Области использования специальности СПР и профессиональная деятельность специалистов

Место научной специальности СПР в области военной науки. Использование результатов исследований

По специальности «Проектирование СПБ» осуществляется подготовка специалистов для конструкторских подразделений РФЯЦ-ВНИИТФ.

Особенности СБП как конструкции состоит в наличии в его составе радиоактивных, токсичных и взрывчатых материалов, примыкающих друг к другу и могущих создавать при неправильном обращении или авариях опасность радиоактивного заражения значительных территорий. Это делает необходимым все работы с СБП, его узлами и материалами производить только по конструкторской документации от начала проектирования до разборки СБП после эксплуатации, включая консервацию материалов и регламентацию последующих с ними работ. Тем самым подчеркивается, что в КД должны быть предусмотрены все технические и организационные требования, выполнение которых делает обращение с СБП безопасным. Сложная и ответственная задача конструктора – определить эти требования и однозначно их изложить в КД и в ЭД.

 

Основные задачи

– разработка технических предложений Заказчику для составления его тактико-технического задания на выполнение опытно-конструкторской разработки ЯБП (ТТЗ МО);

– разработка проектов СБП (аванпроект, эскизный, опытный образец, технический);

– расчетное обоснование прочности, стойкости и надежности СБП;

– разработка документации опытных образцов СБП для лабораторных испытаний конструкций, для ядерных полигонных испытаний, требований на установку СБП в носитель;

– технические задания на испытания опытных образцов, анализ результатов испытаний опытных образцов и составление сводных отчетов об отработке СБП на соответствие ТТЗ МО;

– разработка документации штатного варианта СБП для серийного изготовления в боезапас, эксплуатации в воинских частях в составе боеприпасов и носителей, утилизации СБП и их материалов;

– уточнение документации по результатам испытаний опытных образцов, освоения документации серийным производством и эксплуатирующими организациями;

– авторский надзор выполнения требований конструкторской документации на предприятиях по производству СБП и его узлов;

– гарантийный надзор выполнения требований эксплуатационной документации в войсковых частях МО;

– организацию исследований сохранности конструкций СБП при эксплуатации.

 

Особенности конструкторской разработки СБП

– комплексный характер сведений, необходимых для разработки конструкторской документации (ядерная физика, механика быстропротекающих процессов, машиностроение с технологиями применения специальных материалов, сведения о средствах эксплуатации и доставки СБП к цели, эффективность и т.д.);

– жесткая регламентация состава и этапов разработки конструкторской документации – документов прямого действия как для производства и эксплуатации, так и для смежников, максимально полных, кратких и однозначных в толковании;

– прямая юридическая ответственность, возлагаемая стандартом РФ на разрабатывающую организацию за качество продукции, установленное только конструкторской документацией.

 

Разработка КД проводится на основе

– постепенно вырабатывающегося порядка и системы стандартов на разработку, испытания, освоение КД серийными предприятиями и эксплуатацию в воинских частях;

– ТТЗ Заказчика на разработку СБП, согласованным разработчиком, с ответственностью разработчика за все вопросы, касающиеся СБП;

– протоколов по использованию СБП в носителях;

– технического задания отделения теоретической физики по схемному построению СБП;

– исходных данных газодинамического отделения;

– стандартов и исходных данных по свойствам материалов.

 

Предыстория специальности.

Ее появление определило начало разработки ЯО.

1937 г. – запатентование атомной бомбы.

16.07.45 – 1-е испытание ЯО в США.

6.08 и 9.08.45 – Хиросима и Нагасаки.

29.08.49 – 1-е испытание ЯО в СССР.

Научная специальность СПБ соответствует области военной науки, занимающейся исследованием теоретических и практических проблем, использования законов природы для разработки, производства, эксплуатации и утилизации боеприпасов специального назначения, предназначенных для воздействия на противника, его сооружения, технику, а также на системы и средства приведения их в действие.

 

Таким образом, специальность СПБ – это сложная система, включающая в себя вопросы разработки, производства, эксплуатации, средств доставки, утилизации и др.

Основными направлениями исследований являются

– ядерная и теоретическая физика – теоретические проблемы,

– газодинамика – действие ударных волн,

– механика сплошных сред – деформируемость в условиях высокоскоростного нагружения,

– баллистика – механика полета летательных аппаратов,

– безопасность (ядерная, пожаро-, взрыво- и т.д.) – вопросы эксплуатации и аварийных воздействий,

– свойства взрывчатых и делящихся веществ и материалов - материаловедение специфических материалов,

– электромагнитные, акустические, оптические и других физические поля для создания элементов вооружения – разработка датчиков и систем жизнеобеспечения,

– вопросы отработки образцов новой техники на внешние воздействия и другие вопросы испытаний на действие эксплуатационных и факторов внешних нагрузок.

Результаты исследований используются для повышения эффективности вооружений за счет совершенствования существующих и создания новых типов СБП, систем и способов их применения, а также средств и способов эффективной борьбы с СБП противника и системами приведения их в действие.

При этом учитывается:

– опыт предыдущих разработок;

– результаты отработки по выполнению требований к СБП.

 

Области использования

1. Теория и обоснование рациональности программ и системы СБП, прогнозирования и планирования, развития потребностей в них.

В основном, это вопросы государственного значения, базирующие на военную доктрину страны. Рассматривается перспектива потребностей ВС страны в том или ином виде вооружений, чтобы обеспечить обороноспособность страны на ближайшее время. К числу таких разработок можно отнести «Программы вооружений …», договора о сокращении определенных типов вооружений.

На этом этапе осуществляется связь ядерных центров с ГК «Росатом», ВПК.

2. Модели и методы исследования новых физических явлений, процессов, технических решений, источников энергии и материалов (веществ) для разработки перспективных и совершенствования существующих образцов СБП и их элементов.

Данное направление деятельности относится к проведению исследовательских работ в различных областях науки и техники применительно к разработке спецбоеприпасов. Так, в подразделениях ВНИИТФ создаются исследовательские отделы и группы для ряда областей исследования. К числу их можно отнести изучение динамических свойств материалов, разработка программных комплексов для сквозных расчетов изделий в условиях отсутствия испытаний ЯО, лазерная тематика, разработка осколочных боевых частей и др. Результаты исследований (экспериментальные и теоретические) используются теоретиками, конструкторами и экспериментаторами при разработке и модернизации образцов спецбоеприпасов.

3. Методы обоснования требований к СБП и их системам.

Проектирование СБП проводится в расчете на удовлетворение определенных нагрузок, характерных по виду и уровням. Разработка их в основном находится в ведении военных институтов, занимающихся вопросами стратегии и тактики действия вооруженных сил в той или иной ситуации. Задачей подразделений института, занимающихся перспективными разработками, является взаимодействие с ними и координация работ разработчиков СБП в части уточнения и соблюдения заданных требований.

На данном этапе осуществляется связь с военными организациями в части проектирования будущих разработок, что, как правило, является глубокой НИР.

4. Теория и методы проектирования СБП, обоснование способов улучшения их характеристик и совершенствование технологии производства.

Данное направление характеризует конструкторскую и производственную сторону деятельности разработчиков СБП. Постоянное совершенствование методов конструирования на основе накопленного опыта, технологических процессов изготовления конструкций, внедрение современной техники в производственные процессы, использование новых материалов – вот те немногие функции разработчиков. Существенная роль отводится стандартизации – разработке руководящей документации по всем производственным вопросам.

Конструкторская составляющая разработок – это выпуск КД, удовлетворение требований теоретиков, газодинамиков, прочнистов.

Именно на этой стадии осуществляется путь разработок – от физсхемы до КД, и выдвигается на первый план производственная составляющая – связь с заводами серийного и опытного производства по разработке и утилизации продукции.

5. Разработка и совершенствование методов анализа и оптимизации тактико-технических характеристик.

К данному направлению относятся функции обоснования заданных тактико-технических характеристик разрабатываемых конструкций по прочности, надежности, характеристикам работоспособности, газодинамическим параметрам, их оптимизация, проведение исследовательских работ по разработке и совершенствованию методов обоснования.

На этой стадии осуществляется подтверждение характеристик по результатам расчетов, экспериментальной отработки и испытаний.

 

6. Методы экспериментальной отработки.

Развитие методов экспериментальной отработки – приоритетное направление деятельности. В институте созданы специализированные подразделения, выполняющие отработку в лабораторных условиях, на физических установках, моделирующих те или иные виды воздействия, во взрывных испытаниях на внутреннем полигоне или внешних полигонах РФ.

Направления экспериментальной отработки – обоснование заданных характеристик изделий, их безопасности, стойкости к ПФЯВ. Для проведения экспериментальных работ проводится разработка макетов, физустановок, испытательной и измерительной оснастки.

7. Исследование условий эксплуатации и боевого применения (анализ внешнего воздействия).

Разработчики СБП постоянно занимаются вопросами эксплуатации – координация работ с подразделениями ВС и серийными предприятиями отрасли по контрольным и периодическим проверкам изделий, находящихся в эксплуатации, по продлению гарантийных сроков изделий, по утилизации.

На данном этапе осуществляется проведение периодических контрольных проверок изделий, находящихся в эксплуатации, их утилизация.

8. Создание теоретических и экспериментальных методов исследования внешних и внутренних воздействий.

К числу функций экспериментальных подразделений относится разработка новых методов испытаний и совершенствование материальной испытательной базы. Разработкой теоретических методов исследования воздействий занимаются теоретики, математики, специалисты по прочности, надежности, газодинамики, баллистики, материаловеды и др.

9. Создание методов комплексного противодействия техническим средствам разведки и защиты от средств противодействия иностранных государств.

Вопросам сохранения государственной тайны всегда уделялось большое значение. Поэтому на предприятиях отрасли созданы подразделения, обеспечивающие как секретность работ, так и развитие методов комплексного противодействия техническим средствам разведки и защиты от СП иностранных государств и контроль за соблюдением за выполнением режимных и производственных требований.

Специальность СПБ входит в общее направление подготовки специалистов – «Оружие и системы вооружения».