Залман Михайлович Бененсон

Залман Михайлович Бененсон

Дата рождения

4 марта 1922 года

Место рождения

Борисов

Дата смерти

4 июля 2006 года

Место смерти

Москва, РФ

Награды и премии

Залман Михайлович Бененсон — советский военный конструктор, инженер-полковник, математик, доктор технических наук, профессор, заведующий Отделом «Алгоритмы цифровой обработки сигналов и прикладных систем» Отделения кибернетики Вычислительного центра РАН, специалист в области обработки радиолокационной информации, цифровой обработки сигналов и численного моделирования физических процессов.

Биография

Залман Бененсон родился 4 марта 1922 года в Борисове в Белоруссии в семье служащего.

В 1939 году поступил на механико-математический факультет МГУ.

В 1942−1977 годах служил в Вооруженных силах СССР. В 1942 году после окончания 3-х курсов МГУ добровольно вступил в Красную Армию и был направлен на курсы командиров РККА. В том же году по приказу Верховного Главнокомандования был направлен на учёбу в Артиллерийскую академию РККА имени Ф. Э. Дзержинского, которую с отличием окончил в 1944 году по специальности «Электромеханические ПУАЗО» получив звание инженер-капитан.

В 1944 году поступил на работу в Научно-исследовательскую лабораторию артиллерийского приборостроения Красной Армии (НИЛАП КА), которая затем была преобразована в институт № 5 Главного артиллерийского управления Министерства обороны СССР (ныне ОАО Московский НИИ приборной автоматики), где Бененсон работал до 1970 года.

В 1944−1958 годах прошёл путь от инженера до начальника отдела НИИ-5 МО СССР.

В 1946 году заочно окончил мехмат МГУ.

В 1947 году защитил кандидатскую диссертацию по спецтеме в МВТУ им. Н.Э. Баумана.

В 1940-е годы — 1950-е годы во всём мире для борьбы с высоколетящими целями разрабатывались приборы управления зенитным артиллерийским огнём (ПУАЗО). Залман Михайлович разработал теорию сглаживания погрешностей в нелинейно изменяющихся упреждениях координат цели, обосновал целесообразность нового построения схем ПУАЗО. Предложение Бененсона получило одобрение, и в 1947 году Бененсон был назначен руководителем разработки ПУАЗО-57. В 1949 году ПУАЗО-57 прошёл успешные государственные испытания с присвоением наименования ПУАЗО-5. В том же 1949 году предприятиям НИИ-20 и НИИ-5 было выдано задание усовершенствовать ПУАЗО-5. Назначили двух главных конструкторов: К.Н. Богданова от НИИ-20 и Бененсона от НИИ-5. Комплекс ПУАЗО-5 стал предшественником зенитно-ракетного комплекса «Тор».

В книге Норберта Винера «Кибернетика» (1948), давалось краткое описание статистической гипотезы о законе движения самолета за время полёта зенитного снаряда, определяемом его корреляционной функцией; это описание отражает работы Винера над математическим аппаратом для систем наведения зенитного огня, в результате которых во время Второй мировой войны была создана действенная вероятностная модель управления силами ПВО США. В разработке ПУАЗО-5 ещё до выхода в свет книги Винера Залманом Бененсоном было предложено собственное оригинальное решение задачи о точке встречи снаряда с целью, причём координаты цели вычислялись сразу в сферической системе координат. Предложенное решение позволяло отказаться от применения ламповых операционных усилителей, что дало возможность достичь высокого уровня надежности этого изделия. В работе над ПУАЗО-5 коллективом НИЛАП под руководством Бененсона независимо от американских и британских учёных были проделаны всесторонние теоретические, технические и конструкторские разработки систем предсказания и сглаживания, и систем управления с обратной связью.

В 1953 году институту была задана опытно-конструкторская работа под шифром «Воздух-1» — первая территориальная автоматизированная система оповещения, управления и наведения истребительной авиации. База комплекса «Воздух-1» — аппаратура для решения задачи наведения истребителей-перехватчиков «Каскад». В данной работе Бененсоном было аргументировано решение о переходе на аналитические методы решения задачи о точке встречи истребителей-перехватчиков с целью на базе электромеханических и счётно-решающих приборов. В 1957 году аппаратура «Каскад» с успехом прошла испытания и поступила в серийное производство.

Во 2-й половине 1950-х годов — главный конструктор радиооптического гиростабилизированного приборного комплекса управления огнём 57-мм зенитного орудия самоходной установки ЗСУ-57-2. Данная разработка представляла собой радиоприборный комплекс, который впервые в мире обеспечивал стрельбу по воздушным целям на ходу. Комплекс проектировался на базе аналоговой техники и был предназначен для поражения низколетящих целей. Впоследствии такие приборы стали широко применяться, например, в ЗСУ-23-4 «Шилка».

В 1956 году защитил докторскую диссертацию по спецтеме в Артиллерийской академии им. Ф.Э. Дзержинского.

В 1960 году директором НИИ-5 и генеральным конструктором разработки единого комплекса управления войсками ПВО СССР в тактическом соединении (шифр «Электрон») был назначен Анатолий Леонидович Лившиц. Заместителем директора по науке и первым заместителем генерального конструктора стал Бененсон. При Бененсоне в институте были созданы и приняты на вооружение АСУ «Электрон» и комплекс автоматизированного управления средствами ПВО страны в тактическом соединении на базе цифровой вычислительной техники «Луч-1». «Луч-1» являлся первой в Советском Союзе крупной автоматизированной системой цифровой обработки радиолокационной информации и управления, содержавшей комплекс программ в сотни тысяч команд. При создании комплекса «Луч-1» Бененсоном была выдвинута идея применения математических методов оптимизации ресурсов для получения автоматического целераспределения. В соответствии с разработанной Бененсоном программой построения АСУ было реализовано несколько базовых принципов и методов построения больших комплексов программ реального времени. Многие из принятых решений оказались универсальными для вычислительных систем реального времени различного назначения. Бененсон создал в МНИИПА научную школу проектирования территориальных АСУ ПВО. На упомянутой должности Бененсон находился до 1970 года, когда был снят с должности. Валентин Лившиц описывает снятие с должности так::

Впоследствии, когда мой отец (Анатолий Леонидович Лившиц) стал уже директором института (МНИИПА), заместителем по науке у него был Залман Михайлович Бененсон, а другим – Давид Борисович Юдин. На него неоднократно писали анонимки и в Министерство, и в ЦК партии о том, что «Лившиц превратил военный институт в синагогу», и только успешное продвижение работ по созданию системы ПВО Советского Союза не давало возможности антисемитам все это порушить. Однако, когда в 1970 году уже больной (он умер в 1973 году) он вынужден был перейти на преподавательскую работу в МИРЭА заведующим кафедрой систем управления, работающих в реальном масштабе времени, Залмана Михайловича Бененсона сняли с должности и он перешел на другую работу, в КБ-1. В тот год коллектив КБ-1 прислал в МНИИПА телеграмму: «Благодарим за бесценный подарок. Коллектив КБ-1».

В 1962 году — профессор — по специальности «Системы управления».

В 1962−1971 годах — профессор Института автоматики и вычислительной техники Московского энергетического института, автор курсов лекций по теории кодирования и методам обработки радиолокационной информации.

В 1970−1985 годах — заведующий лабораторией в ЦКБ «Алмаз» им. А.А. Расплетина. В 1970-е годы — 1980-е годы в мировой электронной промышленности происходил переход на новую технологическую основу: на смену транзисторам пришли схемы средней и большой интеграции и микропроцессоры; стал актуальным вопрос создания систем автоматизации проектирования радиоэлектронных устройств. В это время под руководством и при активном участии Бененсона был разработан комплекс программ анализа и оптимизации электронных схем «КАПР-Э». Бененсоном были разработаны принципы построения математических моделей радиоэлектронных устройств в системах автоматизации проектирования, предложены универсальные алгоритмы анализа нелинейных радиоэлектронных схем и электрических цепей по методу динамического программирования, разработан метод решения задачи оптимизации и моделирования теплового режима радиоэлектронных устройств, разработаны оригинальные алгоритмы решения систем линейных и нелинейных алгебраических уравнений радиоэлектронных устройств. По результатам данных работ была написана книга «Моделирование и оптимизация на ЭВМ радиоэлектронных устройств». Одновременно Бененсоном был выполнен ряд работ, связанных с численным моделированием на электронно-вычислительных машинах физических процессов. Впервые было проведено теоретическое исследование и численное моделирование вынужденного рассеяния Мандельштама-Бриллюэна в «бегущем режиме». Был предсказан эффект изменения спектра стоксова сигнала в среде с неоднородностями показателя преломления. В сотрудничестве с учёными из ИОФАН было проведено экспериментальное наблюдение вынужденного рассеяния Мандельштама-Бриллюэна в стеклянном волоконном световоде и воде в «бегущем» режиме. Полученные результаты выявили, что режим бегущего вынужденного рассеяния Мандельштама-Бриллюэна может использоваться для дистанционного зондирования как случайных, так и регулярных неоднородностей среды.

В 1971−2006 годах — профессор Факультета управления и прикладной математики Московского физико-технического института.

В 1985−2005 годах — заведующий лабораторией в Научном совете по комплексной проблеме «Кибернетика» АН СССР и РАН.

В 1989 году в связи с начавшейся конверсией военного производства началась разработка советского ультразвукового медицинского диагностического прибора экспертного класса под условным названием «Узор». В качестве прототипа для создаваемого изделия был выбран прибор «Ultramark-9HDI» американской фирмы «ATL Ultrasound». Был оформлен госзаказ Минздрава СССР. Головной организацией по разработке стало ЦКБ «Алмаз», а куратором проекта был назначен академик Б.В. Бункин. Экономические проблемы не позволили выполнить проект в полном объёме. Была разработана линейка ультразвуковых сканеров среднего класса, выпускаемых под торговой маркой «Сономед» (производитель — ЗАО «Спектромед»). Лаборатории, входившей тогда в НСК РАН, были поручены работы по теоретической проработке и моделированию алгоритмов формирования луча акустической фазированной решетки. Это задание послужило толчком для обширной и плодотворной научной деятельности на протяжении многих последующих лет. Наряду с традиционными алгоритмами фокусировки ультразвука были исследованы оригинальные методы ультразвукового сканирования и формирования луча, позволяющие значительно повысить диагностическую эффективность систем УЗИ.

В это время были разработаны методы адаптивной динамической фокусировки сигналов, призванных улучшить разрешающую способность ультразвуковых сканеров, а также уменьшить время получения изображения. Методы обработки сигналов двумерной ультразвуковой фазированной решетки и методы быстрого трехмерного сканирования с высоким разрешением решают актуальную проблему увеличения скорости получения трехмерного изображения: разработанный подход позволяет получать до 100 объемных изображений в секунду по сравнению с ~10, получаемыми в существовавших в то время системах трехмерной визуализации. Были предложены методы адаптивного подавления фазовых аберраций, в том числе и неизопланатических. Исследовались методы улучшения энергетических характеристик сигналов без увеличения пиковой мощности посредством использования ЛЧМ-сигналов. Была теоретически обоснована и экспериментально проверена возможность использования модулированных сигналов для среды с нелинейным распространением волны. Было разработано несколько методов подавления шумов некогерентных изображений, как ультразвуковых после детектирования сигналов, так и рентгеновских.

С января 2005 года по июль 2006 года — руководитель отдела в отделении «Кибернетика» в Вычислительном центре им. А.А. Дородницына Российской Академии наук (ВЦ РАН).

Написал свыше 130 научных трудов, в том числе 4 монографий, сделал 7 изобретений. Исследования в области автоматизированных систем управления, радиолокационных измерений, цифровой обработки сигналов, создания больших комплексов программ реального времени, автоматизации проектирования электронных схем, численного моделирования физических процессов, разработки аппаратуры для ультразвуковой медицинской диагностики, в области обработки радиолокационной информации, программной инженерии, по численному моделированию и оптимизации на ЭВМ электронных схем; по моделированию физических процессов: дифракции волновых полей, адаптивной оптике и обращению волновых фронтов. Разработал оригинальные методы цифровой обработки сигналов для ультразвуковой медицинской диагностической аппаратуры. Исследования в области медицинской визуализации под руководством Бененсона были начаты и продолжаются в сотрудничестве с производителями ультразвукового диагностического оборудования (американская компания «ATL Ultrasound», российская фирма ООО ПКФ «Изомед» и т. д.), с медицинскими учреждениями (Московский маммологический диспансер, РНЦХ РАМН), с научными организациями (Биоакустическая лаборатория Иллинойского университета); исследования в этой области Бененсон проводил последние годы своей жизни. Важным направлением Бененсон являлась создание универсальных математических методов решения задач в таких областях науки и техники, как кибернетика, радиолокация, оптика, рентгеновская и ультразвуковая визуализация.

Умер 4 июля 2006 года в Москве.

См. также

• Евреи в математике
• Евреи-изобретатели оружия