Обзор научно-технических сборников по истории радио

Виктор Дмитраченко

Постановление правительства СССР от 2 мая 1945 г., опубликованное накануне 50-летия обнародования А. С. Поповым своих работ, положило начало большому комплексу мероприятий по объединению усилий советских ученых и инженеров, направленных на дальнейшее развитие отечественной радиотехники и электросвязи. Ежегодное празднование 7 мая Дня радио, создание в 1945 г. Всесоюзного научного общества радиотехники и электросвязи им. А. С. Попова, проведение ежегодных майских научно-технических сессий, посвященных Дню радио, с участием зарубежных специалистов, расширение изданий книг и журналов по радиотехнике и электросвязи - вот неполный перечень мер, способствующих развитию отечественной радиотехники, электроники и связи.

Прошлое, настоящее и будущее любой отрасли науки и техники всегда связывалось не только с изданием специализированных журналов, книг, монографий, но и с обобщающими историческими работами. По инициативе известных отечественных ученых в 1945 г. было положено начало выпуску каждые десять лет научно-технических сборников, подводящих итоги развития основных направлений радиотехники, электроники и связи. Первые пять сборников 1945, 1955, 1965, 1975, 1985 гг. издавались под общей редакцией профессора, доктора технических наук А. Д. Фортушенко, многие годы возглавлявшего Научно-исследовательский институт радио Министерства связи СССР. Шестой сборник, подготовленный в 1995 г. к 100-летнему юбилею изобретения радио, вышел под редакцией академика РАН В. В. Мигулина и заслуженного работника культуры России А. В. Гороховского.

Сборник "50 лет радио"

В предисловии к сборнику Народный комиссар связи К. С. Сергейчук изложил основные задачи и идеи сборника - дать краткий обзор истории развития радио за прошедшие 50 лет и путей проникновения радио в другие отрасли народного хозяйства и обороны страны.

Составители сборника - известные всей стране специалисты, непосредственно участвовавшие многие годы в разработке теории и практики применения радио в различных системах радиосвязи, в исследовании сложнейших физических процессов распространения радиоволн с учетом поверхности Земли и окружающей атмосферы.

Начинается сборник статьей академика Б. А. Введенского и А. Д. Фортушенко "А.С. Попов - изобретатель радио", давшей краткое, но емкое изложение этого знаменательного события с объективной оценкой вклада предшественников, современников и последователей. Дана оценка трудов Г. Маркони в области дальнейшего развития радиосвязи на большие расстояния и организации промышленного производства радиосредств в ряде стран.

Следует отметить, что вопрос о приоритете изобретения радио (по современным понятиям "радиосвязи") периодически поднимался некоторыми отечественными и зарубежными специалистами. Однако дискуссия о приоритете Попов - Маркони закрыта трудами "Международной конференции, посвященной 100-летию начала использования электромагнитных волн для передачи сообщений и зарождению радиотехники" (Россия, Москва, май 1995 г.). Конференция с участием представителей ЮНЕСКО, Международного союза электросвязи, IEEE неоспоримо подтвердила приоритет А. С. Попова в изобретении радио (радиосвязи) и большой вклад Г. Маркони в исследование ряда устройств радиосвязи и организацию в начале XX века крупного производства радиоаппаратуры.

В статье А. Д. Фортушенко "Радиосвязь и радиовещание Советского Союза" приведены сведения о трудностях развития российской радиопромышленности в начале XX века. Несмотря на то что работы А. С. Попова поддерживались Морским министерством, его Техническим комитетом и известным ученым адмиралом С. С. Макаровым, к 1902 г. ему удалось организовать в Кронштадте лишь небольшую мастерскую по изготовлению радиоаппаратуры. Сказалась общая отсталость царской России по большинству отраслей промышленности от ряда стран Европы и ориентация царского правительства на привлечение иностранных фирм Telefunken, Ericsson и Marconi. Эта политика трагически сказалась на судьбе российского флота в войне с Японией в 1904 г. и на управляемости всей русской армии во время первой мировой войны.

Безвременная кончина А. С. Попова 13 января 1906 г. усугубила застой российской радиотехники. Лишь к 1910 г. организуется радиотелеграфное депо Морского ведомства, где собираются лучшие специалисты того времени: М. В. Шулейкин, А. А. Петровский, В. П. Вологдин, Н. Н. Циклинский и др. Здесь начинается производство морских радиостанций, и к 1914 г. почти все военные суда России уже были оборудованы отечественными радиостанциями. В армии радио стало использоваться позднее и внедрялось более медленными темпами. Было построено лишь несколько мощных 100-киловаттных искровых радиостанций для связи с английским и французским командованиями и небольшое количество искровых радиостанций мощностью порядка 15 кВт для связи внутри страны и для метеослужбы.

Таким образом, Россия - родина радио - к моменту Октябрьской революции существенно отставала от других государств во внедрении радиосвязи.

С первых дней установления в 1917 г. Советской власти Совнарком при активном участии В. И. Ленина приняли ряд мер для того, чтобы имеющимися радиосредствами расширить возможности распространения правдивой информации среди широких слоев населения страны и на зарубежные страны под лозунгом "Всем, всем". В дальнейшем Советское правительство уделяло особое внимание ускоренному развитию отечественной радиопромышленности и сети связи. Были переданы Совету народного хозяйства все радиозаводы, произведена централизация сети радиовещания, а в Нижнем Новгороде началось создание научно-технического и производственного центра, призванного объединить всех специалистов России в области радиотехники. Среди первых сотрудников этого центра были В. К. Лебединский, Д. А. Рожанский, В. В. Татаринов, В. П. Вологдин, А. Ф. Шорин, М. А. Бонч-Бруевич и другие крупные специалисты.

К началу Великой Отечественной войны 1941 г. СССР обладал сетью крупных радиостанций мощностью до 500 кВт и разветвленной сетью радиовещания, включая крупнейшую в мире сеть проводного радиовещания. Было налажено массовое производство радиоприемных устройств хорошего качества и доступных по цене широким слоям населения.

Была построена сеть коротковолновой связи практически со всеми странами мира с использованием современной отечественной радиопередающей и радиоприемной аппаратуры.

Особо следует отметить, что в период Великой Отечественной войны в 1943 г. была пущена в эксплуатацию мощнейшая 1200 кВт радиостанция на средних и длинных волнах по проекту академика А. Л. Минца, создавшего впоследствии уникальные радиотехнические устройства для дальней радиолокации и физических исследований в области ядерной физики.

В статье "Основатели советской радиотехники" В. И. Шамшур, один из активных организаторов отечественной информации в области радиоэлектроники и радиолокации, дал обзор основных научных работ академика М. В. Шулейкина (1884-1939), член-корр. М. А. Бонч-Бруевича (1888-1940), физиков В. К. Лебединского (1868-1937) и Д. А. Рожанского, академиков Б. А. Введенского (1893-1969), Л. И. Мандельштама (1879-1944) и Н. Д. Папалекси (1880-1947), член-корр. В. П. Вологдина (1881-1953). Каждый из этих ученых внес большой вклад в развитие советской радиотехники и воспитал много талантливых специалистов в различных направлениях радиотехники, электроники и связи.

Статьи М. П. Долуханова "Развитие учения о распространении радиоволн" и Б. А. Введенского и Ю. И. Казначеева "Ультракороткие волны" положили начало систематическим публикациям в сборниках по теории и практике применения радиоволн разных диапазонов частот. К ним относятся статьи М. П. Долуханова в сборниках "60 лет радио" и "70 лет радио", А. И. Калинина в сборнике "80 лет радио", А. Е. Резникова и В. В. Копытина, А. В. Соколова в сборнике "100 лет радио".

Характерной особенностью статей по распространению радиоволн является сочетание информации о новых результатах радиофизических условий распространения с практическими примерами реализации их для новых видов радиосвязи: тропосферной, спутниковой, сотовых систем мобильной связи и др.

Заканчивается сборник списком 59 основных книг по вопросам радио, выпущенных "Связьиздатом" в период 1937-1945 гг. Знакомство с многими из них полезно до сих пор.

Сборник "60 лет радио"

В предисловии к сборнику его редактор А. Д. Фортушенко отметил преемственность со сборником "50 лет радио", дал краткие исторические справки, рассказал об основных достижениях прошедшего десятилетия в отечественной и зарубежной технике и новых научно-технических проблемах.

Открывается сборник статьей министра связи СССР Н. Д. Псурцева "Пути развития радио в СССР", впервые очертившей большой круг задач по построению сети связи СССР с использованием разнообразных технических средств.

Из новых направлений следует отметить статьи В. А. Смирнова "Радиорелейная связь на УКВ", Ю. И. Казначеева "Волноводы", посвященной перспективе создания широкополосных систем связи в миллиметровом диапазоне волн, Б. А. Остроумова и В. Ю. Рогинского "Полупроводниковые приборы", С. И. Надеенко "Радиотехнические методы в науке и народном хозяйстве", И. В. Бренева и Е. Я. Щеголева "Радионавигация и радиолокация".

В обзоре Б. С. Григорьева "Литература по радиотехнике" дан обстоятельный список большого количества книг, выпущенных за прошедшее десятилетие. Этот обзор до сих пор служит хорошим пособием современным радиоспециалистам в их библиографических поисках.

По мнению редколлегии сборника, очередная статья Б. А. Введенского и А. Д. Фортушенко "Изобретатель радио - А. С. Попов" дает наиболее полную историю изобретения радио на богатом фактическом материале и объективно оценивает роль А. С. Попова и Г. Маркони в становлении и развитии радиосвязи конца XIX и начала XX веков.

Сборник "70 лет радио"

Главным отличием этого сборника от предыдущих являются статьи, посвященные роли радио в освоении космического пространства. Основные направления развития космических радиосистем приведены в статьях министра связи СССР Н. Д. Псурцева "Пути развития радио в СССР" и член-корр. АН СССР В. И. Сифорова "Роль радио в освоении космоса".

Радиосистемы обеспечивали управление ракетами, спутниками, связь с экипажами космических кораблей, передачу телевизионных изображений с космических аппаратов, обмен между Землей и кораблями телеметрической информацией, включая информацию о физиологическом состоянии космонавтов. Запуск 23 апреля 1965 г. в СССР спутника связи "Молния-I" на высокую эллиптическую орбиту положил начало бурному развитию в стране систем спутниковой связи для народного хозяйства и обороны.

В прошедшее десятилетие в ряде стран были проведены радиолокационные исследования планет солнечной системы. В СССР за работы в этой области группе ученых во главе с академиком В. А. Котельниковым в 1964 г. была присуждена Ленинская премия.

Известный отечественный специалист С. В. Бородич в статье "Радиорелейная связь" подвел итоги развития многоканальных магистральных радиорелейных линий, которые совместно с многоканальными кабельными линиями связи создали основу первичной сети ЕАСС, обеспечивая телефонную связь и трансляцию телевизионных передач. До появления спутниковых систем радиовещания по этим многоканальным системам происходило распределение телевизионных программ из Москвы на региональные телевизионные передающие центры всей страны.

Радиорелейные линии средней емкости на 60-300 и малой емкости на 6-24 эквивалентных телефонных каналов обеспечивали развитие внутризоновой сети ЕАСС и ряда производственно-технологических сетей различных ведомств.

Впервые обобщены данные по тропосферным радиолиниям того периода, с помощью которых удалось организовать связь вдоль побережья Северного Ледовитого океана СССР, где сложнейшие геологические условия вечной мерзлоты и большие водные пространства дельт сибирских рек практически исключали возможность применения обычных радиорелейных и кабельных линий связи.

Главная особенность тропосферных линий - большие расстояния между промежуточными станциями (порядка 300 км) вместо 30-50 км в радиорелейных линиях прямой видимости. Однако тропосферные станции требуют применения мощных радиопередатчиков от 1 до 10 кВт, антенн с площадью раскрыва порядка 20х20 кв. м, сдвоенного или счетверенного радиоприема. В статье В. В. Плеханова и Г. М. Холодилина "Тропосферная связь" в сборнике "90 лет радио" приведены подробные характеристики современных тропосферных станций и предложения по их совместному использованию с появившимися спутниковыми системами связи.

Следует особо отметить, что радиорелейные линии связи всех основных типов и поколений в подавляющем количестве разработаны и произведены отечественными специалистами и промышленностью средств связи.

В сборнике опубликован ряд статей по развивающимся радиотехническим системам и электронике: А. Д. Фортушенко, М. И. Кривошеев "Технические средства телевизионного вещания", И. В. Бренев "Радиолокация и радионавигация", Ю. Н. Парейский, С. Э. Хайкин "Радиоастрономия", В. И. Кузнецов, И. В. Лишин "Радиолокационные исследования планет солнечной системы", А. М. Прохоров "Квантовая радиотехника", Я. А. Федотов "Полупроводниковая электроника", Н. Д. Девятков "Электронные приборы" и др.

Сборник "80 лет радио"

Сборник открывается статьей министра связи СССР Н. Д. Псурцева "Основные достижения в области радио". В ней приведены данные о развитии различных систем радиосвязи. На коротких волнах СССР имел устойчивую радиосвязь с 40 государствами, расположенными на всех континентах. Применение современной помехоустойчивой буквопечатающей аппаратуры частотного телеграфирования позволило включить радиоканалы в международную абонентскую телеграфную сеть "Телекс". Заметно повысилось качество радиотелефонной связи с помощью аппаратуры управляемого компандирования. Для защиты передаваемой информации начала применяться вокодерная техника.

Получили широкое распространение радиорелейные линии прямой видимости, протяженность которых достигла 70 тыс. км. С их помощью в сочетании с многоканальными кабельными линиями значительно расширилась магистральная телефонная сеть страны и распределительная сеть телевидения, обслуживающая территории, на которых проживали 170 млн. жителей.

В статье приведены впечатляющие данные о развитии спутникового телевещания с помощью спутников "Молния-1", "Молния-2" и распределительной сети наземных станций "Орбита". К 1975 г. зона уверенного приема охватывала 190 млн. человек. За прошедшие десять лет парк телевизоров отечественного производства возрос с 15 до 55 млн. шт. С 1 октября 1967 г. началась регулярная передача цветного телевидения из телевизионного центра в Москве. 24 октября 1967 г. в столице была введена в действие Общесоюзная радиотелевизионная станция им. 50-летия Октября, размещенная в уникальной железобетонной башне общей высотой с антеннами 540 м. Радиус уверенного приема для московского региона достиг 100-120 км.

А. Д. Фортушенко в статье "Некоторые тенденции радиосвязи и радиотехники" показал роль электроники, которая к этому времени стала развиваться как самостоятельная отрасль, обеспечивающая радиотехнические системы большим набором электронных ламп, интегральных схем, ферритовых изделий, конденсаторов, резисторов и другими специализированными изделиями.

Автор статьи проанализировал пути использования расширения диапазона частот от сотен килогерц до миллиметрового и оптического диапазонов.

Появление большого числа различных радиосистем в разных диапазонах частот потребовало в рамках Международного союза электросвязи решения ряда задач по электромагнитной совместимости систем и оптимальному использованию новых диапазонов. Эти и другие задачи в дальнейшем решались всемирным Регламентом распределения радиочастот и организацией в большинстве государств служб по распределению и контролю за использованием радиочастот с учетом национальных особенностей.

Автор привел интересные данные о модернизации существующих радиосистем и обзор ожидаемых параметров волноводных линий связи миллиметрового диапазона волн и лазерных линий связи на стеклянных оптических волноводах.

Следует отметить, что в начале 70-х годов наметились большие перспективы применения волоконно-оптических линий связи с более высокими технико-экономическими параметрами, чем достигнутые к этому времени на опытных волноводных линиях в США, Англии, Франции, ФРГ, Японии и СССР. В статье этого сборника В. М. Дмитраченко "Волноводная связь" на примере разработки, строительства и опытной эксплуатации 14-километровой волноводной линии с использованием волны H01 приведены реально достижимые параметры таких линий с образованием нескольких широкополосных радиостволов и передачи по ним методом импульсно-кодовой модуляции телефонии и цветного телевидения при скорости передачи в каждом радиостволе порядка 114 Мбит/с. Для этой линии были разработаны высокоточные биметаллические (стальная труба с внутренним медным покрытием) и спиральные волноводы. Весь комплекс волноводов, аппаратуры и электронных и полупроводниковых устройств был разработан в отечественных НИИ, КБ и освоен на отечественных заводах.

Однако тщательный технико-экономический анализ показал, что волноводные линии связи экономически эффективны при емкости не менее 100 тыс. эквивалентных телефонных каналов. Этот вывод был подтвержден большинством исследователей и администрациями связи разных стран, собравшихся 29 сентября - 2 октября в Лондоне на международную специализированную конференцию "Волноводные линии связи". Решено было на этом этапе ограничиться завершением испытаний волноводных линий длиной 5-14 км и применить полученные результаты для других устройств миллиметрового диапазона волн, а цифровые методы передачи широкополосной информации использовать в кабельных, радиорелейных, оптоволоконных и спутниковых системах связи. Сейчас совершенно очевидно, что этот коллегиальный прогноз научно-технической общественности полностью себя оправдал.

С исторической точки зрения интересно отметить, что разработанные в СССР высокоточные биметаллические волноводы при небольшой модификации удалось использовать для повышения параметров антенных трактов длиной до 100 м с использованием типа волны H11 (приоритет СССР от 18 апреля 1975 г.) в многоканальных радиорелейных линиях связи сантиметрового диапазона волн. Экономический эффект от этого решения за три года покрыл все затраты на разработку опытной волноводной линии связи протяженностью 14 км.

Статьи сборника по полупроводниковой электронике, микроэлектронике, квантовой электронике, по применению ЭВМ в технике и системах связи позволили лучше оценить достижения в этих областях для развития новейших систем связи.

Сборник "90 лет радио"

Этот сборник открывала редакционная статья "Ленин и радио" (она особо актуальна сейчас, когда продолжаются, мягко говоря, публикации, искажающие активную политику Советского правительства в первые дни, месяцы и годы по восстановлению и реформированию экономики страны после разрушительной войны и коренной смены политического строя. Одним из яркой примеров такой деятельности являлись конкретные решения Совнаркома и личное внимание В. И. Ленина к развитию связи).

В статьях В. А. Шамшина "Передающая сеть радио- и телевизионного вещания", М. И. Кривошеева "Технические средства телевизионного вещания" и А. Д. Фортушенко и В. Л. Быкова "Спутниковые системы связи и телевизионного вещания" была представлена достаточно полная картина состояния этой области техники в СССР за прошедшее десятилетие.

Существенно развилась внутрисоюзная сеть телевещания, начала функционировать спутниковая система с использованием геостационарных спутников типа "Радуга" и "Горизонт", расширилась сеть наземных станций "Орбита". Возрос объем применения спутниковых систем для передачи телефонной информации до 10 тыс. эквивалентных дуплексных каналов, что позволило увеличить протяженность магистральной сети ЕАСС на 15 млн. канало-километров. Приведены параметры системы телевизионного вещания "Экран" (приоритет СССР, 1980 г.), прообраз современных спутниковых систем непосредственного телевизионного вещания на небольшие индивидуальные антенны. Расширился обмен информацией между системой СЭВ "Интерспутник" и зарубежной системой Intelsat.

По другим развивающимся направлениям следует отметить статьи Н. И. Чистякова "Радиоэлектроника. Некоторые приборы и тенденции", В. А. Котельникова и О. Н. Ржиги "Радиолокация и исследование планет", М. Д. Венидиктова и В. П. Дмитриева "Цифровые системы передачи сообщений", Е. М. Дианова и А. М. Прохорова "Волоконно-оптическая связь". В последней статье авторы обратили особое внимание на необходимость развития интегральной оптики и исследований солитонного режима распространения по волокну коротких оптических импульсов.

В статье Н. Т. Нечаева, К. Н. Прохорова, В. Л. Славина и И. И. Дежурного "Подвижная связь" впервые был дан обстоятельный обзор развития этого вида связи в СССР и за рубежом, приведены данные о высокой организационной и экономической эффективности применения подвижной радиосвязи в разных отраслях народного хозяйства. Однако из-за ограничений на применение подвижной связи для широких слоев населения не показаны перспективы ее развития, хотя в СССР в то время была разработана на достаточно современном уровне дуплексная радиально-зоновая система "Алтай". России сейчас приходится наверстывать упущенное, используя, к сожалению, практически только импортную аппаратуру.

Сборник "100 лет радио"

В 23 статьях сборника "100 лет радио" известные отечественные и зарубежные специалисты подвели итоги 100-летнего периода развития и применения радио во многих областях науки и техники. Дать обзор статей этого сборника - задача неразрешимая. Его надо читать и глубоко анализировать совместно со сборником трудов Международной конференции "100-летие начала использования электромагнитных волн для передачи сообщений и зарождения радиоэлектроники", проведенной в рамках 50-й научной сессии, посвященной Дню радио (Россия, Москва, май 1995 г.). Конференция проводилась под эгидой ЮНЕСКО. Организаторами конференции были РНТОРЭС им. А. С. Попова, Российская академия наук, Министерство связи России, фонд "100 лет радио".

Вот основные направления статей сборника: зарождение и становление радио; Электрическая связь сегодня и завтра; Развитие международного регулирования в области радиосвязи; радиопередающие и радиоприемные устройства; антенно-фидерные устройства; распространение радиоволн и использование их спектра; субмиллиметровые и миллиметровые волны и их применение; техника звукового вещания; системы спутниковой связи и вещания; подвижная связь общего пользования; волоконно-оптические системы связи; интеллектуальные сети связи; телематические службы; радиообеспечение космических программ; радиоастрономия; радиоизмерения и проблемы метрологии; радиоволны в медицине и биологии; радиосистемы и транспорт; радиоэлектроника в военном деле; интегральная электроника; радио и радиолюбительство; основные даты развития радиотехники.

Заключение

С момента выпуска первого сборника прошло 55 лет. В 2005 г. будет отмечаться 110 лет со дня изобретения радио. За прошедшие годы после празднования в 1995 г. 100-летия радио мир связи, мир телекоммуникаций пополнился системами мобильной радиосвязи общего применения с сотнями миллионов абонентов, началось глубокое взаимодействие телефонных сетей общего пользования с сетями Internet, развивается интерактивное телевидение. Начался процесс разработки и внедрения глобальной персональной мобильной связи с использованием наземных и спутниковых систем связи.

Надо осознать эти грядущие глобальные перемены и общими усилиями выбрать наиболее оптимальный путь развития отрасли. Научно-технические сборники, посвященные десятилетиям развития радио, могут и должны способствовать решению этих проблем.