Александр Иванович Шокин. Портрет на фоне эпохи

Общеизвестны высокие темпы развития электронной промышленности Японии. Но немногие знают, что развитие этой промышленности идет в соответствии с государственным пятилетним планом, предусматривающим особо льготные условия для ее развития. В начальных школах Японии введен обязательный курс основ электроники.

В области массового производства дешевых и качественных транзисторных приемников, телевизоров, магнитофонов и электронных калькуляторов Япония занимает ведущее место в мире, поставляя свою продукцию не только в развивающиеся страны, но и в Западную Европу и США. При этом важно отметить, что развитие полупроводниковой техники и микроэлектроники в Японии почти полностью базируется на лицензиях и оборудовании, приобретаемых в США и других развитых странах.

В директивах ХХШ съезда КПСС предусмотрено ускоренное развитие электронной промышленности, ей отведена большая роль в ускорении технического прогресса страны, повышении ее обороноспособности и росте материального и культурного уровня жизни трудящихся. Это решение партии выполняется.

В 1970 г. будет произведено около 7 миллиардов различных электронных изделий: в настоящее время заводы МЭП изготавливают 27 миллионов электронных приборов в день.

За пятилетку 1966–1970 гг. объем производства увеличится в несколько раз при среднегодовом росте производительности труда на 12,6 %.

Удельный вес электронной промышленности в общем объеме производства и в машиностроении непрерывно растет. Если в 1960 г. он соответственно составлял 0,29 и 1,36 %, то в 1970 г. – 1,33 и 4,65 %, а в 1975 г. поднимется до 2,3 и 7,5 %.

Повышению эффективности производства в значительной мере поспособствовала систематическая работа по совершенствованию технического уровня изделий и производства. Только за 4 года текущей пятилетки на предприятиях электронной промышленности внедрено более 1400 новых, прогрессивных технологических процессов.

Исследования и разработки новых изделий, оборудования и технологии ведутся научно-исследовательскими и опытно-конструкторскими организациями отрасли, в которых занято около 15 % всех работающих в электронной промышленности (без опытных вводов).

За 4 года текущей пятилетки НИИ и КБ добились значительных успехов в области создания современных приборов, в том числе интегральных схем, транзисторов и диодов, сверхвысокочастотных приборов и других изделий электронной промышленности. За это же время предприятиями отрасли освоено свыше 1500 электронных приборов. Более 70 % объема производства приборов составляют изделия, разработанные в текущей пятилетке.

С переходом от предметной формы специализации предприятий к их технологической специализации; значительно повысилась производительность труда, и снизились издержки по изготовлению продукции на основе широкой механизации и автоматизации процессов производства. Только в одной отрасли радиокомпонентов это дало экономию от снижения себестоимости около 300 млн руб. В настоящее время удельный вес такой формы специализации составляет 40 %, и намечается дальнейшее ее развитие.

Создана собственная машиностроительная база, которая развивается ускоренными темпами. За 4 года пятилетки изготовлены и внедрены на заводах отрасли 1152 автоматизированные и механизированные линии и комплекса оборудования. Всего силами заводов МЭП – 138 тыс. единиц оборудования и аппаратуры.

Все это позволило за последние 3 года значительно снизить цены, в результате чего потребители получили 1 млрд 943 млн руб. экономии. Электронная промышленность стала полностью окупаемой, т. е. прибыль от реализации продукции превысила все расходы на НИР, ОКР и капвложения. На 1970 г. подготовлено новое снижение цен на общую сумму 600 млн руб.

Рассмотрим отдельные направления электронной техники.

Начнем с приборов вакуумной электроники, к которой относятся разнообразные усилительные и генераторные лампы, СВЧ-приборы, а также электронно-лучевые приборы.

Приемно-усилительные и генераторные лампы

За последние 15 лет мировая промышленность разработала около 12 000 различных типов электровакуумных приборов, выпуск которых во всем мире превосходит 1,5 млрд шт. в год.

Приемно-усилительные и генераторные лампы вызвали крупнейшую техническую революцию. Благодаря им в нашу жизнь вошли радиовещание, телевидение, радиосвязь, звуковое кино, радиолокация, промышленная и транспортная автоматика. Советская электронная промышленность удовлетворяет полностью потребности страны в этих изделиях, технический уровень которых отвечает всем современным техническим требованиям.

Хотя конструктивно электронные лампы и кажутся простыми, в них возникают сложные взаимосвязанные физико-химические процессы, определяющие их работоспособность. Эти процессы обусловлены высокой (до 1000 °C) температурой отдельных деталей ламп, применением самых разнообразных материалов и наличием в вакуумном объеме большого числа заряженных частиц – электронов и ионов. Сложность радиоламп обусловлена также миниатюрностью их деталей. Самая маленькая специальная радиолампа имеет размер рисового зерна, а высота самой большой генераторной лампы превышает метр. На рис. 1 показаны современные генераторные лампы, являющиеся основой радиопередатчиков.

Наиболее сложными вакуумными приборами являются сверхвысокочастотные (СВЧ) приборы.

СВЧ электронные приборы

К этой группе приборов относятся магнетроны и магнетронные усилители, усилительные и отражательные клистроны, лампы бегущей и обратной волны, СВЧ-триоды и др.

Все эти приборы работают на частотах, соответствующих длинам волн от одного метра до долей миллиметра. Такие частоты очень удобны для передачи информации (малое поглощение радиоволн в атмосфере, низкий уровень шумов, узкая направленность сигналов при относительно малых размерах передающих антенн и др.).

Рис. 1. Современные генераторные лампы

Быстрое освоение СВЧ-диапазона обусловлено бурным развитием радиолокации, радионавигации, радиорелейных и тропосферных линий связи.

Во всех этих системах СВЧ-приборы определяют основные тактико-технические данные аппаратуры и их энергетический потенциал.

Множество задач, решаемых радиоэлектронной аппаратурой разнообразного назначения, требует различных частот и различного уровня выходной мощности. Эти обстоятельства определяют техническую необходимость создания большого количества типов СВЧ-приборов. Электронная промышленность выпускает сотни типов СВЧ-приборов.

На рис. 2 показан один из СВЧ-приборов – мощный импульсный клистрон. Его импульсная мощность соизмерима с мощностью целого агрегата Волжской гидроэлектростанции. Для изготовления такого клистрона применяется сложное оборудование, например, откачное глубоковакуумное оборудование, мощные энергетические испытательные установки.

Для решения других радиотехнических задач используются сверхминиатюрные СВЧ-приборы. Самый миниатюрный клистрон с выходной мощностью в десятки милливатт соизмерим с величиной спичечной головки (рис. 3). Чувствительность СВЧ приборов такова, что они позволяют обнаруживать сигналы, мощность которых сопоставима с мощностью излучения, падающего на 1 м² земной поверхности, если излучателем является стеариновая свеча, горящая на Луне. Такая чувствительность позволяет принимать информацию от космических летательных аппаратов, посылаемых человеком за сотни миллионов километров к другим планетам Солнечной системы.

Рис. 2. Мощный импульсный клистрон

Рис. 3. Миниатюрный клистрон

Как следствие этого, конструкция СВЧ-приборов очень сложна (рис. 4). Например, усилительно-преобразовательный клистрон средней сложности состоит более чем из 250 деталей и узлов; детали изготовлены из 25 видов материалов; процесс изготовления прибора состоит из 800 операций; при изготовлении прибора используется более 40 единиц специального оборудования (без измерительных приборов).