КАК ВОЕНМЕХОВЕЦ ОКАЗАЛСЯ ГЕОФИЗИКОМ

 

Сейчас Вы здесь: .:главная:. - .:статьи:. - .:как военмеховец оказался геофизиком:.

Глава 3
Новосибирский Академгородок

(Вячеслав Юшин)

3.2. Проект Чичинина

После защиты я стал искать, куда бы с наибольшей пользой приложить коррелятор да так, чтобы он был бы не вспомогательным прибором, вроде анализатора спектра, а основным, без которого обойтись невозможно. Роясь по реферативным журналам, наткнулся на интересную статью какого-то Чичинина, из которой понял, что существует проблема использования методов оптимального приема сигналов, или согласованной фильтрации, в нефтяной разведочной геофизике. Поведал об этой статье своим коллегам по лаборатории, и услышал в ответ: "Не тот ли это Чичинин, что завтра выступает с докладом на нашем институтском семинаре?". Оказалось, что уже около года назад в нашем институте по соглашению директоров ИАЭ и ИГиГ, К.Б.Карандеева и А.А.Трофимука, была создана тематическая группа во главе с молодым геофизиком, кандидатом наук, тем самым Чичининым Иннокентием Сафьяновичем, и как раз завтра состоится, как теперь бы сказали, презентация нового руководителя и его научного направления. В задачу нового подразделения, даже не лаборатории, а всего лишь тематической группы, входила реализация двух проектов Чичинина, один из которых – метод и аппаратура для вибрационной сейсморазведки – и был темой доклада.

Надо заметить, что Институт автоматики и электрометрии и раньше был не чужд геофизической тематике. В нем был Геофизический отдел, который, по словам БС, "кормил" весь институт, принося приличный по тем временам хоздоговорный доход. Насколько я помню, основной тематикой отдела были аэро-электромагнитные методы и так называемый "бесконечно длинный кабель". Но в то же время в институте недавно со скандалом была закрыта одна провалившаяся разработка, так называемая "сейсмомашина", прозванная остроумным мэнэсовским народом по имени ее руководителя Арнольда Романова "Арнольдовой могилой". Бесславная кончина этой разработки, долго находившейся в центре внимания и на знамени Института, отвлекавшей на себя значительные ресурсы опытного производства, и поэтому навязшей в зубах всех окружающих, выработала в сотрудниках устойчивую аллергию на слово "сейсмо", и когда был объявлен доклад с упоминанием сейсморазведки, предвзятость аудитории была просто запрограммирована.

Несмотря на то, что прошло более 40 лет, то выступление Чичинина, я хорошо запомнил, поскольку его результатом стал крутой поворот в моей биографии. Сначала докладчик обратил внимание на то, что в последние годы из привычной плакатной пропаганды ("Пятилетку в 4 года!") исчез шахтер с отбойным молотком. Открыт Самотлор. Паровозы заменялись тепловозами, страна переходила с угля на нефть, и разведка ее становилась актуальнейшим делом. Затем Чичинин рассказал об изобретенном им методе…

В то время во всем мире сейсморазведка уже стала главным разведочным методом на нефть и газ. Проводилась она с помощью взрывов, но в одном из американских журналов промелькнуло короткое сообщение об использовании в качестве возбудителя сейсмических волн вибратора, причем было упомянуто, что частота вибратора изменяется в процессе зондирования. Новый метод назывался "вибросейсом". Чичинин, окончивший физфак Ленинградского университета и там же аспирантуру при кафедре геофизики, попытался сообразить, как это американцам удалось "свернуть" гармонический сигнал, чтобы получить привычную геофизикам "взрывную" сейсмограмму. Алгоритм он придумал, но позже, когда появились более подробные публикации, выяснилось, что им изобретен совершенно новый алгоритм, отличный от американского. Рассказ об этом методе и его предполагаемой реализации "в железе" и был содержанием доклада...

Известна шутка Эйнштейна, как делаются открытия: "Все знают, что это невозможно, и только один не знает. Он-то и делает открытие". По-моему, справедливо и обратное, я с этим сталкивался неоднократно. "Попробовал – не вышло, решил – невозможно. Но вдруг говорят, что у кого-то вышло. Еще раз подумал – и тоже получилось".

…Но вернемся к докладу. Я тогда обратил внимание на одну особенность чичининского подхода – видеть за каждой формулой ее физический смысл и возможный способ реализации. И хотя предлагаемые им пути показались мне наивными, и, поначалу, даже сам метод – не в ладу с теорией оптимального приема, величие самой задачи захватывало. И главное, показалось, вот где без коррелятора невозможно обойтись!

После доклада я зашел в лабораторию к Чичинину, где начавшаяся на докладе дискуссия продолжилась. Здесь я познакомился с Геной Евчатовым, свежим выпускником Новосибирского университета – учеником Чичинина, который уже защитил дипломный проект по его методу, и мы продолжили спор, начатый на докладе. Я никак не мог понять, в чем преимущество чичининского метода перед "вибросейсом", поскольку твердо уверовал в равноценность операций во временной и частотной областях. А Гена, горячо защищая метод Чичинина, не мог понять меня, поскольку был слабо знаком c методами корреляционных вычислений. Мне же показалось, что там была и принципиальная ошибка. Поколебать же убежденность самого Чичинина в его методе "с наскоку" было невозможно (он шутя расправлялся с любыми каверзными вопросами), и я, в конце концов, попросил дать мне его проект для домашнего анализа.

Если характеризовать смысл идеи упрощенно, то она состояла в следующем. Вибрационная сейсморазведка алгоритмически похожа на радиолокацию. В основе лежит оптимальный прием зондирующих сигналов, попросту говоря, вычисление взаимной корреляционной функции посылки и отклика. Можно еще добавить, что эта процедура обеспечивает накопление энергии полезного сигнала во временной области, то есть, "вытаскивание" его из-под окружающего шума. Но если в радиолокации длительность посылки значительно короче времени пробега волны до цели и обратно, то в вибрационной сейсморазведке она во много раз длиннее. По "корреляционному" пути пошли американцы, разработав сложнейший комплекс обработки с аналоговой магнитной записью и специальным магнитным барабаном с подвижными головками. Создать подобный комплекс в наших условиях в то время, когда и простой бытовой магнитофон – роскошь, было бы просто нереально (пример – вышеупомянутая злосчастная "сейсмомашина – Арнольдова могила" представлявшая собой устройство для преобразования аналоговых сейсмограмм в так называемые сейсмограммы ОГТ путем введения в них регулируемых задержек с помощью многократной магнитной перезаписи и аналогового суммирования).

Я изучал проект вибрационной сейсморазведки Чичинина с пристрастием (он был оформлен в виде научного отчета объемом с кандидатскую диссертацию), проверяя все математические выкладки. Ошибок не нашел, и, наконец, понял: замечательная догадка Чичинина состояла в том, что если накопление энергии отраженного сигнала выполнять не во временной, а в частотной области, то накопителем может служить обыкновенный RC-фильтр, а не коррелятор (потрясающе!). После этого необходимый переход к коррелограмме выполняется просто через преобразование Фурье. А это уже радикально упрощало требования к регистрации, в сотни раз уменьшая объем полевых записей. И хотя при этом возникали другие сложные аппаратурные проблемы, они уже не казались такими непреодолимыми, как построение коррелятора с требуемыми для сейсморазведки параметрами. Коррелятор же, отвечающий этим требованиям, должен бы быть построен по параллельному принципу, что в то время было абсолютно нереально. Надо помнить, это было время, когда о цифровой магнитной записи мы еще только мечтали, а данные в ЭВМ вводились с помощью перфокарт или бумажных перфолент. На весь Новосибирский научный центр была только одна ЭВМ – упомянутая выше ламповая машина М-20 (20 тыс. операций в сек.). Забегая вперед, замечу, что такой коррелятор мы смогли построить лишь через 13 лет, когда появилась соответствующая элементная база.

…В общем, я попросился в группу Чичинина, и был принят. Надо сказать, решение было не простым. Оставить замечательный, дружный коллектив моей прежней лаборатории, который к тому же находился на творческом подъеме, и я в нем, смею думать, был не последним! Нет, мои коллеги меня не поняли, но в качестве "приданого" разрешили забрать "диссертационный" коррелятор, который вскоре был мною удачно использован как источник электронных кирпичей для новых устройств.


© Вячеслав Юшин

2010-2016


Копирование частей материалов, размещенных на сайте, разрешено только при условии указания ссылок на оригинал и извещения администрации сайта voenmeh.com. Копирование значительных фрагментов материалов ЗАПРЕЩЕНО без согласования с авторами разделов.

   
 
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие
1. Военмех
2. 2
3. Новосибирский Академгородок
4. На пути к «Вибролокатору»
5. Новосибирск-Баку-Каинск
6. От Баку до Сибири
7. Начало проекта ВПЗ
8. Триумф ВПЗ
 
ПОДСЧЕТЧИК
 
Эту страницу посетило
13389 человек.
 

 

 



Powered by I301 group during 2000-2005.
© 2004-2016
Хостинг от SpaceWeb