Агава

Геннадий Пастернак
       Под таким именем велась ОКР по танковому тепловизионному прицелу в конце 70-х годов прошлого века. Более ранние попытки ( с начала 60-х годов) в этом направлении не продвинулись дальше НИРовских работ и изготовления экспериментальных образцов.
      Вместе с тем, освоение нового диапазона электромагнитных волн в диапазоне  около 10 мкм представляло в военном деле исключительно большой интерес, что объяснялось тем, что в отличие от работы в диапазоне  «видимых» волн, где физические тела видны за счет отраженного от них света различных  источников (солнца,   ламп, прожекторов, свечей и т.п.) или предметов, переотражающих свет какого-либо источника, все физические тела  являются сами по себе «лампочками Ильича», независимо от формы и материала, но также способными отражать лучевую энергию других тел.
     Выше упомянутый диапазон является объективной сутью   температурного состояния поверхности земли и её атмосферы (около 300К). Великим физикам ещё позапрошлого века удалось отработать математический аппарат для оценки излучающей способности тел  (Стефан – Больцман), смещения максимума излучения (Вин) и распределения этой энергии по диапазону излучения (Планк), Так, например, простая формула Вина, связывающая  длину волны максимального излучения в микрометрах с абсолютной температурой нагретого тела:
                Длина волны (макс)  = 2898/Т
   легко позволяет вычислить максимум интересующего нас теплового излучения для конкретного физического тела, например, лицо человека (примерно 33 градуса Цельсия) – 9,5 мкм.
    Прошлый век дал лавину тепловизоров разного назначения во всех областях науки и техники, здравоохранении, строительстве и природопользования на самых различных принципах работы приемников излучения.
     Обратите внимание, что в настоящее время  на энергосберегающих лампах теперь указывается соответствующая температура её излучения в градусах Кельвина, подставив которую в формулу Вина, можете понять в какой части видимого излучения она даёт максимум («теплый» , «холодный», «дневной» свет).
    Кстати, сам градус Кельвина (как и градус Цельсия)– чисто энергетическое понятие – о чём зачастую умалчивают даже солидные справочники по физике, учебные курсы средних школ и большинства высших технических учебных заведений. Так температуру тела можно мерить в джоулях, в электрон-вольтах или, например, в киловатт-часах, а можно и в калориях  Правда, единица эта весьма маленькая даже для выражения ее в электроновольтах:
1К = 1,38/100000 [эВ] (или 1,38/1000000000000000000000 [Дж]).
     Что же предопределило застой в отработке танковых прицельных устройств при таком массовом тепловизорном буме?  Как говорят компьютерщики, блохами, граблями или разного рода необходимыми хитростями на пути создания явилась целая гроздь взаимосвязанных проблем. 
     Требования оказались значительно серьёзней, чем при создании простого тепловизора. Цели, даже такие крупные как танк, в силу малых угловых размеров на больших дальностях, в прицел должны были распознаваться.   Были  высокими требования к чувствительности: в то время как за рубежом уже существовали тепловизоры с уровнем чувствительности 0,05 градуса, наша промышленность не принимала требование меньше 0,5 градуса. 

    Сильно сказывалось на разработке отсутствие отечественного технологического оборудования: практически все изготавливалось на разночинном оборудовании иностранного происхождения, добытого праведными, а зачастую не праведными путями, получаемым не всегда комплектно и вводимым в строй нашими умельцами.
     Уже тогда нам требовались ультрачистые материалы, прежде всего кремний (закупался в Японии), много диапазонная лазерная литография (отсутствовала полностью), оборудование для выращивания высококачественных кристаллов  КРТ (кадмий, ртуть, теллур).
     Тогда Заместителем министра цветной металлургии перевыполнением квартального плана по этому чувствительному материалу считалось большим достижением получение в квартал 102 г (вместо 100 г !), великой победой, в то время как брак изготовления чувствительных элементов из него достигал 98%. Мало того: наши чувствительные элементы имели тенденцию к улетучиванию ртути со временем, что приводило к смещению максимума чувствительности в сторону более коротких волн, что могло существенно уменьшать дальности видения через туман и пыль.
     Не достаточен был и уровень знаний командования Заказчика, непонимание   существующих проблем промышленности, которые зачастую вымещались вымещалось на собственных подчиненных. Так один из них вменял нам в вину бесхребетность в финансировании  по договору ОКР: «Оплачивая полностью промышленности затраты на изготовление чувствительных элементов, вы потакаете дальнейшему изготовлению брака!». Один из «специалистов» - руководителей - умудрился закрыть в Каунасе, не предупреждая меня, ОКР «Капитан», по созданию специальной телевизионной трубки, способной с одной стороны выдерживать обстрелы танка без пробития брони, а с другой решить проблему коррекции зрения  до плюс – минус 5 диоптрий. Временно выходным устройством являлась обычная телевизионная трубка, требующих использования очков, что в современном танке просто не допустимо.
    Хотя для работы чувствительного элемента КРТ была достаточна в принципе температура жидкого азота, пришлось для преодоления эффекта «точки росы» использовать жидкий гелий. Проблема 10 летнего хранения его не обеспечивалась из-за естественных утечек гелия из любых сосудов и промышленность потребовала от нас создания в войсках «службы Солнца» (!) для добычи гелия непосредственно в войсках, из воздуха! А его в нем практически нет! За рубежом в этот момент уже велись интенсивные работы по применению чувствительных устройств на болометрических принципах, при отсутствии глубокого охлаждения.
     Не таким простыми были вопросы оптической части прицела и, особенно, электроники тепловизионного прицела. Выполненная в 38-и герметизированных блоках, заполненных азотом, по мнению ВП МО при КБ, она требовала более месячной проверки каждого блока на стенде. А тут ещё разрыв с Китаем с последующим требованием СМ СССР об изъятии танталовых электролитических конденсаторов  в блоках электроники, что приводило к трёх кратному увеличению её объема (тантала в стране не было вопреки сведениям о полном наличии таблицы Менделеева в стране) с заметным ухудшением ее параметров.
     Оставалось много не осознанных вопросов связанных с эксплуатацией. Например, заменяет ли тепловизионный  прицел классический инфракрасный или бесподсветочный прицелы? Не так просто разобраться с вопросами маскировки в этом диапазоне и поведением самих материалов в части их излучающих способностей. Так пенопласт, имея одинаковую абсолютную температуру с другими материалами, практически не имеет излучаемой энергии. Простая противопожарная пена может экранировать излучение тел и скрыть танк на фоне местности. Не совсем ясными оставались требования к разрешающей способности тепловизора на больших дальностях.
     Все это не позволило перейти к отработке образцов тепловизионных прицелов на Госиспытания.