Опытный образец зеркального фотохронографа в двух экземплярах был изготовлен мастерскими МХФ АН СССР весьма оперативно (прямо по эскизам) и с высоким качеством. С его помощью, по сути дела, весь цикл отработки элементов первого ядерного заряда был проведен от начала и до конца.
Основным назначением фотохронографа явилось не измерение скоростей детонации ВВ, а регистрация несферичности фронта детонации.
В процессе эксплуатации опытного образца фотохронографа в течение года возникало множество предложений по совершенствованию прибора, особенно системы управления им, с использованием электроники.
Так, разработанный впоследствии пульт управления вобрал в себя комплекс функций регулирования оборотов и замера скорости вращения зеркала, синхронизации момента подрыва КД заряда с определенным положением зеркала, блокировки системы подрыва КД с устройством дистанционного открытия затвора объектива, автоматического снятия остаточного напряжения на конденсаторах подрывной установки после производства взрыва и т. д.
По нашим предложениям опытный образец был переработан и впоследствии пошел в эксплуатацию, как фоторегистратор СФР-2М. Его конструкция и принципиальные решения в оформлении всех его узлов и агрегатов были настолько удачными, что не подвергались изменению в течение несколько десятков лет, т. е. СФР-2М не претерпел принципиальных изменений по сей день. Разработчиком электронных схем пульта управления была лаборатория ИХФ АН СССР, возглавляемая А.И.Соколиком.
В то же время, начиная с середины 1947 года, в лаборатории, руководимой В.А.Цукерманом, разрабатывался свой вариант зеркального фотохронографа. Одновременно с этим силами механических цехов завода, а больше силами механиков-умельцев самой лаборатории, изготавливался сразу рабочий образец и незамедлительно пускался в дело. Правда, из-за дефицита времени система управления таким самодельным фотохронографом была примитивной и часто по этой причине получались отрицательные результаты. Например: вместо дистанционно управляемого фотозатвора на объектив лаборантом надевалась обыкновенная шапка с его же головы, и по команде «шапка» открывался затвор; но иногда руководитель опыта в спешке забывал подать команду, взрыв происходил при закрытом объективе — результат при этом, конечно, оказывался равным нулю.
Подобных курьезов в первые годы происходило множество во всех лабораториях, что объяснялось не только спешкой, но и пренебрежением к тщательной разработке дистанционных систем управления.
30
Конструктором первого образца самодельного фотохронографа и последующих модифицированных вариантов был Илья Шулимович Модель, постоянно вдохновляемый неугомонным В.А.Цукерманом. Главным создателем всех узлов и агрегатов в металле, разрабатываемых, был механик, мастер на все руки Георгий Васильевич Зубков, получивший во время войны мощную закалку на северном флоте.
В нашем отделе натурных испытаний «мелочам» уделялось особенно большое внимание. Кирилл Иванович имевший к этому времени богатейший опыт экспериментальных исследований, всегда и везде предупреждал: 'Бойтесь мелочей, ибо они всегда подводят, поскольку им, как правило, ученые не уделяют внимания.'
Надо думать, не в последнюю очередь, именно благодаря оказываемому нами вниманию мелочам, тщательному их изучению и применению с самого начала автоматизированных систем управления, дорогостоящие эксперименты с натурными зарядами (т. е. не с малыми моделями натуры), как правило, завершались хорошими результатами.
Элементы фокусирующего пояса заряда первой атомной бомбы были отработаны к апрелю 1949 года. Но до полной отработки всех элементов заряда необходимо было решить еще множество проблем.
Лично мне, прикомандированному к группке А.Д.Захаренко, вместе с ее небольшим коллективом довелось участвовать во всех работах по приготовлению и исследованию взрывчатых смесей, по отработке технологии изготовления деталей из этих смесей, по освоению фотохронографов и проведению их совершенствования, по разработке методики исследований с их помощью, по овладению спецификой постановки взрывных экспериментов и, наконец, приобрести опыт взрывника.
Кстати, работы в группе А.Д.Захаренко не освобождали меня от выполнения заданий по собственной тематике. Приходилось успевать всюду. В будущем предстояло проводить измерения величин давления и степеней сжатия материала ядра в центре натурного сферического заряда. Для этого нужно было получить и консультации, и некоторые практические уроки в лаборатории Л.В.Альтшулера, которая с июня 1947 года начала бурными темпами отрабатывать методы измерений, проводить сами измерения и давлений, и величин сжатий, создаваемых сферически сходящейся ударной волной. Отметим, что сферический модельный заряд этой лаборатории был сконструирован и изготовлен только ее силами.
Весьма эффективную помощь в освоении премудростей в исследованиях ударных волн мне оказывал в ту пору Б.Н.Леденев, который довольно быстро включился в работу.
Во взрывных экспериментах поначалу с плоской, а затем со сферической сходящейся волной различной интенсивности предстояло отработать методики измерения скоростей ударных волн и массовых скоростей за фронтами волн, и по результатам измерений подобрать константы уравнения состояния исследуемых материалов.
Основной задачей было исследование ударной сжимаемости различных материалов при давлении от сотен тысяч до нескольких миллионов атмосфер. Одновременно предстояло определить также величину давления на фронте детонационной волны в плоском и сферическом случаях, а для этого нужно было разработать методику экспериментального определения скорости продуктов взрыва (ПВ) за фронтом детонационной волны.
Уместно отметить, что изучением взрывчатых веществ и явлениями взрыва занимаются с давних времен, однако значения величин давлений на фронте детонационной волны или скорости движения продуктов взрыва за фронтом детонационной волны к началу наших исследований никому еще (кроме, может быть, создателей американской атомной бомбы) не удавалось измерить.
Решению данной проблемы в то время придали самое серьезное значение.
Первые попытки измерить скорость ПВ за фронтом детонационной волны были предприняты лабораторией, руководимой Евгением Константиновичем Завойским, затем В.А.Цукерманом и Л.В.Альтшулером.
Отработанные методы измерения впоследствии предстояло применить на натурном заряде, чтобы экспериментально определить подлинные газодинамические характеристики заряда и оценить достаточность их значений для осуществления ядерного взрыва в плутониевом ядре.
Для создания методики измерений, которую можно применить к натурным зарядам, предстояло разработать и схему измерений, и конструкции экспериментальных узлов, а также изучить возможности осциллографической техники.
Конструкции экспериментальных блоков разрабатывать пришлось мне самому, для чего распоряжением К.И.Щёлкина я был на некоторое время прикомандирован к конструкторам под непосредственное начало Владимира Федоровича Гречишникова.
Здесь мне впервые пришлось ознакомиться с принципиальной схемой конструкции атомной бомбы, после чего более ясно представилась значимость работ лабораторий М.Я.Васильева и Л.В.Альтшулера и особая важность предстоящих работ, возложенных на мои плечи, тогда как помощников или коллег для подготовки к ним у меня пока не было.
Признаться, мне везло на уникальных людей — специалистов высокого класса и в то же время весьма умелых воспитателей. Одним из них и был В.Ф.Гречишников. Своим остроумием, находчивостью, человечностью и знанием своего дела он быстро располагал к себе любого с ним работающего. Постоянно общаясь с ним, я понял, сколь велик его опыт конструктора и насколько хорошо он знает газодинамику
