Условия, в которых происходит артиллерийская стрельба с корабля, чрезвычайно сложны. Оптический дальномер позволяет точно определить дистанцию до кораблей противника, В условиях качки, быстрого движения корабля переменными курсами, сотрясения от близких разрывов снарядов противника весьма осложняют прицельную стрельбу.
Подготовка кадров. Производство. Чтобы обеспечить потребности армии и флота нужными оптическими приборами, нужно было создавать не только промышленную базу, но и обеспечить предприятия высококвалифицированными кадрами. Оптиков начали готовить в самых различных учебных заведениях. Так, скажем, в 1923 году открылось отделение геодезического инструментоведения на геодезическом факультете Московского межевого института. На этом отделении впервые в СССР стали готовить инженеров, конструкторов и технологов оптико-механической специальности. Отделение в 1936 году было преобразовано в специализированный факультет.
В 1930 году на базе техникума точной механики и оптики для подготовки высококвалифицированных специалистов-оптиков был основан Ленинградский институт точной механики и оптики. В 1931 году на базе Ленинградского фотокинотехникума основан Ленинградский институт киноинженеров, в котором тоже готовили специалистов по оптике. В 1938 году в МВТУ им. Н.Э. Баумана на факультете приборостроения открылась кафедра оптико-механических приборов.
К 1938 году отрасль была в состоянии обеспечить требуемым количеством оптических приборов армию и флот, а во второй пятилетке перешла к работам по модернизации старых и созданию ряда новых приборов.
Одновременно проводились работы по внедрению новой технологии (обработка деталей на автоматах, получение рациональных заготовок посредством штамповки и литья под давлением и др.), по модернизации приборов в соответствии с результатами войсковых испытаний и по созданию новых приборов для танков и самолетов.
В Государственном оптическом институте под руководством академика С.И. Вавилова были проведены работы по изучению инфракрасного диапазона, что впоследствии привело к созданию приборов ночного видения. Создавались конкретные оптические схемы новых фотографических объективов, перископов, микрооптики. Выпущен был также ряд научных трудов по расчету оптических систем, по теории погрешностей измерительных приборов, по методам сборки и юстировки сложных устройств. Значительный вклад в решение конкретных проблем науки и техники внесли А.Л. Знаменский, И.А. Турыгин, Л.Л. Гуляев и многие другие ученые и инженеры.
К началу войны в каталоге военных оптических приборов содержались описания приборов для всех родов войск. Так, для стрелкового наземного вооружения предназначались прицелы ПЕ, ПУ, ПП-45, для наземного артиллерийского вооружения - панорамный угломерный прибор ПГ, артиллерийские буссоли БМТ и ПАБ… Выпускались также отечественные бинокли, стереотрубы, дальномеры, перископы, аэрофотоаппараты, артиллерийские теодолиты, телескопические и панорамные прицелы для танков… Авиация снабжалась оптическими и коллиматорными прицелами и прицелами для точного сброса бомб и торпед.
Для удовлетворения требований оптико-механической промышленности в 30-х годах Государственный оптический институт и заводы оптического стекла провели большую работу по совершенствованию технологии производства стекломассы и готовых отливок, по повышению качества линз. На основе идей сотрудников ГОИ К.С. Евстропьева и М.М. Скорнякова на Ленинградском и Изюмском оптических заводах была внедрена технология варки с применением пропеллерной мешалки, что значительно повысило качество стекла.
В итоге в 1940 году советский каталог оптического стекла включал 73 марки и не уступал каталогам зарубежных фирм.
Коллиматорный бомбоприцел НКПБ-7.
Эвакуация. Однако начавшаяся война выявила и многочисленные недостатки нашей оптической промышленности. Прежде всего выяснилось, что большинство предприятий оптической отрасли расположены в западных регионах страны и не имели действующих дублеров на востоке. Пришлось в срочном порядке эвакуировать эти предприятия в глубь страны.
Особенно трудно оказалось перебазировать стекловаренные заводы. Для них нужны были площадки, близ которых бы располагались запасы кварцевого песка. Пришлось ориентироваться на заводы по производству бутылок и прочих бытовых стеклянных изделий.
В качестве площадок для размещения оптико-механических заводов предоставлялись помещения учебных заведений, Школ, советских учреждений. Соображения о неудобствах, связанных с тем, что предприятия не умещались на одной площадке, во внимание не принимались.
Причем развитие событий на фронте внесло свои корректировки в планы эвакуации. Так, из Ленинграда к концу августа 1941 года удалось отправить лишь семь эшелонов с оборудованием Государственного оптико-механического завода. Большая часть оборудования застряла в осажденном городе.
Во второй половине октября началась срочная эвакуация из Москвы. Время на сборы, демонтаж оборудования, упаковку было минимальным, а работа предстояла громадная: снимали с фундаментов тысячи единиц оборудования, демонтировали паросиловое и электроэнергетическое хозяйство, аккуратно упаковывали полуфабрикаты, инструмент, приборы…
Наиболее трудные условия эвакуации сложились в Изюме. Демонтаж и отгрузка эшелонов были проведены в период с 23 сентября по 21 октября практически вручную, так как на предприятии имелся только один 3-тонный автокран. Все грузы перемещались с завода на железную дорогу (расстояние 6 км) автотранспортом. После выхода из строя главного моста через реку Северский Донец расстояние увеличилось до 12 км. При этом железнодорожная погрузочная площадка ежедневно подвергалась бомбежке.
Но самым страшным оказалось даже не это. Катастрофически не хватало вагонов. Их приходилось собирать по карьерам, искать на близлежащих станциях. Кроме того, воинские части были уже выведены из города, и враг в любой момент мог ворваться в него…
После завершения эвакуации предстояла трудная работа по развертыванию производства на новом месте. "Несмотря на крайне неблагоприятные условия размещения предприятий отрасли в местах эвакуации - неприспособленные помещения, перебои в поставке материалов, подаче электроэнергии, воды, топлива, заводы, где директорами были А.К. Троянов, В.О. Сафронов, А.С. Котляр, Н.Н. Манин, А.Ф. Соловьев, начали выпуск продукции на новом месте менее чем через месяц после прибытия", - сообщала пресса военного времени.
В короткие сроки было организовано производство продукции и другими эвакуированными предприятиями отрасли. На некоторых предприятиях, расположенных в тылу, было начато строительство новых помещений, в которых уже летом 1942 года производили военную продукцию.
И тут выявилась новая беда. Если в первые месяцы войны оптико-механические предприятия имели достаточные запасы заготовок оптического стекла, но к началу 1942 года запасы были в значительной мере израсходованы и не пополнялись, так как оба завода оптического стекла прекратили свою деятельность.
После эвакуации Ленинградского завода оптического стекла производство на новом месте пришлось начинать по существу заново. Первой задачей было построение стекловаренных печей и печей (калениц) для обжига керамических горшков вместимостью 425–500 л. Причем печи должны были работать на дровяном газе калорийностью в пять раз меньшей, чем промышленное топливо, использовавшееся ранее.
Эту работу уже в июле 1941 года начал Д.Е. Вильнер с привлечением местных теплотехников. Вскоре в эту работу включился и крупнейший теплотехник отрасли доцент В.Л. Зимин. Проектирование и сооружение печей велись ударными темпами, и в октябре уже работали две стекловаренные печи и несколько калениц.
С прибытием оборудования и материалов Изюмский завод оптического стекла начал работу на новом месте.
Однако принятая до войны технология получения заготовок оптического стекла была весьма трудоемка, технологический процесс состоял из множества операций и длительность производственного цикла очень велика. Этот цикл можно было бы намного сократить при изготовлении заготовок непосредственно из стекломассы, как это принято при производстве посуды.
Первые попытки получения таким путем однородного стекла закончились неудачей. Лишь при использовании пропеллерной мешалки удалось найти условия, позволяющие иметь практически однородный поверхностный слой стекломассы, разработать процесс выработки заготовок, удовлетворяющих техническим условиям военного времени.
Эта работа была проведена под руководством И.М. Бужинского силами технологов и мастеров цеха С. А. Турьянского, Н. А. Филиппова, Л.И. Маниной и других. Одновременно тем же коллективом осваивались промышленное производство заготовок и выпуск готовой продукции.
В феврале 1942 года по новой технологии удалось выпустить 8 т заготовок оптического стекла для биноклей, панорам, стереотруб, прицелов для танков, пулеметов и снайперских винтовок. В марте цех вышел на требуемую мощность. В апреле методом выработки непосредственно из стекломассы было изготовлено 17 тысяч заготовок танковых призм каждая массой 1600 г.
Исключительная значимость этой работы для обороны страны была отмечена в 1943 году присуждением Государственной премии СССР.