Просматривая очередную публикацию в интернете про причины краха нашей сегодняшней микроэлектроники очень захотелось осветить эту тему со стороны действующего разработчика отечественного приборостроения.
Так случилось, что, в свое время удалось посетить выставку "Экспоэлектроника-2015" в Москве по теме импортозамещения, как раз после крымских событий и расцвете идей импортозамещения в отечественной промышленности и я знаю ситуацию не по наслышке.
Сразу хочется развеять миф о подобном отставании во времена СССР. Да, быт советского гражданина начиная с послевоенного периода 50-х годов по сравнению с тем же США был аскетичным в условиях послевоенной разрухи. Народное хозяйство СССР во всю пользовалось остатками военной техники и продукцией оборонных заводов, т.к. страна не могла быстро слезть с "военных рельсов". Да еще и послевоенная ракетно-космическая гонка с НАТО, которое быстро стало реинкарнацией рейха вплоть до военно-командного состава. Возможно, читатель знает про планы ядерных бомбардировок советских городов.
В таких условиях гражданам страны-победительницы фашизма было не до комфорта. Тут бы остаться в живых. Почему-то за различия политических систем в таких планах платить предлагалось жизнями обычных жителей крупных промышленных городов. Поэтому все силы промышленности и науки были брошены на ковку ядерного щита страны. Причем, в случае неуспеха этого процесса, наша страна, вполне вероятно, перестала бы существовать и нас бы с вами не было от слова совсем.
Блестящим примером того как мы успешно соревновались с западом в космическом приборостроении служит история о стержневых лампах 50-х годов:
А вот, собственно то, чего достигла на тот момент промышленность и наука расцветшей от этой войны США. Не забываем, что до этой войны, в стране процветал кризис 30-х годов:
И это для того времени в мире было очень круто и своевременно для США где намечалось очень-таки серьезное отставание от СССР в области ракетной техники. США физически не могли бы запустить наш "Спутник-1" своими передовыми ракетами. А смогли запустить только это:
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BA%D1%81%D0%BF%D0%BB%D0%BE%D1%80%D0%B5%D1%80-1
Разница в весе в 4:1 в пользу СССР. И электроника. Мы несли на борту лампы и имели герметичную конструкцию, у них были полупроводниковые приборы. Но даже не это отличие было главным. Главным было то что полупроводники позволяли работать в безвоздушном пространстве, т.к. имели меньшую собственную рабочую температуру. Их аппарат не нуждался в герметичной капсуле с аппаратурой (БИОЗАЩИТА) и мог работать намного дольше. Именно тогда разошлись наши подходы и сроки службы спутников на орбите. Тогда мы могли запускать больше и дальше, а они меньше, но на дольше.
Для того, чтобы просто сделать более-менее сложный прибор для спутников СССР использовали тогда стержневые лампы. Это были самые энергоэффективные в СССР в то время электронные приборы. Конструирование стержневых ламп было невозможно без расчетов эквипотенциальных поверхностей электродов. Как рассчитывали без ЭВМ? В 50-х годах ЭВМ в нашей стране было раз-два и обчелся и все они были заняты вопросами выживания в возможной ядерной войне СССР и НАТО. Может быть создатели ламп считали на логарифмических линейках? Но голь на выдумки хитра и для решения вычислительных задач были разработаны особые методы. В случае обсчета эквипотенциальных поверхностей электродов ламп была использована....резиновая мембрана!
Роль распределения эквипотенциальных поверхностей здесь отводилась форме прогиба горизонтальной резиновой мембраны, а электроды моделировали штыри вдвигаемые вертикально на ее поверхность снизу или сверху (+ или - потенциала). Так в лаборатории великого деятеля отечественной промышленности Авдеева Валентина Николаевича родилась буквально за несколько дней серия стержневых пальчиковых ламп для нужд промышленности страны, в основном, военной, конечно. Обошлись безо всяких дефицитных ЭВМ и управились в этом деле очень быстро.
Это было круто для времени 50-х годов, но это было не все! В то время как США активно вваливались в микроминиатюризацию ЭВМ на полупроводниках и в армии во всю эксплуатировались (до 60-х годов ) электромеханические вычислители для задач наведения ракет и снарядов у нас делали так называемые "Трубки функциональные". Это разновидность кинескопа с заменой люминофорного экрана на многоэлектродный с возможностью считывания результата отклонения электронного луча специальной электродной системой. Это был первый электровакуумный аналоговый вычислитель, примененный в контуре наведения ПВО, который делал вычисления с недостижимой даже для современных компьютеров скоростью! Эти приборы были разновидностью аналоговых вычислительных машин, но при этом намного более миниатюрными и надежными.
В этой сфере СССР бодро взял лидерство и перешагнул ленд-лизовские прототипы на поколения вперед. США удалось приблизиться к СССР в вопросах артиллерии и ПВО только к 70-м годам когда сменили свои Mark 1A Fire Control Computer на полупроводниковых цифровых наследников:
https://habr.com/ru/post/503696/
Вот так, в части электровакуумных приборов, с конца 50-х мы бодро взяли лидерство в мире и создавали передовые приборы для выживания СССР. Ну а бытовуха - сами понимаете какой может быть потребительская электроника в разоренной и голодной стране, которая еще и брала на себя международные обязательства в поддержке трудящихся по всему миру. Историю нашего отставания в 1960-1970-хх годах я поведаю в следующей части.