Як радянський флот озброїли комплексами «Зірка»

На початку 1960-х років в Інституті кібернетики АН УРСР створено спеціальну групу (В. М. Коваль, І. Г. Мороз-Подворчан, Н. Н. Дідук, К. С. Фішман), що разом з конструктором Олегом Михайловичем Алещенком з київського НДІ гідроакустики розробила перші в СРСР алгоритми виявлення й визначення координат рухомих підводних цілей.  Для їх перевірки та відпрацювання було створено експериментальний комплекс на базі вертолітної станції «Ока-2» і Керуючої машини широкого призначення «Дніпро». Сигнали з гідроакустичної системи надходили на пристрій сполучення машини з об’єктом, де вони оброблялися відповідно до запропонованих алгоритмів. Успішно провівши модельні експерименти, було вирішено провести натурні випробування.

Працювати з реальними підводними човнами почали влітку 1964 року в Севастополі. Тут на одному з кораблів Чорноморського ВМФ встановили перший гідроакустичний комплекс. Стабільного виявлення й визначення координат підводного човна протягом тривалого часу (3–4 годин) вперше досягли вже 18 серпня. При цьому човен змінював глибину занурення, швидкість руху тощо.

Але перший успіх додав роботи – треба було істотно змінити алгоритми обробки гідроакустичної інформації. Кібернетики й гідроакустики впоралися із цим завданням за три роки і вже восени 1968 року у Феодосії успішно провели нові випробування.

Минуло ще шість років, і восени 1974 року уряд видав постанову про програму «Зірка» (оригінальна назва рос.«Звезда»), згідно з якою кораблі ВМФ СРСР треба було переоснастити новими гідроакустичними комплексами виявлення підводних об'єктів. Головною організацією, що мала здійснити цю програму, призначили київський НДІ гідроприладів (директор – Юрій Володимирович Бурау, головний інженер – Володимир Іванович Крицин). Головним конструктором став Олег Алещенко, і саме йому належало виконати найскладніше завдання – розробити для ВМФ СРСР і розмістити на великих, середніх та малих кораблях сумісні багатоканальні цифрові гідроакустичні комплекси з кількома десятками тисяч просторових і часових вхідних інформаційних каналів.

Певна річ, зайшла потреба в сучасних потужних засобах обчислювальної техніки. В НДІ гідроприладів до цього поставилися творчо. Вирішили спробувати автоматизувати роботу гідроакустичних станцій – від гідроакустичного тракту (антена, первинна обробка інформації) і  до підсистем цілевказівки, класифікації виявлених об’єктів. Для цієї мети під керівництвом Алещенко було змодельовано наскрізний процес обробки гідроакустичної інформації.  Йому довелося мобілізувати сили багатьох наукових і проектних колективів. Крім НДІ гідроприладів, над створенням комплексу «Зірка» працювало понад 10 організацій різних відомств. Зокрема, Акустичний інститут АН СРСР (наукове керівництво над вивченням властивостей океану, В. І. Мазепов), Центральний науково-дослідний інститут «Агат», м. Москва (апаратне забезпечення просторово-часової обробки інформації, Парфьонов, Романьянс), Інститут кібернетики Академії наук УРСР (алгоритми вторинної обробки інформації, спрямовані на виявлення і класифікацію підводних та надводних об’єктів, В. М. Коваль, А. Г. Зафіриді), а також кілька заводів-виробників: «Красний луч», «Каховка», «Прибой».

Почалися роки напруженої праці, спершу багато чого не виходило. Але помалу комплекси набирали обрисів деякої завершеності: з’явилися макети окремих підсистем, налагоджувальні стенди, перші програми, тощо. Однією з головних проблем створюваного комплексу стала «гігантоманія», як назвав її Алещенко. Програми, що їх склали різні групи розробників, істотно переважали обсягом і продуктивністю той ліміт, який давав змогу розмістити всі стояки комплексу «Зірка» на кораблі.

Розв’язати цю проблему мав сформований у 1978–1979 роках в НДІ гідроприладів відділ обчислювальної техніки під керівництвом Віктора Лапія, який став заступником головного конструктора у справі розробки програмно-технічного комплексу. Фахівці задумали створити «Зірку» як багатомашинний комплекс, що складався з тракту просторової обробки на базі спеціалізованих процесорів із загальним блоком мікропрограмного керування типу SIMD, тракту частотно-часової обробки на базі мультипроцесорної системи «Айлама» типу MIMD і тракту вторинної  обробки на базі двох ЕОМ типу «Атака» Міністерства суднобудівної промисловості СРСР. Крім того, до складу комплексу входили: система класифікації, система відображення і ще кілька ЕОМ типу «Атака» для керування передавальними трактами.

Під керівництвом О.М. Алещенка й В. Ю. Лапія за три роки в НДІ розробили три модифікації гідроакустичного локатора. Так у гідроакустиці вперше з’явився напрям спеціалізованих паралельних багатопроцесорних обчислювальних комплексів.

В 1984 році робота над гідролокатором була завершена. Весь комплекс складався з 200 приладових шаф. Щоб забезпечити функціонування обчислювальної частини, розміщеної в 40 шафах, треба було підготувати близько 1 мільйона команд. Багатомашинні цифрові гідроакустичні комплекси типу «Зірка» мали високі тактико-технічні характеристики: відстань виявлення об’єктів – до 200 кілометрів, продуктивність – близько 200 мільйонів операцій на секунду, обсяг програмного забезпечення – понад 500 тисяч операторів, велику точність цілевказування й класифікації, а також добрі ергономічні властивості, що забезпечували зручну роботу численних операторів комплексу і старших офіцерів корабля. Комплекси були обладнані різноманітними тренажерами та іншими допоміжними підсистемами. Таких систем ні в СРСР, ні за кордоном досі ще не було.

Над цим колосальним проектом працювало понад 500 програмістів і фахівців з обчислювальної техніки. Його вартість становила 100 мільйонів радянських карбованців. В 1985 році комплекс взяли на озброєння та запустили у виробництво. Серійні зразки цих систем у різних модифікаціях («Звезда-М1», «Звезда-M101», «Звезда-М0» та ін.) передали на кораблі ВМФ, оснащені так, що на них можна було розмістити новітнє гідроакустичне обладнання. Як говорили очевидці, іноземні кораблі-розвідники цікавилися комплексами «Зірка» ще тоді, коли тривали морські випробування в Балтійському морі.

Успішно реалізувавши програму «Зірка», фахівці відкрили у військовій гідроакустиці нові перспективи. Йшлося вже про створення спеціальної системи «Кентавр» із протяжною антеною, а також океанічних цифрових гідроакустичних комплексів «Зарница» на новій елементній базі. На жаль, після того, як розпався Радянський Союз, цим планам не судилося справдитися.

Гідроакустичні комплекси типу «Зірка» лишилися єдиними у своєму роді, а головний конструктор цих комплексів Олег Михайлович Алещенко довів: те, що здавалося неможливим, насправді можливе.