6 октября, 2009

Модернизация как важная научная и производственная проблема

Cуществующие энциклопедические издания при рассмотрении понятия «модернизация» делают акцент на собственно конструктивной доработке ВВСТ.

Например, в «Военной энциклопедии» под модернизацией понимается обновление устаревшей военной техники путем усовершенствования конструкции отдельных ее частей, изменения состава оборудования в целях улучшения тактико-технических характеристик (ТТХ) и (или) повышения эксплуатационных и технологических качеств) без изменения целевого назначения этой техники (Военная энциклопедия. М.: Воениздат, 2001. том 5. с. 190).

Необходимо отметить, что придание образцу ВВСТ «современного вида» (последнее и является значением термина «модернизация») не сводится к тривиальному совершенствованию его конструкции по принципу «там, где накоплен научно-технический задел», например, замене двигателя на более мощный, установке радиоэлектронного оборудования, созданного на новой элементной базе, установке более эффективных приборов разведки и наблюдения и т.п.

Любой образец ВВСТ имеет свое целевое предназначение, «встроен» в систему вооружения, количественно и качественно ориентирован на противодействие противостоящей системе вооружения вероятного противника и т.д., поэтому совершенствование его конструкции и изменение значений ТТХ должно осуществляться с учетом этих факторов.

То есть, если рассматривать модернизацию в более широком смысле – то это сложная научная проблема, требующая системного решения с учетом результатов анализа боевых задач, для решения которых образец предназначен, достигаемой эффективности их решения существующими и модернизированными образцами, места и роли модернизированного образца в системе вооружения, его взаимосвязей и взаимовлияния с другими элементами системы вооружения, затрат на проведение мероприятий по модернизации, возможных вариантов конструктивного совершенствования образца, возможностей предприятий оборонной промышленности по проведению собственно конструктивных доработок (производству модернизированного) образца ВВСТ и т.п.

Следовательно, если методически правильно выстроить последовательность действий по модернизации ВВСТ (в широком понимании), то она будет выглядеть следующим образом:

1. Формирование требований к системе вооружения и отдельным образцам ВВСТ на долгосрочный период.

2. Определение соответствия уровня ТТХ существующих образцов требованиям на этот период.

3. Формирование возможных вариантов модернизации образцов ВВСТ для выполнения указанных требований.

4. Определение типа модернизации с учетом состояния ВВСТ, находящегося в войсках: модернизация техники строя, производство модернизированных образцов на предприятиях оборонно-промышленного комплекса (ОПК).

5. Военно-экономический анализ вариантов модернизации (по критерию «эффективность – стоимость») и выбор предпочтительных (рациональных).

6. Разработка конструкторской документации на проведение модернизации ВВСТ по рациональному варианту.

7. Осуществление доработки существующих образцов (техники строя) на предприятиях промышленности, либо производство модернизированных образцов.

Ниже содержание перечисленных этапов модернизации рассмотрено более подробно. Следует отметить, что модернизация ВВСТ осуществляется в рамках реализации системы документов программно-целевого планирования развития системы вооружения, а именно государственных программ вооружения (ГПВ) и государственных оборонных заказов (ГОЗ) как механизмов реализации ГПВ.

Формирование требований к системе вооружения ВС РФ в целом и образцам ВВСТ осуществляется в рамках разработки единой системы исходных данных (ЕСИД) для программно-целевого обеспечения военно-технической политики России. ЕСИД в качестве одного из важнейших блоков включает военно-стратегические и оперативные исходные данные (ВСОИД).

ВСОИД с системных позиций определяют требования к системе вооружения ВС РФ в целом, к системам вооружения видов ВС (родов войск), отдельным важнейшим комплексам вооружения. Такой подход к разработке требований является очень важным, поскольку позволяет избежать ошибок ведомственного подхода к определению уровня характеристик, достичь сбалансированности в развитии всех элементов системы вооружения.

Вторым важнейшим блоком ЕСИД являются макроэкономические исходные данные, на базе которых формируются ресурсные ограничения на развитие как системы вооружения ВС РФ в целом, так и систем вооружения видов ВС и родов войск.

Эти ограничения фактически опосредованно определяют масштабы мероприятий и виды модернизации, поскольку ограниченное финансирование как раз и заставляет уделять большее внимание модернизации как сравнительно менее дорогостоящему способу (по сравнению с разработкой и серийным производством новых типов ВВСТ) укомплектования организационно-штатных формирований ВС РФ современным вооружением.

Непрерывно модернизируемый ветеран холодной войны стратегический бомбардировщик В-52 и сегодня весьма эффективен в ходе ведения военных действий
Фото: US AIR FORCE

Следующий этап – определение соответствия уровня ТТХ существующих образцов предъявляемым к ним требованиям. Поскольку ресурсные ограничения в настоящее время являются весьма существенными, важно при выполнении данного этапа определить ключевые направления совершенствования образцов ВВСТ.

Другими словами, нет необходимости принимать решение о модернизации всех существующих образцов ВВСТ (на что, безусловно, не хватит средств), а определить приоритетные (исходя их степени несоответствия значений их ТТХ требованиям или из важности решаемых ими задач).

На этом же этапе необходимо определение перечня ТТХ, которые должны быть улучшены. Решение данной задачи должно начинаться с формирования тактико-технических требований (ТТТ) к модернизируемому образцу исходя из содержания ВСОИД, места и роли образца в современных и перспективных боевых действиях, оценки соответствия существующего уровня ТТХ сформулированным ТТТ и определения путей обеспечения соответствия ТТХ модернизируемого образца тактико-техническим требованиям.

Эта задача является весьма непростой, многокритериальной, поскольку улучшение значений характеристик, как правило, может обеспечиваться многими путями. Например, увеличение дальности стрельбы может достигаться заменой ствола с улучшенной внутренней баллистикой, применением новых порохов с улучшенными энергетическими характеристиками, применением новых типов снарядов и т.п., или комбинированием всех перечисленных способов.

Понятно, что в каждом из случаев модернизации образца ВВСТ должен быть сформирован исчерпывающий перечень вариантов модернизации, каждый из вариантов должен быть оценен с применением методов военно-экономического анализа по критерию «эффективность-стоимость», должна быть проведена оценка реализуемости варианта предприятиями промышленности и на этой основе из всей совокупности выбран оптимальный (рациональный) вариант.

Из приведенного в начале статьи определения следует, что под собственно модернизацией (как совокупностью действий по конструктивной доработке образца ВВСТ) следует понимать следующие виды действий, направленных на предотвращение морального и физического старения образца:

1. Конструктивное совершенствование образца ВВСТ, направленное на повышение уровня основных ТТХ, характеризующих его функциональное предназначение, в целях сохранения (достижения) высоких (требуемых) значений критерия «эффективность-стоимость».

2. Конструктивное совершенствование образца ВВСТ, направленное на повышение эксплуатационных и технологических качеств образца ВВСТ при том условии, что существующий уровень ТТХ обеспечивает сохранение на длительную перспективу высоких (требуемых) значений критерия «эффективность-стоимость».

3. Конструктивное совершенствование образца ВВСТ, направленное на повышение уровня основных ТТХ, при одновременном повышении его эксплуатационных и технологических качеств.

Срок службы В-52 может составить 77 лет.
Фото: US AIR FORCE

Ключевым направлением (целью) модернизации является достижение таких значений тактико-технических характеристик, которые обеспечивают выполнение возлагаемых на образец ВВСТ задач с требуемыми (приемлемыми) значениями критерия «эффективность-стоимость».

Другие действия по обновлению устаревшей военной техники (например, повышение эксплуатационных характеристик) имеют смысл только тогда, когда основные ТТХ (характеризующие предназначение образца) соответствуют современным и перспективным требованиям.

Действительно, не имеет никакого смысла улучшать эксплуатационные качества, технологичность производства, ремонта или технического обслуживания образца ВВСТ, если по уровню основных характеристик он не будет способен эффективно выполнять задачи по своему функциональному назначению.

Нельзя считать модернизацией образца действия по восстановлению его технической готовности, предполагающие замену элементов (составных частей, материалов) ранее произведенного образца ВВСТ конструктивно или технологически новыми элементами, когда требования по степени повышения эффективности (уровня ТТХ) не задаются. В данном случае замена может быть обусловлена невозможностью или нецелесообразностью производства таких элементов в их существующем виде.

К сожалению, для Вооруженных Сил России такая «модернизация» осуществляется во многих случаях, что обусловлено распадом существовавших ранее производственных связей и необходимостью воспроизводства составных частей ВВСТ на новых предприятиях, длительным сроком сохранения на вооружении (снабжении) образцов ВВСТ и, соответственно, необратимым моральным старением конструктивных элементов, делающим экономически или технологически неэффективным их производство в неизменном виде.

По некоторым сложным образцам ВВСТ такая вынужденная «модернизация» обходится в 70-80% первоначальной цены образца. Но идти на нее приходится в силу незавершенности разработки новых образцов и необходимости поддержания требуемой оснащенности организационно-штатных формирований.

Уже из самого описания данной проблемы следует, что при завершении разработки новых образцов, переходе к массовому их производству и переоснащению Вооруженных Сил России она исчезнет сама собой.

Модернизация может быть важным направлением формирования облика образца нового поколения, если в результате ряда модернизаций и на основе опыта эксплуатации модернизированных образцов решается следующая совокупность задач:

– формируется научно-технический задел по технике нового поколения;

– создается соответствующая производственная база;

– на основе взаимодействия разработчика (производителя) модернизированной техники и ее эксплуатанта определяется конструктивно-технический облик образца нового поколения.

Следует сказать, что решение такой совокупности задач возможно только в том случае, если образец ВВСТ не достиг «потолка» в своем развитии и не требуется переход к принципиально новому его облику, использованию при его создании новых физических принципов.

Данный вариант модернизации является наиболее предпочтительным для сложных образцов (комплексов) ВВСТ, когда облик перспективного образца нового поколения не очевиден и поэтапная модернизация с одновременной оценкой возможных «технических прорывов» является наименее рисковым путем формирования этого облика.

По такому пути пошли разработчики при модернизации танков Т-80. Были созданы модификации Т-80Б, Т-80БВ, Т-80БВК, Т-80У, Т-80УК, Т-80АТ. Последняя модификация является по существу новой машиной, которая отличается от танка Т-80 защитой, башней, корпусом, ходовой частью, приборным комплексом, системой управления огнем, управляемым вооружением, трансмиссией с двигателем и др. (Некоторые другие примеры формирования перспективного облика образца ВВСТ в процессе модернизации приведены ниже).

Немаловажным фактором в модернизации образцов ВВСТ является характер ее проведения. Модернизации могут подвергаться образцы, находящиеся в войсках, а может осуществляться производство модернизированных образцов ВВСТ на предприятиях оборонно-промышленного комплекса по новой конструкторско-технологической документации.

Безусловно, только в последнем случае в полном объеме могут проявиться преимущества модернизированного образца, поскольку ресурс всех его конструктивных элементов (составных частей) будет полным и наиболее сбалансированным.

Модернизация же так называемой техники строя – это не всегда эффективное вложение средств в повышение эффективности физически изношенного образца. В результате эксплуатации износ конструктивных элементов может быть неодинаковым, и срок службы модернизированного образца будет определяться сроком службы именно этого конструктивного элемента.

Но даже если образец находился на хранении и формально его ресурс очень высок, все равно после модернизации его жизненный цикл будет гораздо меньше, чем у вновь произведенного аналога, поскольку его конструктивные элементы (составные части) подверглись физическому старению в результате воздействия многочисленных факторов (климатических и биологических воздействий, температуры, влаги, коррозии и т.п.).

Подтверждение тому – известные события с самолетами МиГ-29, один из которых разбился по причине коррозии хвостового оперения. При обследовании самолетов, находившихся на хранении и формально являющихся неизношенными (с большим остаточным ресурсом), у них была обнаружена такая же коррозия.

В этом случае возникает вопрос – что же делать с ВВСТ, находящейся в массовом количестве в войсках и имеющих перспективу эксплуатации на длительный период в случае модернизации?

Безусловно, необходима тщательная военно-экономическая оценка целесообразности модернизации каждого из образцов техники строя. У некоторых из них остаточный ресурс может оказаться довольно значительным.

Например, в США за счет проведения мероприятий по модернизации стратегических бомбардировщиков В-52 рассчитывают продлить срок их службы до 2040 г. (минимум до 77 лет), самолетов В-2 – до 2058 г. и т.д.

Командование ВВС США полагает, что самолеты В-2 за счет поэтапных модернизаций будут находиться в строю до 2058 г.
Фото: US AIR FORCE

При проведении военно-экономического анализа вариантов модернизации крайне важным является определение сценариев боевого применения организационно-штатных формирований, на вооружении которых будут находиться эти образцы, моделирование боевых действий, формирование на основе их результатов тактико-технических требований к ВВСТ.

Одновременно с этим необходимо учитывать стоимость всего комплекса мероприятий по модернизации образцов ВВСТ, включая проведение опытно-конструкторской работы (ОКР), испытаний и собственно модернизации (производства модернизированного образца, либо доработки существующего).

В свою очередь, смысл модернизации будет иметь место тогда, когда модернизации подвергается значительное количество образцов ВВСТ, а именно такое, когда стоимость ОКР и испытаний не будет превышать 10% стоимости всей программы модернизации (такие показатели диктуются экономической целесообразностью).

Исходя из той же экономической целесообразности считается, что стоимость модернизации одного образца не должна превышать 30-40% его начальной стоимости. Однако в мировой практике имеются многочисленные примеры отступления от этих правил, что, впрочем, диктовалось конкретными целями, преследуемыми в процессе модернизации.

Например, модернизация танка «Абрамс» М1 стоимостью 2,5 млн долл. (в ценах 1990 г.) в вариант M1A1 обходилась в 3,5 млн долл. Повышение характеристик достигалось путем установки 120-мм пушки XM256, доработки приборного комплекса с переделкой баллистического вычислителя на баллистику 120-мм пушки, усовершенствования СУО с лазерным дальномером и тепловизором, применения новых броневых сталей с обедненным ураном, ввода новой системы коллективной защиты с созданием избыточного давления, повышения надежности трансмиссии и ходовой части и некоторых других мероприятий, связанных с изменением бортовых редукторов и частичной внутренней перекомпоновкой танка с уменьшением боекомплекта и др.

Фактически в процессе модернизации формировался облик нового танка (сравните с описанными выше мероприятиями по модернизации танка Т-80). Следует отметить, что стоимость танка «Абрамс» М1А2 составляет 4,2 млн. долл. Если вернуться к модернизации стратегических бомбардировщиков В-52, то в результате неоднократной модернизации их первоначальная стоимость также увеличилась многократно, но при этом решались две задачи:

эффективность модернизированного образца увеличивалась до требуемых значений (создавался образец, отвечающий современным требованиям);

осуществлялся (при минимизации технических и технологических рисков) поиск направлений формирования облика перспективного стратегического бомбардировщика на основе опыта боевого применения модернизированных образцов.

Кроме обеспечения требуемых значений критерия «эффективность-стоимость» важным условием модернизации является соблюдение системности решения о модернизации того или иного образца ВВСТ.

Например, нет никакого смысла модернизировать образец, если такое решение приведет к увеличению (или сохранению недопустимо большой) номенклатуры ВВСТ, его ЗИПа, вызовет необходимость сохранения устаревших производственных и ремонтных мощностей, усложнит боевое управление, эксплуатацию, техническое обслуживание, ремонт и хранение, увеличит количество военно-учетных специальностей и тем самым усложнит подготовку экипажей (расчетов) и т.д.

Например, нецелесообразно модернизировать образцы ВВСТ, смонтированные на шасси тягача АТТ или танка Т-54, так как при этом проявятся многие из перечисленных выше недостатков; образцы, имеющие в качестве базового шасси автомобили типа КрАЗ, производимые на Украине, по причине сложности технического обслуживания, ремонта (в этом случае смысл имеет модернизация образца ВВСТ путем замены шасси на отечественное) и т.д.

Таким образом, модернизация является важной научной и производственной проблемой, требующей комплексного подхода к ее решению. Это весьма многогранный процесс и рассматривать его в следует с использованием методической базы, адаптированной для каждого конкретного случая. Единственным общим правилом должно быть обеспечение приемлемых значений критерия «эффективность-стоимость».

Мероприятия по модернизации вооружения, военной и специальной техники должны проводиться системно – с учетом влияния отдельных образцов на развитие как системы вооружения в целом, так и важнейших ее подсистем, а также с учетом результатов детального военно-экономического анализа всей совокупности мероприятий по техническому оснащению Вооруженных Сил РФ на длительный период.