Профессор Збигнев Пузевич
Презентация полезной модели артиллерийского лазерного дальномера, позже названного «Портленд», правительственной делегации Перу, 1973 год.
Год назад мы простились с профессором Збигневом Пузевичем, человеком, которого, несомненно, можно отнести к числу самых выдающихся польских конструкторов вооружения и военной техники прошлого века. Он был конструктором первых польских лазеров, затем лазерных устройств военного, медицинского и промышленного назначения, а последнюю четверть века посвятил ракетной технике, в которой он вошел в историю как создатель разведки ПЗРК Гром
и Молния. Целью следующей статьи является представление резюме менее известного профессора и достижений возглавляемых им команд.
Хотя большая часть лет его профессиональной деятельности пришлась на тяжелые времена для Польши, польской науки и оборонной промышленности – сначала в Польской Народной Республике, а затем системных преобразований и преднамеренного уничтожения польских компетенций в области исследований по передовым решения, которые можно было бы использовать в военной технике (кстати, этот процесс продолжается и по сей день) – он всегда ориентировался на самостоятельное освоение ключевых технологий в стране и налаживание производства собственных решений, на основе – недооцененных многими в прошлом и настоящем – потенциал польской науки и производственные компетенции многих предприятий, часто небольших и ранее не занимавшихся оборонным производством.
За почти 70 лет своей профессиональной деятельности, началом которой следует считать получение профессионального звания инженера в 1952 г., после окончания первого цикла обучения на электротехническом факультете Гданьского политехнического университета, проф. доктор инж. Збигнев Пузевич провел пионерскую работу над самыми передовыми решениями и технологиями в стране, а иногда и в Европе или даже мире. Хотя изначально это были в основном фундаментальные исследования, со временем среди проектов, осуществляемых на благо медицины, народного хозяйства и, наконец, обороны и безопасности государства, на которых – по понятным причинам – и сделан акцент в данной статье.
С 1952 года до своей смерти в марте 2018 года Збигнев Пузевич был связан с Военно-техническим университетом, где параллельно с исследовательской и преподавательской деятельностью он завершил обучение на втором этапе и получил степень магистра. В 1956 году он занял первую руководящую должность – заведующий кафедрой ультрафиолетовых волн и частот Электрорадиотехнического факультета Военно-технического университета. В 1960 году он защитил докторскую диссертацию «Типы волноводов в открытых промышленных сооружениях», а через год возглавил кафедру радиотехники на электрорадиотехническом факультете Военно-технического университета. Там он инициировал работу над усилением микроволн за счет стимулированного излучения, то есть устройств, которые генерируют или усиливают микроволны за счет явления вынужденного излучения в атомах или частицах. Мазер может производить пучок когерентных волн. Применение мазеров тогда рассматривалось как: опорные генераторы (измерение времени), в усилителях СВЧ с большим интервалом сигнал/шум, радиотелескопах или системах связи, в том числе с объектами, находящимися в космическом пространстве (возможное военное применение). Лаборатория рубинового мазера в сотрудничестве с дочерней кафедрой СВЧ-устройств, возглавляемой Казимиром Дзенцеловским (впоследствии профессором), запустила команду Пузевича в феврале 1963 года. Однако в Польше пальма первенства принадлежит Университету им. Адама Мицкевича в Познани (аммиачный мазер) и Лаборатории ультракортикальных волн отдела ферромагнетиков Института физики Польской академии наук (рубиновый мазер, охлаждаемый жидким азотом), где такой прибор был запущен в 1962 г. Интересно, что корундовый монокристаллы, так называемые искусственные рубины для нужд мазера Военно-технологического университета были изготовлены компанией Huta Aluminium в Скавине, так что уже тогда можно увидеть первые конкретные задачи, связанные с передовыми решениями, поставленными командой Пузевича в отечественной промышленности.Логическое продолжение работы на мазерах речь шла о лазерах, работающих по тому же принципу, но излучающих электромагнитное излучение в видимом, ультрафиолетовом или инфракрасном диапазоне. Такое устройство было впервые введено в эксплуатацию в Польше 20 августа 1963 г. Это был гелий-неоновый (газовый) лазер, генерирующий инфракрасное излучение с длиной волны 1,15 мкм. Этот успех стал результатом работы группы ученых из Отделения радиотехники под руководством Пузевича, которые также продолжили сотрудничество с Отделом микроволновых устройств Казимира Дзенцеловского в этом проекте (см. также WiT 1/2019). 19 сентября 1963 года в Военно-технологическом университете была осуществлена первая передача голоса и музыки с помощью гелий-неонового лазера. В изготовлении оптических элементов для первых лазеров Военно-технического университета участвовала Центральная лаборатория измерительной аппаратуры и оптики, а в лампе-вспышке участвовало Управление развития светотехники Электролампового завода. Розы Люксембург, часть приборов изготовлена Индустриальным институтом электроники.
Модель первого лазерного дальномера, изготовленного группой Збигнева Пузевича в 1966–1967 годах.
Эти несомненные успехи стали основанием для создания по решению премьер-министра от 28 мая 1963 г. Проблемной группы квантовой электроники при Техническом комитете во главе с проф. доктор инж. Януш Грошковский, старейшина польской радиотехники, которому Др. Пузевич. Задача группы заключалась в координации исследований, связанных с лазерными технологиями в Польше, и их практических применений. В этом контексте указывалось, в частности, медицина, металлургия, геодезия и телекоммуникации (военное применение, конечно, не упоминалось).
В том же году – 7 ноября – коллектив Збигнева Пузевича запустил первый в нашей стране твердотельный лазер – рубиновый. Синтетические рубины поставлялись плавильным заводом Скавина, а полировались в Центральной лаборатории измерительных приборов и оптики. Вскоре после этого начались работы по его использованию в медицине, в частности, при коагуляции тканей (например, для склеивания сетчатки, отслоившейся от дна глаза). Это направление работ получило развитие и в последующие годы, что выразилось в внедрении в Центральную оптику модернизированных лазерных коагуляторов КЛ-3 (модель КЛ-1 и опытные образцы КЛ-2 и КЛ-3, созданные в Военном технологическом университете). Лаборатория. Таким образом, Польша стала вторым по величине производителем лазерных хирургических инструментов в мире после США.
В 1964 году Военно-технический университет и команды Пузевича и Дзенцеловского добились дальнейших успехов. В июне был запущен лазер на неодимовом стекле, а в сентябре его версия с головкой с водяным охлаждением. Неодимовое стекло для этих устройств выплавляли в стране. В конце года был готов к испытаниям и первый в Польше универсальный лазерный аппарат – коагулятор для медицины, который вскоре был передан Офтальмологической клинике Медицинской академии в Варшаве. Также были начаты работы над лазерными микроэрозионными станками (на рубине и неодимовом стекле) для прожига отверстий в очень твердых материалах.
В том же году были испытаны и новые газовые лазеры, с разной длиной волны генерации, и велись работы по т.н. полупроводниковые лазеры.
Работы по лазерам военного назначения были начаты в 1965 году. Именно тогда были разработаны конструктивные решения лазерного дальномера, спроектированы и изготовлены оптические схемы и усилитель приемника излучения, создано сердце прибора – лазер с вращающаяся призма и система синхронизации. В следующем году в рамках этой программы были изготовлены: декадный счетчик, передающая и приемная оптика, система наведения, системы питания и усилители. В то время работы велись очень быстро, несмотря на несколько параллельных проектов, и уже в сентябре 1966 года был успешно запущен лабораторный образец дальномера с осциллографической записью.
25 декабря 1966 г. впервые был включен модернизированный рубиновый лазерный дальномер с модуляцией добротности на вращающейся призме и расстояние от корпусов Военно-технического университета до Дворца культуры и науки (7260 м) измеряли с его помощью.
Однако настоящий прорыв произошел в 1967 году, когда начались работы над Брюсселем, целью которых было определение областей применения квантовой электроники в вооружении и военной технике. Среди прочего, с целью расширения области применения лазеров на оборонную сферу существующая кафедра основ радиотехники была преобразована в самостоятельный Институт квантовой электроники Военно-технического университета, который возглавил д.т.н. Збигнев Пузевич.
В рамках работы над макетом лазерного дальномера на данном этапе эксплуатации были проведены испытания элементов и узлов, в том числе на повторяемость параметров излучаемых импульсов, а также внесены конструктивные правки в лазерную головку и систему зажигания. Продолжались работы над цифровым счетчиком-дальномером, которым планировалось оснастить танк.
Также была начата работа над концепцией тренажера (тренажера) для упражнений по стрельбе прямо вперед (позже тема Тампико), именуемого тогда ЛУТ (Лазерный тренажер), предназначенного для обучения прицеливанию из танка Т-55. . Прибор состоял из: передающего блока со стеклянным лазером НД³*+ и фиксированной фокусной оптикой, с окуляром, скользящим в вертикальной плоскости с помощью нониусного микрометрического винта, приемного блока с четырьмя детекторами на корпусе бака и блока сигнализации для правильное прицеливание – попадание в танк цели – в виде дымового куба из пиротехнической смеси. Немного забегая вперед, следует упомянуть, что было изготовлено шесть моделей ЛУТ, которые послужили основой для разработки системы Tampico.
Заботясь о возможности реализации разработанных учеными решений, в Военно-технологическом университете был организован Опытно-производственный завод, где налажено производство молекулярных лазеров непрерывного действия мощностью 200 Вт для промышленных применений (например, для соединения керамики и других неметаллических материалов, прецизионных резка и сварка металлов, отверстий и др.). Таким образом, всего через несколько лет после того, как ученые в форме запустили в лабораторных условиях первый в Польше лазер, в производстве было несколько типов лазерных устройств, которые имели вполне «мирное» применение. В то же время команда Пузевича продолжала работу над техникой для армии. В 1968 году работы над макетом переносного лазерного дальномера были завершены, также был разработан и изготовлен макет танкового лазерного дальномера, а в следующем году его полезный образец. Также был подготовлен эскизный проект оптического локатора обнаружения и сопровождения воздушных целей, также изготовлены некоторые его элементы и агрегаты.
В конце 60-х годов для армии было так много работы, что ее систематически рассматривали в IEK WAT, кульминацией которой стало внутреннее исследование, указывающее на перспективные области применения лазеров в вооружении и технике.
Конец 60-х годов стал продолжением работ над переносным лазерным дальномером, в конструкцию которого были внесены изменения по результатам квалификационных испытаний. Все более перспективной становилась тема, связанная с моделированием стрельбы из танковой пушки с помощью лазера. Разработаны и изготовлены первые образцы элементов таких систем обеспечения военной подготовки (передатчик, приемник и электронный блок управления), проведен критический тактико-технический анализ лазерных устройств, предназначенных для их применения.