высокоэффективной работы двухканальных поисковых систем и т.д. Большинство из перечисленных задач в то время требовало для своего решения принципиально новых подходов при реализации оптимального поиска.

В нашей лаборатории в ИАТ тогда разрабатывались способы оптимальной организации поиска и методы оценки эффективности такого поиска. Решались вопросы схемной и аппаратурной организации такого поиска. Были разработаны различные критерии оптимизации поисковых процедур. Исследовались вопросы организации пространственного одностороннего поиска для случаев достоверного и вероятностного обнаружения. А также - вопросы сравнения эффективности различных моделей оптимального поиска и обнаружения объектов; синтеза поисковых сканирующих систем, реализующих оптимальное распределение поисковых усилий; оптимального поиска неподвижных объектов и случайно движущихся объектов; определения вероятности обнаружения в задачах поиска движущихся объектов на основе априорной информации и другие.

Важным направлением было исследование высокоэффективных в информационном плане способов просмотра поверхности планеты со спутниковых траекторий с целью составления исчерпывающего мультиспектрального информационного портрета определенных районов поверхности Земли. Подобные вопросы очень интересовали тогда специалистов, занимающихся разведкой естественных ресурсов Земли, космической георазведкой, военно-технической разведкой и глобальной метеослужбой. В сканирующих спутниковых системах использовались новейшие быстродействующие вычислительные средства параллельного действия с очень высоким пространственно-временным разрешением. Это позволяло путем комплексной обработки множества мультиспектральных изображений осуществлять автоматическое распознавание объектов и сложных событий в сканируемой зоне поверхности.

В нашей лаборатории исследовались также различные способы и соответствующие фотоэлектронные системы ориентации и навигации пилотируемых космических кораблей и беспилотных аппаратов при дальних космических полетах. Исследовались автономные методы навигации и различные варианты создания фотоэлектронных астрономических навигационных систем, а также астроинерциальных систем. Предпринимались попытки математического моделирования различных подходов к решению навигационных задач. Результаты этих работ обобщены и изложены в моей книге «Автоматическое сканирование» (М. Машиностроение 1969 год).

Исследовались также подходы к созданию систем ориентации спутниковых аппаратов и, в частности, различных датчиков вертикали ИК-диапазона. Результаты этих работ были опубликованы в вышеназванной книге.

В этих работах активно участвовали сотрудники лаборатории: С.Е. Здор, Е.П. Чубаров, И.К. Мельниченко, А.А. Асратян, В.Б. Широков, О.Н. Карягин, Э.А. Никифоров, Л.А. Манохина, Б.П. Громов и другие.

В результате проведенных исследований был разработан ряд новых фотоэлектронных, обзорно-поисковых, следящих и других устройств и систем, оригинальность которых была подтверждена выдачей соответствующих авторских свидетельств №№: 160777, 160778, 160779, 164033, 164338, 174661, 175997, 179034, 179652, 179653, 212384, 213988, 214146, 228740 и другими.

Основные результаты были опубликованы в следующих моих книгах:

Г.П. Катыс «Автоматический контроль нестационарных параметров и параметрических полей» (М. Изд-во АН СССР М. 1962 г. 357 стр.)

Г.П. Катыс «Автоматический обзор и поиск в оптическом диапазоне» (М. Наука 1966 г. 158 стр.)

Г.П. Катыс «Сканирующие фотоэлектрические устройства поиска и слежения» (М. Наука. 1964 г. 150 стр.)

Г.П. Катыс «Информационные сканирующие системы» (М. Машиностроение 1965 г. 448 стр.)

Эффективность функционирования большинства тепловых объектов может быть определена на основе анализа состояния нестационарного температурного поля, существующего на этих объектах. Мною был предложен способ автоматического контроля состояния некоторых объектов по функционально преобразованному изображению их температурного поля. На основе этого принципа был разработан ряд тепловизионных систем автоконтроля общего состояния объектов. В те годы в технике возникла необходимость автоконтроля полей температур на ряде объектов, имеющих симметричное расположение полей температур относительно какой-либо оси. Это, во-первых, относится к различным реактивным двигателям, в которых по виду температурного поля вдоль оси факела можно судить об эффективности работы двигателя и проводить соответствующую доводку его параметров.

В нашей лаборатории был создан ряд сканирующих пирометров как с оптико-механической, так и с фотоэлектронной разведкой полей яркостных температур вдоль линии, которые тогда нашли широкое применение. Для автоконтроля двумерных полей температур был создан ряд тепловизионных систем, осуществляющих различные функциональные преобразования изображений поля температур, и в том числе система, формирующая изображение поля в виде набора изотерм. Для автоматического управления режимом работы ряда тепловых объектов могли быть использованы системы автоматического распознавания изменения формы изображений изотермических линий поля.

Был разработан ряд сканирующих тепловизоров, предназначенных для контроля полей цветовых температур. В этих системах осуществляется операция функционального преобразования, при которой по двум изображениям полей яркостных температур, полученных в различных спектральных диапазонах, вычисляется и строится одно обобщенно-комплексное изображение поля цветовых температур. Нами была предложена гамма одноканальных и двухканальных сканирующих цветовых пирометров. Все эти разработки были признаны оригинальными и подтверждены выдачей авторских свидетельств.

Отдельный класс сканирующих пирометров был разработан для автоконтроля полей истинных температур пламен. По соотношению двухяркостных температур пламени (одной, полученной при расположении пламени на фоне абсолютно черного тела, а другой - на фоне зеркала) может быть определена величина истинной температуры пламени. В такой системе в двух анализаторах производится синхронное построчное сканирование одних и тех же участков пламени. Полученные с анализатора синхронные измерительные сигналы поступают на вычислитель, выходной сигнал которого, пропорционален величине истиной температуры участка пламени, сканируемого в данный момент времени. Этот сигнал подается на монитор, на котором формируется изображение поля истинных температур объекта.

Таким образом, мной с группой сотрудников был разработан ряд новых сканирующих систем, позволяющих осуществлять автоконтроль полей яркостных, цветовых и истинных температур с одновременным выполнением различных типов функционального преобразования изображения поля. Это позволило использовать для автоматического управления контролируемыми объектами методы автоматического распознавания формы функционально-преобразованных изображений различных температурных полей.

За период 1957-1961 годов мною с сотрудниками был создан ряд принципиально новых информационных систем автоконтроля температурных полей, признанных изобретениями Комитетом по делам изобретений и открытий.

В этих работах участвовали: Е.П. Чубаров, Р.Н. Блаут-Благев, С.Е. Здор, О.Н. Карягин, В.Б. Широков и другие. Результаты были опубликованы в двух моих книгах:

Г.П. Катыс «Автоконтроль нестационарных параметров и параметрических полей» (Изд-во АН СССР М. 1962 г. 472 стр.)

Г.П. Катыс «Методы и системы автоконтроля нестационарных параметров и параметрических полей» (Машгиз. М. 1963 г. 360 стр.)

Оригинальность разработок созданных систем подтверждена рядом авторских свидетельств на изобретения, полученных в 1957-1961 годах. Были получены следующие авторские свидетельства №№: 114791, 118634, 125394, 126646, 129363, 130213, 131106, 144621 и другие.

Все описанные методы и системы сканирующего автоконтроля температурных общеизвестных полей сейчас являются общеизвестным и благодаря нашим пионерским работам, которые были выполнены в 1957-1961 годах.

В то время для решения широкого ряда задач начинали применять различные автоматические аппараты, управляемые при помощи оптического луча. К таким аппаратам относятся машины и механизмы, предназначенные для проведения землеройных, трубоукладочных, дорожно-строительных и других работ, где во время производственного цикла необходимо осуществлять точное движение аппаратов по строго заданной траектории. Применение принципов управления перемещением аппаратов с помощью лазерного луча позволяет значительно сократить затраты на проведение перечисленных работ. Основными блоками таких систем управления, определяющими точность выполняемых работ, являются оптико-электронные следящие устройства, выявляющие смещение движущегося аппарата относительно направления, заданного лазерным лучом.

В общем случае назначением оптико-электронных следящих устройств является автоматическое отслеживание относительных перемещений изучающего объекта, расположенного в поле зрения устройства. Оптико-электронные следящие устройства также применяются в распознающих системах, использующих принцип отслеживания распознаваемых контуров, в устройствах ввода графической информации в ЭВМ, в телескопах автоматически сопровождающих астрономические объекты в системах самонаведения и для решения ряда подобных задач.

Для получения информации о положение объекта в поле зрения оптической следящей системы применяются разнообразные устройства, начиная от простых, содержащих несколько расположенных рядом фотоприемников, и кончая достаточно сложными устройствами, использующими сканирующую технику. Разработано большое число различных оптико-механических следящих устройств, в которых применятся вращающиеся, вибрирующие и колеблющиеся элементы. Основными недостатками таких устройств являются невысокая точность и малый ресурс работы.

В нашей лаборатории в ИАТ (ИПУ) в течение ряда лет были исследованы различные новые способы рационального слежения за одиночными и групповыми объектами, а также способы слежения за контурами объектов. После тщательного сопоставления полученных результатов был предложен ряд новых принципов построения оптико-электронных следящих устройств. Было разработано несколько оригинальных оптико-электронных следящих устройств, построенных с использованием фотоэлектронных детекторов, различных электронно-оптических и полупроводниковых элементов. Эти устройства обладали значительно улучшенными характеристиками по чувствительности и точности, весу, габаритам и ресурсу работы по сравнению с существующими оптико-механическими устройствами.

Был разработан ряд следящих устройств, основанных на использование фотоэлектронных детекторов, в которых применяются различные траектории отслеживания: круговая, квадратная, розеточная и другие. (Авторские свидетельства №: 160777, 160778, 164338 и другие). В этих устройствах изображение объекта фокусируется на входной экран фотоэлементного детектора, сформированное электронное изображение объекта с помощью отклоняющих электромагнитных полей перемешается по определенной траектории относительно отверстия в диафрагме детектора. Диафрагма детектора может иметь отверстия различной формы: круглое, квадратное, крестообразное и т.д. При смещении изображения объекта с оси детектора на выходе последнего формируются сигналы, по которым можно с высокой точностью определить величину и направление смещение объекта. Этот сигнал используется в следящей системе для ликвидации рассогласования между направлением на объект и оптической осью системы.

На основе ряда электронно-оптических эффектов были разработаны принципиально новые устройства. Для выявления сигнала рассогласования производится перемещение по заданной траектории непосредственно оптического изображения объекта относительно диафрагмы с отверстием определенной формы. (Авторские свидетельства №: 227367, 228740 и другие). За диафрагмой расположен фотоэлемент, на который периодически попадает излучение объекта. В случае смещения оси следящего устройства вид выходного сигнала существенно меняется и по нему можно с высокой точностью определить величину и направление рассогласования. Рассмотренные устройства относятся к классу сканирующих следящих устройств.

В нашей лаборатории также был разработан ряд несканирующих следящих устройств, основанных на использование различных новых физических эффектов (Авторские свидетельства №: 225331, 234489 и другие). Были разработаны полупроводниковые следящие устройства, использующие модуляцию концентрации носителей заряда в зонах токосъемов радиально направленным электрическим полем. Основным элементом устройства является полупроводниковая пластина, к которой присоединены два омических контакта (кольцеобразный по периферии и точечный в центре), к которым подводится переменное напряжение, создающее тянущее электрическое поле. На наружной поверхности пластины во взаимно-перпендикулярных направлениях расположены четыре коллекторных зонда. В основу работы устройства положено явление сноса носителей тока в полупроводнике под действием тянущего электрического поля. Некоторые из разработанных устройств выпускались серийно.

С 1957 по 1962 год в нашей лаборатории в ИАТ АН СССР были проведены исследовательские работы, связанные с созданием новых массовых расходомеров различных типов. В ряде областей техники, например, в двигателестроении, ракетостроении, реакторостроении и других возникла необходимость выполнения авто-контроля нестационарных полей массовых расходов в монолитных или разделенных потоках различных веществ. Авто-контроль таких потоков в основном сводится к созданию соответствующих датчиков, распределенных требуемым образом по контролируемому объекту. При этом для считывания сигналов, получаемых с датчиков, могут применяться различные системы обегающего контроля или специальные сканирующие системы.

В тот период в нашей лаборатории мною с группой сотрудников был разработан способов автоконтроля массовых расходов нестационарных потоков жидких и газовых веществ, многофазных сред или сред, представляющих собой растворы и смеси веществ, имеющих различные удельные веса. Сущность предложенных способов автоконтроля в том, чтобы с помощью какого-либо специального элемента в потоке измеряемого вещества непрерывно создается дополнительное движение и при этом энергия, затрачиваемая на создание этого движения, оказывается пропорциональной массовому расходу вещества. Для создания дополнительных движений в контролируемом потоке нами были применены вращающиеся, колеблющиеся или пространственно перемещающиеся элементы.

Разработанные массовые расходомеры в зависимости от типа создаваемого в потоке дополнительного движения могут быть разделены на следующие группы: турбо-расходомеры, расходомеры с измерением усилия Кориолиса, гироскопические и вибрационные расходомеры. Были проведены исследования гидромеханических процессов в ряде многофазных жидких быстропеременных потоков (с газовыми и твердыми включениями) с целью определения влияния параметров таких потоков на точность показаний и характеристики перечисленных массовых расходомеров, а также - исследования электро-гидро-механических процессов в потоках электропроводных жидкостей при придании им вращательного движения с помощью специальных электромагнитов, установленных на турбо-проводах.

Исследования проводились на потоках жидких металлов (калия и натрия), использовавшихся в то время в первичных циклах охлаждения атомных реакторов. В испытываемых схемах к потоку электропроводного вещества, двигающемуся по трубопроводу, прикладывалось вращающееся электромагнитное поле. Затем по величине энергии, уносимой закрученным потоком (потраченной на создание в уходящем потоке вращательного движения), можно было судить о величине массового расхода вещества. В такой схеме расход электроэнергии, поглощаемой электромагнитом, закручивающим поток вещества, был пропорционален массовому расходу вещества. Очень важным положительным качеством такого расходомера являлось то, что в такой схеме отсутствовали вращающиеся элементы, расположенные в потоке. Исследования завершились созданием ряда массовых расходомеров этого типа, в которых расход мог измеряться как по величине мощности или тока, так и по величине реактивного момента, возникающего на обмотке электромагнита. Результаты испытания этих расходомеров были опубликованы в печати и по ним были получены авторские свидетельства. Были проведены всесторонние теоретические исследования точности таких систем и разработаны методы расчета оптимальных параметров систем, позволяющие достигать максимальной точности измерения.

Эти системы широко применялись в отечественной промышленности и обороной технике, а также - при контроле массовых расходов на нефте- и газопроводах. Один из вариантов массового расходомера (К - 101) был применен на двигателях лайнера ТУ - 104. К сожалению, обоих моих помощников В.М. Ильинского и Ю.Д. Мамиконова, вложивших много энергии в создание этих систем, уже нет в живых.

Подробные сведения о массовых расходомерах, созданных в нашей лаборатории в ИАТ АН СССР в 1956-1961 годах, опубликованы в пяти моих монографиях:

Г.П. Катыс «Элементы систем автоконтроля нестационарных потоков» (Изд-во АН СССР 1959 г. 212 стр.) (Переведена и издана в Англии)

Г.П. Катыс «Массовые расходомеры» (Изд-во Энергия 1965 г. 92 стр.)

Г.П. Катыс «Объемные расходомеры» (Изд-во Энергия 1965 г. 88 стр.)

Г.П. Катыс «Автоматический контроль нестационарных параметров и параметрических полей» (Изд-во АН СССР М. 1962 г. 472 стр.)

Г.П. Катыс «Методы и системы автоконтроля нестационарных параметров и параметрических полей» (М. Машгиз 1963 г. 360 стр.)

Основные идеи, положенные в основу построения этих систем были авторизированны в 11 моих авторских свидетельствах и в 5 авторских свидетельствах совместно с сотрудниками лаборатории. Нами были получены следующие авторские свидетельства на изобретения №: 116440, 117062, 117091, 120018, 121257, 121259, 122335, 125905, 126280, 130204, 135245, 135691, 136917, 137320, 142051, 145024 и другие.

В тот же период в нашей лаборатории проводились работы по исполнению специальных постановленных Совета Министров СССР и ЦК КПСС. В 1960-1962 годах сотрудники лаборатории принимали участие в разработке и создании ряда новых систем специального назначения с проведением больших экспериментальных исследовательских работ на различных полигонах нашей страны. Мы разрабатывали, например, принципы построения оптико-электронной системы контроля целостности стартовых шахтных комплексов запуска стратегических ракет при нанесении по ним упреждающего удара.

Работы по созданию систем контроля целостности стартовых сооружений проводились совместно с рядом организаций, в том числе - с организацией, где главным конструктором был Владимир Павлович Бармин. В работах участвовал Институт машиноведения (ИМАШ) АН СССР, где ими руководил - д.т.н., профессор Герман Евгеньевич Рудашевский, с которым мы неоднократно ездили на стартовые комплексы на испытания разработанных нами систем.

В выполнение этих работ активно участвовали сотрудники нашей лаборатории: Е.П. Чубаров, О.Н. Карягин, О.Г. Шуб, Э.А. Никифоров, В.П. Бондаренко и другие. Эти сотрудники ИАТ в 1963 году, при испытании созданной нами системы контроля стартовых шахтных комплексов, попали в очень серьезную аварию. При запуске стратегической ракеты в момент старта отказал двигатель, ракета упала обратно в шахту и взорвалась. Только счастливое стечение обстоятельств тогда не привело к человеческим жертвам. В то время я (в связи с подготовкой к полету на космическом корабле «Восход-1») находился на медицинском обследовании в Центральном авиационном госпитале (ЦНИАГ) и на испытании не присутствовал.

Мне было совершенно очевидно, что создание стационарных шахтных комплексов для пуска стратегических ракет является делом совершенно бесперспективным, поскольку координаты этих шахтных стартовых комплексов станут известны нашим вероятным противникам еще во время строительства этих шахт. Вся строительная деятельность по созданию пусковых шахт прекрасно регистрируется с помощью разведывательных оптико-электронных спутниковых систем высокого разрешения. Я пытался убедить руководство, что нужно разрабатывать и строить только мобильные пусковые установки для запуска стратегических ракет. Такие установки должны располагаться на авиационных, автомобильных или рельсовых железнодорожных носителях, на судах или на подводных лодках. Только такие стартовые комплексы могли создать надежный оборонный шит страны.

Однако в тот период все мои разговоры и споры на эту тему с различным начальством не привели ни к чему, кроме возникновения неприятностей для меня самого. Деньги правительством уже были выделены, система запущена. Разработчики и строители намертво вцепились в соответствующие заказы. И пошло-поехало. Только неизвестно - куда и зачем?

Теперь, через сорок лет, создаются именно мобильные стартовые комплексы стратегических ракет, а все выделенные ранее средства на шахтные стартовые комплексы оказались потраченными впустую.

Позже к нашей лаборатории академиком Б.Н. Петровым были присоединены еще две группы. Первой была группа Н.В. Кравцова, который занимался лазерными гироскопами. Эта группа работала достаточно автономно. Работы велись в содружестве с директором физического института МГУ, академиком Верновым С.И..

Примерно такой же автономностью была наделена и вторая группа, которой сначала руководил Мельтцер Л.В., а после его ухода - Браун Э.А. Эта группа занималась исследованием ядерно-резонансных эффектов (в том числе - исследованиями эффекта Месбауэра) с целью применения этих эффектов для измерения малых угловых скоростей автономных объектов. Этот комплекс работ проводился совместно с сотрудниками академика Гольданского В.И., заведующего отделом ФИАН'а.

За время работы в ИАТ (ИПУ) мною было подготовлено около трех десятков кандидатов технических наук. При этом у меня были как очные аспиранты, работавшие в моей лаборатории, так и большое число аспирантов-заочников, работавших на других предприятиях, но связанных с нами совместными работами.

Я считаю, что научный руководитель при подготовке аспирантов должен придерживаться определенных правил, сводящихся в основном к тому, чтобы у аспиранта развивалась способность к самостоятельному ведению научных исследований без чьей-либо опеки. Научный руководитель должен проявлять внимание к выбору перспективной темы для диссертационной работы. Однако, всячески опекая своих воспитанников в «стратегическом направлении» развития темы диссертации, он должен стараться в то же время в корне изжить у них иждивенческие настроения. Он никогда не должен «утирать им носы». Даже больше - иногда рационально использовать так называемую «пробу на всплытие». Суть этой пробы сводиться к тому, что аспиранта полностью «бросают на произвол судьбы» (как это кажется аспиранту). Руководителю при этом просто некогда поговорить со своим подопечным и аспирант вынужден рассчитывать только на свои силы. Вся суть этой пробы заключается в том, что за поведением такого «заброшенного» аспиранта постоянно ведется тщательное наблюдение. Если аспирант проявляет способность самостоятельно «плыть» в бурных событиях научно-технической жизни лаборатории, то дальнейшее руководство сводится лишь к эпизодическому «подталкиванию» в нужном направлении, так как ясно, что это уже почти сложившийся самостоятельный научный сотрудник и излишняя опека в данном случае вредна, так как она будет сковывать инициативу. Если же аспирант в этой ситуации начинает «пускать пузыри», то приходится эту «пробу на всплытие» повторять неоднократно, периодически поддерживая такого аспиранта «на плаву» с помощью дополнительных воздействий.

Если же оказывается, что аспирант после нескольких проб (с внимательным последующим анализом неудач) все же не смог вести самостоятельную работу и по всякому пустяку идет к руководителю, то с таким безынициативным аспирантом нужно расставаться.

Основное, что должен привить своим воспитанникам научный руководитель - это умение находить принципиально новые, дерзкие и выигрышные решения научно-технических проблем, умение выбирать перспективное научное направление. Он должен воспитать своих учеников в духе полного отсутствия страха перед трудностями и неприятностями, связанными с созданием новых идей и технических систем. Весьма важной составляющей научного творчества должна являться всесторонняя и тщательная экспериментальная проверка результатов теоретических исследований.

И еще одну мысль должен внушить своим ученикам их руководитель - стараться не ходить в науке по проложенным тропам, не увлекаться коньюнктурщиной. Это в ряде случаев удобно и даже выгодно и при этом иногда можно весьма быстро и просто получить научную степень и состряпать себе неплохую административную карьеру. Но «каждому - свое», как говорили древние греки. Коли вас удовлетворяет такая перспектива, то вас немного жаль. Очень странно наблюдать туристов, прогуливающихся в девственном лесу только по дорожкам и тропинкам. Нужно идти напролом и тогда, может быть, вы сделаете что-нибудь существенное (то есть оставите после себя что-нибудь стоящее).

Да и кроме того: это же неинтересно - идти уже проложенной другими дорогой. В чем смысл? Ведь не только в получение научной степени или звания. А в чем? - В дерзании, в поиске, в стремление к новому, в борьбе со всякой рутиной на каком научно-техническом уровне она не существовала бы. Суть дела не в том, какое у вас звание. Вы можете быть даже академиком. Но если вы окружили себя кучкой прихлебателей, давно забывших смысл слов творческое дерзание, поиск, научный энтузиазм и мыслящих лишь категориями: премия, заграничная командировка и т.д., то грош вам цена, ибо «каков поп, таков и приход».

Как правило ко мне в аспирантуру попадали талантливые и порядочные люди, но иногда (правда, очень редко) встречались и другие. Здесь уместно вспомнить одну восточную притчу.

Учитель со своим учеником совершали прогулку по лесу и остановились отдохнуть около дерева. Учитель заметил, что на этом дереве в гнезде сидит птичка, высиживающая яйца. Он спросил ученика, смог бы тот залезь на дерево и так вынуть из-под птички яички, что бы она этого не заметила. Ученик ответил, что он, конечно, это может сделать, так как неоднократно уже делал и полез на дерево. Потом последовал страшный шум и крик, а затем с дерева слез ученик с поклеванной физиономией. Наблюдавший все это учитель сказал, теперь смотри, как это можно выполнить. Он разделся догола, чтобы одежда не шумела, когда он будет приближаться к гнезду. Он взял короткий, жесткий конский волос с закрепленной на его конце маленькой лепешкой воска и полез на дерево. Незаметно приблизившись к гнезду, он подсунул под птичку конский волос с лепешкой воска, и дождавшись, когда воск приклеится к яйцу, незаметно вынул это яйцо. Аналогичным образом он вынул из-под птицы все яйца и, держа их на ладони, стал осторожно спускаться с дерева. Но под деревом он не обнаружил ни ученика, ни своей одежды. Голый учитель печально глядел на яички обманутой им птички, хорошо представляя себе ее состояние, когда она обнаружит эту пропажу.

Учитель твердо придерживался одного правила - он считал, что ученики не должны всего знать об учителе. Им не должны быть известны некоторые его возможности, способности, связи и т.д. Это неоднократно выручало учителя в весьма сложных ситуациях. И в данной ситуации сбежавший ученик, укравший одежду учителя, не знал, что его учитель - волшебник высокого ранга. Посмотрев печально вокруг, он сказал: «Очень жаль, но придется потратить высокоэнергетический импульс для реверса времени, чтобы вернуть сюда этого поганца». И в тот же момент ученик оказался рядом с голым учителем около его одежды. Учитель быстро оделся и сказал ничего не понимающему ученику: «Вот видишь, мне удалось вынуть все яички из-под птицы таким образом, что она этого не заметила. Теперь тебе нужно подложить ей эти яйца, чтобы она этого не заметила. Раздевайся до гола, лезь на дерево и попробуй подложить птичке эти яички». Когда ученик разделся и нагой полез на дерево, держа яйца на ладони, учитель плеснул на кучку его одежды какой-то жидкости и она мгновенно полностью сгорела. После этого учитель удалился, сказав: «Получи то, что пожелал своему учителю».

Однако, в реальной жизни далеко не всегда различные выходки и проделки аспирантов так удачно заканчиваются для их научных руководителей. Иногда ситуация складывается таким образом, что притча может быть закончена на том месте, когда голый учитель спускается с дерева и не обнаруживает ни ученика, ни своей одежды.

В завершение я хотел бы рассказать об одном очень интересном человеке, с которым мне посчастливилось тогда поработать в ИАТ. В тот период оригинальные разработки нашей лаборатории часто выставлялись в качестве экспонатов на институтской выставке, а также - на ВДНХ и других выставках. Этими выставочными комплексами заведовал в ИАТ Михаил Михайлович Белянов или просто МихМих. У меня с ним были очень хорошие отношения, которые, несмотря на большую разницу в возрасте, можно было считать дружескими. Он работал в ИАТ'е со дня его основания и любил рассказывать об истории института.

В начале войны, где-то в сентябре-октябре 1941 года, в ИАТе начали формировать народное ополчение из сотрудников, причем пример подавали члены КПСС и сам директор Трапезников. Когда сформированный отряд так называемых «народных ополченцев», вооруженных винтовками образца 1917 года, погрузили в эшелон, отправлявшейся на фронт под Москву, по вагонам прошел парторг ИАТа Иван Васильевич Уткин и объявил, что всем коммунистам нужно срочно прийти на краткое партсобрание в отдельно стоящий отцепленный вагон, расположенный в стороне от эшелона. Далее произошло нечто странное: через пять минут после ухода коммунистов на партсобрание, эшелон вдруг тронулся и, быстро набирая скорость, ушел на фронт. В этом эшелоне остались одни беспартийные бойцы, среди них - Михаил Михайлович Белянов. К сожалению, этот отряд немцы очень сильно потрепали: было много убитых и раненых. Легкое ранение получил и М.М. Белянов. Когда же он после лечения в госпитале зашел в ИАТ, то вдруг обнаружил, что почти все коммунисты из отряда ополченцев ИАТ, преспокойно работают на своих местах. Он обратился к парторгу ИАТ И.В. Уткину и к директору ИАТ В.А. Трапезникову с просьбой в доходчивой форме объяснить «беспартийной серости» эту ситуацию. Те сказали Белянову, что в последнюю минуту перед отправкой эшелона на фронт пришла «партийная директива», требующая отозвать всех членов партии, которые занимали ответственные должности в ИАТе, для их более эффективного использования на творческой научной работе.

Однако, несмотря на настойчивую просьбу Белянова показать ему эту директиву - ему в этом было отказано. И крыть - нечем! «Беспартийное быдло», естественно, не было пригодно к эффективной творческой научной деятельности. Такой способностью обладали только члены КПСС.