Главный инженер НИИДАР вник в проект опытной николаевской ЗГРЛС и буквально полюбил эту тему. В тот период Франц Александрович много и внимательно работал над документами по опытному радару. Он вникал во все детали, изучал чертежи систем и устройств. Для него это была новая тематика и очень сложная. Со стороны было видно, что он буквально вгрызался в тему. Отчетливо понимая перспективу боевой за-горизонтной локации, он отказался от влиятельной должности главного инженера НИИДАР и взял на себя тяжелейшую обузу главного конструктора ЗГРЛС. Тогда в военно-промышленном комплексе страны неписанным правилом было, что именно главный конструктор пожизненно отвечает за свое детище. Пожизненно! Вот так Франц Александрович Кузьминский, которого мы, его ближайшие сотрудники, называли Александром Александровичем, в 1968 году стал главным конструктором научно-исследовательского отделения № 3 (НИО-3) НИИДАР.
Он начал свою деятельность с создания нормальных условий для персонала НИО-3. Ведь для нашей работы по опытной ЗГРЛС были выделены всего два старых, еще предвоенной постройки, складских корпуса. Нечего и говорить в каких условиях приходилось работать. Это явно не устраивало Кузьминского. Он использовал свои возможности и пробил проект, а также финансирование перестройки этих складов. В тот период, когда буквально каждая копейка в государстве была на учете, это было равносильно крупному коммерческому успеху. Сам Кузьминский сделал генеральную перепланировку старых корпусов, составил проект перестройки, сделал смету расходов на строительство. Но рабочих взять было неоткуда. Они тоже, как и средства, и стройматериалы в государстве были острейшим дефицитом. Вот и предложил Франц Александрович каменщиками, плотниками, штукатурами и малярами на время стать нам — ученым и инженерам. Были созданы бригады. При этом часть персонала НИО-3 трудилась над разработкой опытного загоризонтного локатора, а другая часть, для того, чтобы не мешать основному делу, в вечернее время, по выходным перестраивала старые склады. При этом Кузьминский занимался и созданием надежного научно-производственного коллектива. Он сам отбирал в НИО-3 специалистов. За год наш коллектив со 117 инженеров и конструкторов вырос до 1000 специалистов по приемникам, передатчикам, антеннам, контролирующей аппаратуре. Кузьминский добивался того, чтобы в НИО-3 можно было решать все проблемы ЗГРЛС с минимальным привлечением смежных коллективов, которые были до предела загружены своей работой, а сторонние задачи решали часто впопыхах и не всегда качественно.
Главный конструктор НИО-3 был поистине многопрофильным специалистом. Он до тонкостей разбирался во всех проблемах будущего гигантского локатора. Ему во всем помогали заместители главного конструктора Эфир Иванович Шустов, Иван Сергеевич Брылев, Юрий Кузьмич Гришин, Виктор Николаевич Кондратов.
В 1968 году, наряду с работами над опытным образцом, Франц Александрович Кузьминский вместе с Эфиром Ивановичем Шустовым и коллективом сотрудников НИО-3 пишет инженерную записку по боевой загоризонтной системе. Этот объемный научный труд послужил основанием для Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР по созданию боевой системы ЗГРЛС. Далее Кузьминский стал делать эскизный проект боевых локаторов 5Н32 и аванпроект всей боевой системы ЗГРЛС.
— Это был первый серьезный научный труд Франца Кузьминского, как главного конструктора боевых ЗГРЛС, — вспоминал Эфир Шустов, — в тот период Франц Александрович и сложился, как главный конструктор загоризонтных станций.
После утверждения проекта опытной ЗГРЛС разгорелись нешуточные дебаты, где ее строить? Какое место в стране наиболее для этого подходит? В начале опытный радар предлагали построить на Камчатке. Вблизи от американских ракетных баз, вдали от полярной шапки ионосферы, свойства которой представляли загадку для ученых. Предполагалось, что одни антенны этого экспериментального локатора будут повернуты вглубь Советского Союза и направлены на наши полигоны, а другие повернуты на ракетные базы США. Однако против такого варианта выступили начальник 4 ГУМО генерал-полковник Георгий Филиппович Байдуков, начальник 5 управления 4 ГУМО генерал-лейтенант Михаил Иванович Ненашев, другие генералы и офицеры. По их мнению, строительство ЗГРЛС на Камчатке будет очень дорогим. Оно, мол, не поддается калькуляционным финансовым оценкам. Никто даже приблизительно не мог назвать точную сумму стоимости радара. Все материалы будут доставляться туда судами с материка. Обслуживающий персонал и строители доставляться самолетами. Из-за этого возникнут всевозможные задержки. Очень многие факторы могли повлиять на значительное удорожание создаваемого объекта. Поэтому выбран был николаевский вариант на Украине. По оценке экспертов он обходился казне в 120 миллионов рублей. Тоже весьма по тем временам значительная сумма. Для примера, жилой 9-ти этажный б-ти подъездный дом в столице стоил около 800 тысяч рублей. К сооружению опытного радара на площадке под Николаевом была подключена мощнейшая научная, промышленная, строительная кооперация всего Советского Союза.
Осенью 1971 года председатель комиссии по выбору мест дислокации боевых ЗГРЛС генерал Коломиец и заместитель главного конструктора Шустов выбрали места для строительства боевых объектов. На Западе Советского Союза были определены точки под Киевом, Минском, Кировоградом. На Дальнем Востоке под Комсомольском-на-Амуре. В системе было запланировано еще и размещение мощного локатора в середине государства. Но на него не хватало денег. Поэтому привязку его к месту расположения оставили до лучших времен.
После опубликования в научной литературе в 1946 году эффекта Николая Кабанова в США начали эксперименты по за-горизонтному лоцированию баллистических и аэродинамических объектов. В Советском Союзе работы по загоризонтной радиолокации в коротковолновом диапазоне радиоволн начались в 1958 году после утверждения Постановлением ЦК КПСС и Совмина СССР научно-исследовательской работы «Дуга». Научным руководителем НИР был Ефим Семёнович Штырен. Под его руководством работали ученые Бурдэ, Быков, Какузин, Корадо, Шамшин (будущий министр связи и другие.
В 1961 году НИР «Дута» была завершена. Она показала потенциальную возможность создания принципиально новых мощных загоризонтных радиолокаторов. Эти работы продолжились по теме «Дута-1» до 1964 года. Под Мурманском и Ригой для исследований были созданы два стационарных пункта, а также пять подвижных измерительных пунктов. Потом работы проводились по теме «Дута-2». Их возглавил главный конструктор Васюков. Однако все эти изыскания для понимания физических аспектов загоризонтного лоцирования дали очень немного. Так и не были получены фундаментальные научные сведения о необычном сверхдальнем лоцировании, необычных радиолокационных объектах в виде баллистических ракет и их плазменного следа в ионосфере. Не было точных данных об участии в лоцировании необычной среды — ионосферы, с постоянными изменениями её состояния, воздействии на весь этот сложный процесс солнечной активности. Необычным был и сам объект локации — плазменное облако, которое образовывалось в результате прохода ракеты через слои ионосферы и тропосферы на активном участке полета до момента выключения двигателей. Образовывалось огромное, двигающееся, динамичное пятно, которое обладало отличными от внешней среды свойствами. Его то и можно было обнаруживать на фоне различных помех. Однако страна не располагала конкретными теоретическими или экспериментальными данными о сущности самой ионосферы во время прохождения через нее объекта лоцирования — баллистической ядерной ракеты.
В основных развитых странах мира тоже настойчиво искали реальное применение эффекту Николая Кабанова. Но в тех же богатых США, Франции, несмотря на проделанную большую исследовательскую работу так и не смогли значительно продвинуться в исследовании загоризонтного лоцирования. А перспектива была весьма заманчивой. Два-три суперлокатора могли радиолокационным полем обволакивать всю планету и выявлять все воздушные и космические цели в интересах обеспечения безопасности государства. В зарубежной научной литературе просачивались крохи информации о ведущихся работах по загоризонтной радиолокации. Дальше всех в этом направлении практически продвинулись США.
Они разместили на Тайване мощные передающие средства с гигантскими антенными системами и просвечивали со стороны Востока на Запад всю территорию СССР и страны Варшавского договора. В ФРГ, Франции, Англии, Испании и даже нейтральной Швейцарии размещались американские военные приемные пункты этой мощнейшей загоризонтной системы, работающей по принципу «на просвет». Таким образом, США контролировали старты советских ракет с полигонов Байконур, Капустин Яр, Плисецк. Классическая идея в классической радиолокации, когда приемник стоит за объектом лоцирования. Однако физические свойства сигнала в радиолокации на просвет значительно отличаются от свойств обратного сигнала, отраженного от объекта лоцирования. До-плеровское смещение при лоцировании на просвет очень небольшое и составляет буквально единицы герц. Поэтому американцы строили очень большие, дорогостоящие и технически сложные фильтрационные системы, которые выделяли очень маленький сигнал от цели при лоцировании на просвет на фоне огромных помех. Однако в этом варианте нельзя было определить направление движения объекта. В 1963–1965 годах мы в Советском Союзе своими техническими средствами наблюдали за сигналами американских радаров, работающих на просвет. Видели их физическую природу и понимали, как трудно обнаруживать такими РАС баллистические ракеты. Поэтому нас не устраивала загоризонтная радиолокация на просвет. Да и негде было за территорией США размещать приемники сигналов. По этим причинам и была принята схема загоризонтной радиолокации по отраженному сигналу. Советский радиолокатор строился по классической схеме приемо-передатчика с соответствующими антеннами. Но и здесь было не все так просто. Почти в два раза по сравнению с американскими локаторами на просвет терялась мощность сигнала на трассе. Нужны были очень мощные энергетические средства, которые бы позволяли компенсировать эти потери. Попросту необходимы были мощнейшие передатчики и специальные приемники, которых до этого еще никто в мире не строил. При этом надо было решать еще и сложнейшую проблему выделения на фоне помех сигнала, возвратившегося от объекта лоцирования. В тот период раздумий, дебатов начальник 5 управления 4 ГУМО генерал-лейтенант Михаил Иванович Ненашев, как-то отметил, что нужно все же потратиться на опытный локатор. Зато потом будем уверены, что построим надежную боевую ЗГРЛС. Этим генерал оказал весомую поддержку Кузьминскому. Под Николаевом началось строительство невиданного еще в мире супергигантского опытного радиолокатора.
