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El instituto electrotécnico de V.I. Lenin de la
Federación Rusa (VEI) desde el momento de su creación en octubre de 1921
tradicionalmente se dedica a investigaciones fundamentales, invenciones
y al desarrollo en los principales campos de electrotécnica y
electrónica.
En base a las investigaciones efectuadas por el
VEI se desarrollaron:
·
Equipos para las estaciones
eléctricas, equipos de conmutación y de defensa para operar en todo el
rango de voltajes, primer sistema de televisión soviético;
·
El primer equipo para el cine con
sonido;
·
Metodologías para obtención de
ondas ultracortas;
·
Uniones polimétricas de silicio
orgánico (primeras en el mundo) para uso en aislamientos, en el campo de
visión nocturna y térmica, y etc.
Sistemas de televisión para transmitir imágenes.
Por aquel entonces una serie de países estaban
llevando a cabo intensas investigaciones para llevar a la práctica la
fabricación de sistemas de televisión; prestando especial atención a los
sistemas mecánicos. Estos trabajos también se estaban realizando en el
VEI, en el laboratorio de P.V. Shmakov, orientados a la creación de
equipos con exploración mecánica. El 29 de abril de 1931 se
transmitieron imágenes por medio del emisor de onda corta VEI (longitud
de onda 56,6m). Las transmisiones regulares comenzaron a partir de 1 de
octubre del año 1931. En 1934 se crea un estudio especial, el cual
transmitía programas de televisión de 30 líneas.
Equipo de televisión con el disco de Nipkov (1930)
Citando el articulo de la revista “Novedades del
arte”, editada en 1937: “… Comienza el programa de televisión. En la
pantalla del televisor aparece una estrella. La estrella parpadea, se
hace mas firme, obtiene mayor contraste. El ajuste finaliza. En la
pantalla aparece una mujer. Bonitos vestidos, maquillajes poco
corrientes, una escena de 12 metros cuadrados y una enorme sala de
espectadores de la 1/6 parte de la superficie de la tierra… todo eso es
espectacular, y nos indica que estamos ante los orígenes de un nuevo
arte, que probablemente será mas masivo que el cine”.
En 1934 el colectivo perteneciente al laboratorio
de P.V. Shmakov y al laboratorio de P.V. Timofeev crean el equipo de
televisión dotado de un iconoscopio, luego otro, dotado con un
supericonoscopio. Shmakov y Timofeev recibieron el certificado de autor
del invento en la URSS (nótese que Vladimir Zworykin fue otro inventor,
pero éste emigró a EEUU, donde también creó el iconoscopio).
Sistemas de infrarrojos para el guiado de los
cohetes.
A comienzos de los años 30 el ingeniero y miembro
de la comisión de experimentos de la marina del NTKM (Comité
Científico-Técnico Naval) Solomón Fédorovich Valk comenzó el proyecto
del torpedo planeador (PT), creando así la idea de efectuar desde un
avión lanzamientos de bombas y torpedos guiados, dotados de pequeños
alas, y propuso la idea de guiar estas municiones hacia el objetivo
mediante rayos infrarrojos. Tras separarse del avión, el proyectil tenía
que planear hasta el objetivo por sus propios medios.
El sistema IR “Kvant” para efectuar el guiado por
IR.
Para ello, en un TB-3 (que portaba dos PT) se montó
un dispositivo giratorio especial, dotado de tres emisores de rayos
infrarrojos; con estos emisores se iluminaba el objetivo atacado. Por
otro lado, en el PT se instalaba el receptor de infrarrojos, para
guiarlo hasta el objetivo mediante rayos infrarrojos. Este sistema
recibió la denominación “Kvant”. El desarrollo de este sistema fue
transferido a un laboratorio especial, que se dedicaba al desarrollo de
equipos de rayos infrarrojos. La comisión de TsAGI, de la cual también
formaron parte los especialistas del Instituto de Telemecánica y
Comunicación, estudió la influencia del sistema sobre el avión portador.
En base a las pruebas efectuadas en el túnel de viento se concluyó que
el sistema “Kvant” instalado en el avión reduce su velocidad en 4-5%.
Los equipos de visión nocturna en RKKA
Desde el año 1935 en el laboratorio de V.I.
Arjángelskiy comenzaron los trabajos para desarrollar equipos de visión
nocturna (PNV) en base a los transductores óptico-electrónicos (EOP). En
aquel entonces, el transductor estaba compuesto por un “fotocátodo, que
emitía electrones al ser iluminado por luz infrarroja, y un pantalla
luminiscente, que emitía luz visible cuando éstos golpeaban contra su
superficie”.
El objetivo observado se iluminaba por un emisor de
infrarrojos, que no es visible por el ojo humano. Los trabajos similares
se llevaban a cabo en otros países, pero las tecnologías de producción
de transductores eran secretas. Los científicos soviéticos lograban
grandes éxitos resolviendo complejos problemas en el campo del
desarrollo de los fotocátodos semitransparentes, pantallas, fuentes de
alimentación y otros bloques y elementos. A mediados de los años 30
desaparecieron todas las publicaciones relacionadas con equipos de
infrarrojos de las fuentes de información públicas: en los tiempos
prebélicos las principales potencias comenzaron a competir en el campo
de equipos de visión nocturna. De nuevo, como en caso de los equipos de
televisión, el talento de los ingenieros como V.I. Arjángelskiy, P.V.
Timoféev y sus colaboradores, pusieron a la URSS a nivel tecnológico más
puntero en cuanto al desarrollo de los equipos de visión nocturna.
Equipos de visión nocturna para pilotaje de
barcos
Ya en el año 1937 los científicos soviéticos
crearon el prototipo del equipo de pilotaje nocturno de barcos y
observación de barcos enemigos con un alcance de hasta 500m. Los
ingenieros P.V. Timoféev y V.I. Arjángelskiy propusieron la original y
sencilla tecnología de los equipos de visión nocturna para modelos C-1 y
C-2, cuya producción en masa comenzó en la Segunda Guerra Mundial. En la
organización de la producción en masa participaron V.V. Sorokina, E.G.
Kormakova, M.M. Butslov y otros ingenieros de VEI. En mayo de 1942 se
creó el Buró de Diseño Especial adjunto a VEI y dirigido por V.G.
Biryukóv; dicho buró se dedicaba al desarrollo de equipos de visión
nocturna para las fuerzas navales, fuerzas aéreas, fuerzas acorazadas y
tropas de ingeniería. Como ingeniero jefe del buró fue designado P.V.
Timoféev, mientras que V.I. Arjángelskiy fue asignado al puesto del
ingeniero en jefe y jefe del laboratorio ¹ 1 del mismo Buró.
Transductores optoelectrónicos C-1 y C-2 (año 1942)
En junio de 1941 en la Flota del Mar Negro ya había
15 goniómetros de rayos infrarrojos, y hasta el mes de noviembre se
entregaron otros 18. El mando de la flota ordenó construir un sistema de
guiado por infrarrojos en la entrada de la principal base naval,
Sevastópol. Dado que el enemigo no veía los IR no disparaba sobre el
canal. En 1943 los faros infrarrojos eran aprobados como medios
principales para balizar los canales, y todos los navegantes de la Flota
del Mar Negro pasaron cursos para aprender a manejar los equipos de
infrarrojos. Se reconoció que los equipos de observación (el goniómetro
“Omega-VEI” y el binocular “Gamma-VEI”) eran fiables y cumplían con los
requisitos exigidos por los militares. En el año 1943 todos los barcos
de la Flota del Mar Negro fueron dotados de equipos de infrarrojos para
poder mantenerse en formación.
Equipos de visión nocturna en las Fuerzas
aéreas.
En las fuerzas aéreas se usaban equipos “Gamma-VEI”
para efectuar el guiado nocturno de aviones. En diciembre de 1943, en el
frente, al oeste de Smolensk, los equipos pasaron pruebas del ejercito:
desde un avión el faro de IR era visible a una distancia de hasta 40km,
las marcas en la bandera de señalización eran visibles hasta 3-4km, las
luces intermitentes codificadas – hasta 8km.
Equipos de visión nocturna para carros de
combate
En la URSS, en tiempos prebélicos, se llevaban a
cabo trabajos para crear diversos equipos destinados a incrementar el
potencial de un carro de combate, así como para ampliar sus
posibilidades para su empleo a cualquier hora y en cualquier condición
meteorológica.
En el año 1937, por ejemplo, en el polígono NIBT se
probaron en un carro BT-7 emisores de infrarrojos destinados a disparar
durante la noche y fueron recomendados para su fabricación fabricar en
masa.
En los años 39-40 y en un carro BT-7 pasaron con
éxito las pruebas dos modelos de equipos de visión nocturna infrarrojos,
denominados “Ship” y “Dudka”. El conjunto “Ship” fue desarrollado por el
Instituto Estatal óptico y el Instituto de Cristal de Moscú, e incluía
gafas infrarrojas periscópicas y un juego de equipos accesorios para
poder conducir un carro de combate durante la noche.
Equipo de visión nocturna “Dúdka” en un BT-7
Las pruebas del juego mejorado “Dúdka” fueron
efectuadas con éxito en el polígono NIBT en junio de 1940, y
posteriormente en enero y febrero de 1941. El conjunto estaba compuesto
de gafas infrarrojas periscópicas para el mecánico-conductor y para el
comandante del carro de combate, dos reflectores de rayos infrarrojos de
1kW de potencia y de 140mm de diámetro, el panel de mando, una linterna
de infrarrojos independiente y un conjunto de cables eléctricos para los
reflectores y las gafas de infrarrojos.
Equipo de visión nocturna de rayos infrarrojos
“Dúdka”
El peso de las gafas, sin incluir el sistema de
fijación en el casco (panel frontal, soportes laterales y cinturones)
era de 750g, el ángulo de visión era de 24º, la distancia visible de
hasta 50m. Los equipos de visión nocturna eran fabricados por la fabrica
¹ 211 de NKEP (Comisariado Popular para la Industria Eléctrica). Estos
equipos, por lo general, satisfacían las exigencias técnicas de GABTU
RKKA (Dirección General de Automóviles y Blindados de RKKA) y permitían
conducir de noche, pero las excesivas medidas y la imperfección del
diseño de las gafas infrarrojas, así como la dificultad de su uso, sobre
todo en invierno, exigían su perfeccionamiento, lo que no pudo ser
totalmente terminado a causa del comienzo de la guerra.
Equipo de visión nocturna de rayos infrarrojos
IKN-8 para el conductor del T-34-85
A lo largo de toda la guerra y para facilitar el
movimiento de carros de combate en condiciones de mala visibilidad, la
fabrica ¹ 237 en cooperación con el GOI (Instituto óptico Estatal) y el
Instituto electrotécnico de Rusia realizaron trabajos para crear equipos
activos nocturnos de infrarrojos – equipos de señalización, destinados a
la conducción de carros de combate en columnas.
Desde finales de 1942 y hasta el otoño de 1944, se
llevaron a cabo trabajos con el objetivo de crear “equipos de conducción
nocturna de carros T-34 por parte de los ingenieros de la fábrica ¹ 237
Konev y Gladilin, junto con el GOI”. En otoño de 1944 el equipo
infrarrojo de visión nocturna para el mecánico-conductor, IKN-8, fue
instalado en un carro T-34-85. Este equipo pasó con éxito las pruebas en
el polígono NIBT. La experiencia obtenida durante el diseño, fabricación
y pruebas de este equipo se aprovecharon a la hora de crear nuevos
equipos de visión nocturna para carros de combate durante la primera
etapa posguerra.
Desarrollo de equipos de infrarrojos con otros
fines
En la ultima fase de la guerra y con la ayuda de
los equipos IR, las tropas de ingeniería efectuaban misiones de
reconocimiento técnico y de observación de la línea de contacto, se
prestaba apoyo durante el cruce de ríos al igual que se realizaba
observación con los equipos IR instalados dentro de las fortificaciones.
Las miras con visión nocturna también equiparon armas de infantería.
Pistola-ametralladora de Shpágin (PPSh) con mira de
visión nocturna (año 1943).
Los trabajos de la Oficina de Diseño VEI,
efectuados conjuntamente con el GOI (Instituto óptico Estatal),
recibieron una evaluación muy alta por parte de los famosos científicos
como S.I. Vavílov y A.A. Lébedev, así como por el Segundo Comandante en
Jefe de las Fuerzas Navales Almirante L.M. Galler, General-Polkovnik de
las Tropas de ingeniería M.P. Vorobióv, General-Polkovnik S.M. Shtemenko
y muchos otros altos cargos del Ejercito.
Justo tras finalizar la Guerra se efectuaron
análisis comparativos entre los equipos infrarrojos fabricados por VEI y
por los alemanes. Los equipos de visión nocturna soviéticos por sus
principales características táctico-técnicas no eran nada inferiores a
los equipos alemanes.
Desarrollo de equipos tras finalizar la guerra
El primer dispositivo de visión térmica con
exploración en base al disco de Nipkov (1959)
A finales de los años 50 P.V. Timoféev era
encargado del desarrollo de receptores de IR en base a semiconductores.
Usando estos receptores se decidió crear un escáner para ver los objetos
usando su propia emisión de calor. Es entonces cuando se aprovechó la
gran experiencia de Arjángelskiy en el campo de la televisión mecánica.
Para crear la exploración en el primer visor de calor, se decidió
emplear el disco de Nipkov. En los años 60 los visores de calor de VEI
evolucionaban rápidamente. Se desarrolló la exploración sinusoidal de
resonancia con el empleo de conducción electromagnética y la torsión
como elemento de fuerza. Este tipo de exploración resultó ser fiable,
silenciosa, rápida y tenia alto rendimiento. Es curioso que la
exploración optomecánica es empleada en los equipos térmicos hasta hoy
en día, sobre todo cuando se necesita sensibilidad y se requiere obtener
datos con alta precisión. Por ejemplo, este sistema es usado por el
equipo sueco AGEMA.
BREVE BIOGRAFÍA DE VYACHESLÁV
ARJÁNGELSKIY
V.I. Arjángelskiy
Vyachesláv Ivánovich Arjángelskiy fue un gran
técnico de radio, uno de los principales creadores de los sistemas
prácticos en importantes ramas de la electrónica: televisión, visión
nocturna y visión térmica.
Nació en Moscú, 15 de mayo de 1898. Su padre era
profesor. Tras finalizar la enseñanza básica en 1916, trabajó en las
instituciones moscovitas. Entre 1919 y 1921 prestó servicio en el
Ejercito Rojo. En 1929 se graduó en el Instituto de Economía Popular de
G.V. Plejánov, con rama de ingeniero electricista, con especialidad
“Radiotécnica”, y a partir de entonces trabajó durante todo el tiempo en
VEI.
Arjángelskiy escribió el libro “televisión” (1932),
el cual fue reeditado en 1936. En 1937 Arjángelskiy obtuvo el grado
científico “candidato para las ciencias técnicas”. Por los trabajos
efectuados en el campo de televisión en la URSS, Vyacheslav Arjángelskiy
en el año 1940 fue condecorado con el Diploma del Comité de Radio de la
URSS.
Tras finalizar la guerra, por los éxitos logrados,
V.I. Arjángelskiy y una serie de ingenieros del Gabinete de Diseño
fueron condecorados por el Premio Stalin.
Al poco de terminar la guerra, en VEI bajo la
dirección del Vyachesláv Arjángelskiy fue desarrollado, fabricado y
ensamblado en la fabrica “Elektrotyazhmash” (Járkov) un dispositivo de
televisión para la observación remota del funcionamiento de los rotores
de los generadores de gran potencia (200 y 300.000 kW). En todos estos
años Arjángelskiy tomó parte de forma activa en la modernización del
centro de TV de Shábolovka (Moscú). Dedicaba especial esfuerzo a las
cuestiones del uso de televisión en el campo militar.
Al mismo tiempo Arjángelskiy entre 1949 y 1970
ostentaba la cátedra de equipos de radio y de emisión de infrarrojos.
Arjángelskiy tambien se encargaba del desarrollo de
equipos de visión térmica para instrumentos que controlan el correcto
régimen térmico de la maquinaria industrial (para evitar su
destrucción); sus equipos eran usados en la construcción, en el
ejército, en la medicina. En 1969 su visor térmico médico fue
recomendado por el Ministerio de Sanidad de la URSS para su producción
en serie, y el VDNJ condecoró a Arjángelskiy por este equipo con la
Medalla de Oro.
Arjángelskiy también fue condecorado con dos
Ordenes Laborales de la Bandera Roja, Orden de la Estrella Roja y
diversas medallas.
Entre 1957 y 1965 Arjángelskiy se dedicó a viajar
por el mundo. Falleció en 1981.
Revista “Radio”, ¹12, 1998.
I. Ovcharov, científico. Moscú. |
