Радиокомпоненты
Наиболее узким местом в создании радиолокационной промышленности были радиокомпоненты. До войны все производства радиокомпонентов существовали только в виде цехов, или даже участков аппаратных заводов. В 1941 году об организации специализированных заводов по их выпуску только задумались, но война помешала реализации планов и заводов по выпуску радиодеталей в Советском Союзе не было. Многие принципиально важные узлы радиолокационной аппаратуры (магнетрон, индикатор кругового обзора, и др.), использовавшиеся в английских и американских радарных установках, у нас вообще серийно не выпускались, хотя, конечно же, производство радиокомпонентов в нашей стране существовало и имело свою историю.
Еще в 1910 году в России для судовых радиостанций изготовлялись конденсаторы типа лейденских банок. Радиодепо Морского ведомства изготовляло для искровых радиопередатчиков цилиндрические конденсаторы из бакелизированной бумаги и плоские стеклянные конденсаторы, залитые маслом. Освоены были также переменные воздушные конденсаторы с цельнофрезерованными пластинами. Но ко времени первой мировой войны русская электротехническая промышленность почти полностью находилась в руках иностранных фирм, которые предпочитали импортировать все важнейшие детали, включая радиокомпоненты, а на российских предприятиях производить только сборку аппаратуры.
Отечественное производство конденсаторов и сопротивлений начали создавать после революции 1917 года. В конце 20-х и начале 30-х годов в Советском Союзе было организовано производство слюдяных и бумажных парафинированных конденсаторов (с 1930 г. на отечественной слюде и с 1933 года на отечественной конденсаторной бумаге). В 1939 — годах были проведены разработки и организовано опытное производство более стабильных слюдяных конденсаторов с серебренными обкладками и малогабаритных электролитических конденсаторов.
Отечественные сопротивления этих лет в основном относились к так называемому композиционному типу и имели конструкции аналогичные иностранным. В 1934 году на заводе 'Мосэлектрик' изобретателем Б. Е. Каминским было организовано производство коксовых сопротивлений. Смесь сажи, гуммиарабика и сахара наносилась на стеклянные штабики и после обжига превращалась в твердую полупроводящую пленку. Эти сопротивления допускали значительную электрическую нагрузку и их можно было использовать в анодных цепях электронных ламп вместо проволочных сопротивлений, но они были очень гигроскопичны — настолько, что при повышении влажности воздуха радиоаппаратура часто переставала работать. Для избавления от этого недостатка в качестве связки сажи стали использовать различные лаки. Сопротивления с лакосажевыми пленками на фарфоровых трубках начали выпускать с 1934 года, в 1937 года была освоена американская технологии их выпуска в виде непрерывного процесса (сопротивления типа ТО), а еще позднее на новых принципах была создана своя оригинальная технология их изготовления.
Композиционные сопротивления были долгое время незаменимыми в специальной аппаратуре там, где требовались высокие величины, малые габариты и особые геометрические формы. Однако, качество отечественных связующих лаков, определявших их климатическую стабильность, так и не удалось довести до мирового уровня. По этой причине с 1935 года параллельно стало развиваться производство непроволочных постоянных сопротивлений с проводящим слоем пиролитического углерода, осаждаемого а вакууме на керамические основания (типа СС).
Из работ по другим радиокомпонентам можно отметить, что в 1939 году в нашей стране впервые появились термосопротивления на основе окислов железа а также непроволочные катушки индуктивности. 1940 — годах были созданы колебательные контуры печатного типа с переменной настройкой, разработаны способы термокомпенсации колебательных контуров с переменной настройкой по частоте и коэффициентом перекрытия порядка 2-х — также на основе печатных схем. Таким образом, был создан задел для последующего широкого внедрения технологии печатных схем.
Наиболее сложные задачи в производстве радиолокационных станций ставили электровакуумные приборы, причем они же — в первую очередь магнетронные или клистронные излучатели (магнетрон и клистрон), задавали основные параметры радиолокатора (мощность и диапазон волн излучения), определяли его технический уровень, качество и отчасти габариты.
Очень быстро А.И. пришлось с головой окунуться в вопросы совершенно новой для него электронной техники. Ему — человеку со стороны — нужно было понять сложности производства радиокомпонентов, разобраться в причинах столь низкого его уровня и выявить главные из них и наметить пути развития. Здесь уместно хотя бы в самых общих чертах уделить несколько строк принципиальной новизне электровакуумного производства, отличавшей его от остальной промышленности страны.
В приборостроении и машиностроении, столь хорошо знакомых А.И. по работе в Судпроме, сборочные операции отдельных узлов и приборов в целом, как правило, 'обратимы', то есть возможен обратный процесс: разобрать, заменить недоброкачественные детали или подогнать их 'по месту', и собрать вновь. Так, плохая регулировка подшипника автомобиля не означает, что автомобиль в целом должен быть забракован: испорченный подшипник может быть заменен новым. Стоимость брака в этом случае равна стоимости одного подшипника, а не всего автомобиля. Прецизионные шариковые подшипники для гироскопов так и изготавливались: закупали партии самых точных серийных подшипников, разбирали, далее проходил подбор шариков и повторная сборка.
Изготовление же электровакуумных приборов характеризуется большим числом необратимых специально разработанных технологических операций. Технологический цикл изготовления широкополосной приемо-усилительной лампы содержал более 250 технологических операций, а магнетрона — более 450, и большинство этих операций необратимы. Их производство можно упрощенно сравнить с процессом получения сплава металлов определенного состава и свойств. В случае недоброкачественных материалов или ошибок в технологическом процессе прибор, собранный из множества деталей и узлов, так же, как и негодный сплав, нельзя простыми способами разложить на исходные компоненты.
При этом большинство деталей и узлов имеют очень высокие требования к точности, чистоте поверхности, прочности и герметичности соединений, а некоторые из них имеют столь малые размеры и труднодоступные участки, что обработка их общепринятыми способами невозможна. Не менее высоки требования к неизменности размеров, формы и еще многих физико-химических свойств деталей и собранных узлов при различных воздействиях и в процессе изготовления приборов, и в условиях эксплуатации. Чтобы удовлетворить этим требования применяют самые разнообразные по своим свойствам металлические и неметаллические материалы и особые технологические приемы с соблюдением высокой производственной гигиены, широким использованием защитных сред (водород, инертные газы, вакуум) и другими мерами.
По этим причинам в составе материалов, применяемых в электровакуумной технике, насчитывается до 90 % элементов таблицы Менделеева. Для многих из них электровакуумное производство являлось единственной отраслью с более или менее значительным промышленном применением. Те же материалы, которые и ранее использовались в других отраслях техники, теперь требовали более высокой степени очистки, специальных режимов обработки и т. д.
Для электровакуумных приборов характерен также большой уровень технологических отходов в производстве, одна из причин которого как раз недоброкачественность исходных материалов и нестабильность их вакуумных свойств. Однако, задача снижения потерь зачастую уступает по своему экономическому и техническому значению другой важной задаче — повышению надежности и долговечности изделий. Здесь особо ответственными являются технологические операции, необходимые для придания деталям и узлам свойств, непосредственно обеспечивающих электрические и другие параметры приборов (активирование катодов, тренировка и др.). Характерные для этих операций физические и химические процессы протекают в условиях вакуума, воздействия сильных электрических полей, нагрева до строго определенных температур, влияния остаточных газов и других трудноучитывамых факторов. Недостаточная изученность этих процессов затрудняла производство, вызывала необходимость широкого использования различного рода проб и являлась причиной невоспроизводимости параметров приборов. Эта ситуация усугублялась несовершенством методов контроля, в комплексе которых всегда был