Навигационный автомат НА-1
В конце 1956г. была начата разработка навигационно-вычислительного устройства – навигационного автомата НА-1 для комплексной навигационно-прицельной системы нового перспективного сверхзвукового дальнего бомбардировщика – носителя М-50, конструкции Владимира Михайловича Мясищева, одного из самых выдающихся авиаконструкторов СССР. По своей конструкции, расположению двигателей, скорости и высоте, грузоподъёмности и вооружению самолёт М-50 не имел тогда аналогов в мире. Самолёт М-50, находящийся в настоящее время в экспозиции музея Монинской Военно-воздушной Академии, до сих пор справедливо вызывает восхищение специалистов оригинальной и стремительной аэродинамической формой, смелыми техническими и технологическими решениями. Поэтому, своё участие в создании аппаратуры для этого самолёта ОКБ считало для себя большой привилегией. Разработка НА-1, проводилась в соответствии с Техническим заданием Генерального разработчика самолёта М-50 (ОКБ-23) и ВВС. При проектировании НА-1 был учтён опыт разработки НБА, а ряд схемных и технических решений был заимствован из НБА. Учитывая некоторый прогресс в развитии элементной базы, в НА-1 были использованы более совершенные базовые эле-менты, на основе которых проектировались вычислители и преобразователи координат.
Разработка самолёта М-50 и его оборудования ограничилась изготовлением опытных образцов и дальнейшего своего развития не получила. Тем не менее само создание НА-1 имело исключительно важное значение. Дело в том, что НА-1 совместно с комплексом самолёта М-50 стал полигоном, на котором были проверены и осуществлены ряд научных и технических идей, разработанных, в том числе, в ОКБ. Вернёмся к вопросу взаимодействия в составе навигационно-бомбардировочного комплекса навигационного вычислителя НА-1 с радиолокационной станцией (РЛС). Очевидно, что точность решения навигационных и других задач находится в прямой зависимости от точности определения координат ориентиров с помощью РЛС. Напомним, что в современных РЛС координаты ориентиров определяются посредством двух электронных меток, формируемых на экране индикатора РЛС на фоне изображения местности: метки дальности и метки бортового пеленга (сокращённо пеленга). По аналогии с НБА, в НА-1 эти данные используются для коррекции счисленных координат местонахождения cамолёта и расшифровки радиолокационного объекта. Важным фактором при управлении электронными метками является наличие автоматической синхронизации точки пересечения меток, то есть учёт скорости движения самолёта. Именно этот фактор отсутствовал при взаимодействии НБА и РЛС "Рубин" в процессе решения указанных выше задач.
Отсутствие синхронизации при больших скоростях полёта и особенно при работе станции в режиме МПМ (микро план местности) создаёт большие трудности оператору в процессе наложения меток на ориентир. Эти трудности обусловлены тем, что оператор в этом случае вынужден осуществлять синхронизацию вручную путём подбора скорости вращения ручек, с помощью которых управляются радиолокационные метки. Поэтому, возникла необходимость поиска теоретических и технических решений, обеспечивающих автоматическую синхронизацию при управлении радиолокационными метками. Теоретические исследования, выполненные aвтором и опубликованные в сборниках научных докладов ЛИИ МАП и Монинской Военно-воздушной академии, позволили найти решение этой проблемы. Впервые оно было технически реализовано в НА-1. Не приводя матeматического описания результатов теоретических исследований, рассмотрим исходные логические положения, которые послужили основой для решения рассматриваемой задачи. Из описания режимов коррекции счисленных координат местонахождения самолёта и расшифровки радиолокационного объекта следует, что для осуществления этих режимов, измеренные значения наклонной дальности и пеленга вводятся в навигационный вычислитель, где производится вычисление поправок счисленных координат местонахождения самолёта и координат радиолокационного объекта. При этом в вычислителе при выполнении этих режимов не прерывается счисление координат местонахождения самолёта, то есть в процессе управления метками учитывается его движение и тем самым обеспечивается автоматическая синхронизация. Далее остановимся на другом важном аспекте проблемы. Для того, чтобы осуществить управление перекрестием в неподвижной, ортодромической системе координат, необходимо на экране индикатора РЛС иметь условное изображение ортодромических осей. Только при их наличии может быть достигнута однозначность действия органов управления перекрестием. Это требование может быть реализовано путём поворота изображения на экране индикатора соответственно на ортодромический курс в режиме обзора ПМ (круговой или секторный) и на ортодромический пеленг в режиме обзора МПМ (микро план местности). Действительно, в этом случае оси координат индикатора и органов управления совпадают и дейcтвия последних детерминированы, поскольку отклонение органов управления от нулевого положения относительно вертикальной и горизонтальной осей вызывает движение перекрестия на экране индикатора в тех же направлениях. В радиолокационной станции, разработанной для комплексной системы М-50, поворот изображения на экране индикатора на указанные выше углы осуществлялся за счёт разворота отклоняющей системы электронно-лучевой трубки индикатора РЛС. При стендовой проверке совместной работы НА-1 и РЛС были получены подтверждения об относительно быстром освоении операторами описанного способа управления и привыканию к нему. Но это оказалось справедливым, когда оператор использовал круговую или секторную развёртки. При использовании крупномасштабной развёртки, то есть микро плана местности, возникали некоторые трудности при управлении перекрестием из-за нелинейных искажений присущих этому типу развёртки, увеличивающихся с уменьшением дальности. Поэтому, после завершения работ по НА-1 aвтором были продолжены теоретические исследования, связанные с поиском оптимальных способов управления электронными метками РЛС. Результаты этих исследований были использованы при создании следующего вычислителя-Центрального навигационного вычислительного устройства ЦНВУ, а также комплексных систем на основе ЦВМ. Приказом Главного конструктора ОКБ П. А. Ефимова на aвтора была возложена функция ведущего разработчика ЦНВУ, ведущим конструктором был назначен Виктор Александрович Иванов.