Гигант радиоинженерной мысли в СССР
Дата публикации: 20 августа 2015 г.
Владимир Александрович Котельников (1908-2008) - выдающийся советский и российский учёный, инженер, педагог и организатор науки и образования, один из основоположников радиофизики, радиотехники, информатики, радиоастрономии и отечественной криптографии. Его дед и отец были профессорами Казанского университета. К 6 годам маленький Володя уже хорошо читал, писал, освоил начальные курсы арифметики, алгебры, геометрии.
В суровые годы I Мировой войны, Октябрьской революции, Гражданской войны семья Котельникова переезжала из города в город, и его дальнейшее образование продолжалось самостоятельно по домашним книгам, а школьная учеба составила только 3 последних класса. Увлекаясь радиотехникой, Владимир в 1926 году поступил на электротехнический факультет МВТУ им. Н.Э.Баумана и одновременно посещал слушателем интересующие его курсы физико-математического факультета МГУ.
В 1930 году по окончании электротехнического факультета Московского энергетического института (МЭИ), который в это время выделился из МВТУ, был принят на работу инженером в НИИ связи Красной армии. В 1931 году был зачислен в аспирантуру МЭИ, и одновременно последовательно работал лаборантом, ассистентом, доцентом, а также начальником лаборатории и главным инженером по радио в Центральном научно-исследовательском институте связи Народного комиссариата почт и телеграфов (НИИС НКПиТ).
В 30 лет без защиты диссертации ему присуждена степень кандидата технических наук. В 1941 году В.А.Котельниковым были сформулированы технические принципы построения стойкой (недешифруемой) системы засекречивания сигналов, в которой каждый знак сообщения будет засекречиваться выбираемым равновероятно знаком шифра. Такая система должна быть цифровой, а преобразование аналогового сигнала в цифровую форму должно основываться на теореме отсчётов. Но такая аппаратура начала создаваться только после войны.
Во второй половине 1930-х годов В.А.Котельников руководит в НИИС НКС созданием многоканальной телефонно-телеграфной аппаратуры радиосвязи с одной боковой полосой частот. В этой работе над секретной телефонией принимали участие А.Л.Минц, К.П.Егоров, В.К.Виторский. Аппаратура, разработанная группой В.А.Котельникова, спешно эксплуатировалась на линии Москва – Хабаровск самими разработчиками (М.Шестаков, Ю.Волчков, Л.Скойбедо).
Позднее в 1938-39 годах в ЦНИИС под руководством В.А.Котельникова были созданы 2 лаборатории засекречивания телеграфной и телефонной информации. Большая часть лаборатории была укомплектована инженерами, только что окончившими институт связи или завершающими учебу на этапе дипломного проекта, который они защищали по тематике своей новой работы.
Постепенное развитие каналов электросвязи до и во время Великой Отечественной войны 1941-45 гг. потребовало в СССР перехода от медленных систем предварительного шифрования текстов к линейному, синхронному засекречиванию телефонных и радиопереговоров в процессе связи.
Поскольку сообщения, передаваемые по однополосной линии связи, легко могли быть перехвачены иностранной разведкой, В.А.Котельникову было поручено решение важной государственной задачи – создание шифратора для засекречивания речевых сигналов с повышенной стойкостью к дешифровке их противником.
Заказчиком аппаратуры был отдел правительственной ВЧ-связи. В московском ЦНИИС во второй половине 1938 года была завершена разработка и проведены испытания аппаратуры сложного засекречивания «С-1», она же «Соболь-I». Позднее, к концу 1941 года, когда Ленинград оказался в блокаде, цех завода «Красная заря» – база производства аппаратуры связи – был экстренно эвакуирован в Уфу, где был создан завод № 697 Наркомата электропромышленности СССР.
Разработка шифратора имела оборонное значение, и для её завершения часть лаборатории В.А.Котельникова была также эвакуирована в Уфу. Там её сотрудники объединились с группой специалистов, занимавшихся подобной разработкой на заводе «Красная заря» в Ленинграде, и вошли в состав Государственного союзного производственно-экспериментального института № 56 (ГСПЭИ-56) Наркомата электропромышленности.
Сотрудники специальной лаборатории В.А.Котельникова через год изготовили на заводе № 697 для секретной КВ-радиотелефонии несколько образцов оборудования «Соболь-П». Это была самая сложная из аппаратуры засекречивания переговоров по радиоканалам, разрабатывавшейся в СССР.
В этом аппарате телефонного засекречивания применялись 2 последовательных преобразования электрических сигналов речи. Первый – временные задержки участков речи с помощью кратковременной динамической памяти на магнитном барабане (на 0, 100 или 200 миллисекунд). Второй – кольцевая инверсия спектра речи на 8 различных частотных состояний с шагом 250 Гц.
Управление частотными и временными перестановками сегментов речи на передаче и приёме осуществлялось шифратором, генерировавшим 10 раз в секунду 5 бит «случайной» гаммы, идентичной на приёме и передаче. Для генерирования шифргамм на передаче и приёме применялся трансмиттер с 5-рядной перфорированной телеграфной лентой со случайно нанесёнными на неё отверстиями.
Специальная комиссия установила, что эта аппаратура позволяет вести по радиоканалам совершенно секретные переговоры, но с невысоким уровнем речевой разборчивости. Сложные механические узлы – магнитные барабаны линии задержки для выпускаемой в Уфе аппаратуры «Соболь» производились в осажденном Ленинграде на приборостроительном заводе № 209 им. А.А. Кулакова и переправлялись через линию фронта самолетами.
Лаборатория В.А.Котельникова в 1943 году сначала была передана в отдел правительственной связи (ОПС НКВД СССР), а затем в лабораторию специальной техники (ЛСТ 4СО НКВД), которой руководил А.Л.Минц. В 1946 году произошла обратная передача в ОПС НКВД СССР и, наконец, после 6 реорганизаций и передач из ведомства в ведомство в 1948 году создаётся легендарная «Марфинская» лаборатория.
Аппараты шифрования КВ радиотелефонных переговоров «Соболь-П» получили боевое крещение в конце 1942 году на линии связи Москва – Тбилиси, заменяя нарушенную немцами проводную связь со штабом Закавказского фронта. Эта радиосвязь была прекращена только после строительства новой линии проводной связи протяжённостью 1315 км, проходившей по пустынному побережью Каспийского моря.
Затем аппаратурой «Соболь-П» были оборудованы опытные магистральные радиотелефонные связи Москвы с Хабаровском и штабами 2-го Украинского, 1-го Белорусского и 2-го Прибалтийского фронтов. По каналам связи, оборудованным аппаратурой «Соболь-П» разрешалась передача совершенно секретных донесений и приказов.
Для телефонной связи Ставки Верховного Главнокомандования с фронтами по коротковолновым каналам использовались шифраторы «С-1», а по проводным – «Сова» и «Нева». Эти засекречивающие аппараты сложной схемы кодирования были предназначены для использования на всех высокочастотных каналах правительственной связи.
Для тыловых каналов стационарной сети правительственной ВЧ-связи применялась засекречивающая аппаратура сложной схемы «Волга-С». Аппаратура «Нева» работала на проводных линиях связи Москвы с 1-м Белорусским и 2-м Белорусским фронтами.
Эта техника засекречивания использовалась во время проведения Тегеранской, Ялтинской и Потсдамской конференций глав трёх стран. А также для связи с Москвой нашей делегации во время принятия капитуляции Германии в мае 1945 года.
Аппараты «Соболь– II» и «Нева» продолжительное время применялись на связи Москвы с Хельсинки, Парижем и Веной в период проведения переговоров по заключению мирных договоров после окончания Второй мировой войны.
За создание наиболее сложной отечественной аппаратуры засекречивания речи группе разработчиков (Д.П.Горелову, Н.Н.Найденову, И.С.Нейману, А.М.Трахтману) и В.А.Котельникову в 1943 и 1946 годах присуждали Сталинские премии I степени.
В лаборатории В.А.Котельникова проводились также исследования возможностей создания аппаратуры засекречивания с использованием принципа полосного вокодера – выделения основного тона речи, открытого в 1939 году американским инженером Г.Дадли. Работа была доведена до действующего макета, который был испытан и продемонстрировал возможность использования этого принципа для сжатия речевого сигнала.
В ходе работы В.А. Котельниковым был также предложен и опробован принцип артикуляционного тестирования систем передачи речи, впоследствии усовершенствованный и широко применяющийся до настоящего времени.
В первые послевоенные годы коллектив специалистов, работавший в ГСПЭИ-56, был практически расформирован. Большинство сотрудников завода «Красная Заря» возвратились в Ленинград, сотрудники лаборатории В.А.Котельникова были переведены в ОПС МГБ СССР, а сам стал работать в МЭИ.
В результате переговоров руководства МВД и МГБ СССР с рабочей группой специалистов, возглавленной В.А.Котельниковым и А.Л.Минцем, в январе 1948 года вышло постановление Совета Министров СССР о создании «Марфинской» специальной лаборатории № 8.
Её сотрудники штатной численностью 490 человек должны были разрабатывать новую аппаратуру засекречивания, с гарантированной стойкостью, телефонных переговоров. Для теоретической разработки всех вопросов стойкости телефонных шифраторов привлекались также ведущие криптографы из 6 управления МГБ СССР.
Постановлением Совмина СССР от 12 января 1952 года «О разработке аппаратуры для засекречивания телефонных переговоров» в ГУСС при ЦК ВКП(б), в основном на базе «Марфинской» лаборатории, создаётся институт со штатом в 700 человек, получивший название НИИ-2 или предприятие п/я 37.
Сразу после выхода решения о его создании в ГУСС НИИ-2 распоряжением Совмина СССР была создана комиссия, в которую входил и В.А.Котельников. В акте комиссия отметила недостаточное качество речи, восстановленной в системе «М-803-3».
Прослушав образцы работы аппаратуры «М-803-5», комиссия признала это устройство приемлемым для использования на зарубежных линиях ВЧ-связи, и рекомендовала провести испытания опытных образцов. По аппаратуре временной стойкости «М-503» комиссия сделала вывод о её пригодности для использования на внутренних линиях связи.
В.А.Котельников, будучи с 1954 по 1988 год директором Института радиотехники и электроники АН СССР, а также позднее всё время был в курсе достижений отечественной техники засекреченной телефонной связи. Благодаря его инициативе, а также других членов Российской Академии наук и крупных учёных, 5 июня 1992 года Указом Президента РФ была образована Академия криптографии России.
В 1953 году В.А.Котельников избирается действительным членом АН СССР, минуя ступень члена-корреспондента. В 2000 году за фундаментальный вклад в теорию связи В.А.Котельников награждается IEEE золотой медалью им. А.Г.Белла, а также почётной наградой IEEE – Millenium Medal for Outstanding Achievements and Contributions.
Завершился творческий путь Владимира Александровича на 97 году жизни работой «Модельная квантовая механика», опубликованной в 2008 году уже после смерти академика.
За свои научные заслуги он был удостоен 31 высокой государственной награды, среди которых 2 ордена «За заслуги перед отечеством» I и II степени, 2 звезды «Героя Социалистического труда» (1969, 1978), 6 Орденов Ленина, два Ордена Трудового Красного Знамени, ордена Почёта и Знак Почёта, 2 Сталинские премии I степени (1943, 1946), Ленинская премия (1964), премия Совета министров СССР, премия Международного научного фонда Э.Рейна «За фундаментальные исследования», премия фон Кармана, 17 престижных международных и зарубежных медалей, премий и знаков отличия.
Источник: http://www.journal.ib-bank.ru/post/196
