Šiandien, lapkričio 15 d., Sukanka 22 metai nuo pirmojo ir vienintelio mūsų daugkartinio transporto erdvėlaivio „Buran“skrydžio. Taip pat antras ir paskutinis itin sunkios raketos „Energia“skrydis.
Nuolatiniai skaitytojai žino, kad šis įvykis negali praeiti pro mane, nes aš dalyvavau „Buran“kūrime, dirbdamas Maskvos eksperimentinio dizaino biure „Mars“. Nors ne pačiame „pažangiausiame“. Viešbutyje „Ukraina“, kuriame šventėme šį, mums tikrai puikų, renginį, buvo banketas. Buvo ir kito skrydžio planų, taip pat nepilotuojamų, bet daug ilgesnių, ir buvo dirbama prie šių planų.
Ir tada buvo niūrus amžinumas, o 1993 m. Programa buvo uždaryta …
Aš dar nerašiau apie patį „Buran“, nors skyrius apie jį yra kitas mano nebaigtoje serijoje apie pilotuojamų daugkartinio naudojimo laivų projektų istoriją. Tačiau jis rašė apie jo sukūrimo istoriją, taip pat apie raketą „Energia“. Ir dabar nerašysiu apie „Buraną“kaip tokį, nes tai turėtų būti ne tinklaraščio įrašas, o tikras straipsnis, o gal ir ne vienas. Bet aš pabandysiu parodyti mūsų skyriaus atsakomybės sritį.
Mes padarėme tai, kas numatyta SSRS, turbūt vienintelis aiškus prioritetas visiems, palyginti su amerikietišku šaudykla. Mes, mūsų skyrius, sukūrėme algoritminį ir programinės įrangos kompleksą automatiniam nusileidimui „Buran“. Kiek žinau, amerikiečiai turi tokį režimą, bet niekada nebuvo naudojami. Jų autobusai visada buvo nusileidę lakūnų.
Dabar, kaip suprantu, užduotis nusileisti be įgulos dalyvavimo buvo išspręsta - juk dronai, įskaitant didelius, leidžiasi. Bet, mano nuomone, keleiviniai lėktuvai vis tiek nenusileidžia „automatiškai“. Ir tada aš tikrai žinau, kad gerai įrengti aerodromai galėtų pakelti gerai įrengtus lėktuvus į 15 metrų aukštį. Kitas yra įgula. Užduotį apsunkino tai, kad „Buran“aerodinaminė kokybė antgarsiniame garse buvo maždaug perpus mažesnė nei tuometinio keleivinio lėktuvo - 4, 5, palyginti su 8–10. Tai yra, laivas buvo „dvigubai arčiau geležies“nei įprastas keleivinis lėktuvas. Tai nenuostabu, jei palyginsite jų formą.
Automatinis 100 tonų sveriančio lėktuvo nusileidimas yra labai sunkus dalykas. Mes nedarėme jokios techninės įrangos, tik nusileidimo režimo programinę įrangą - nuo pasiekimo (nusileidimo metu) 4 km aukščio momento iki sustojimo pakilimo taku. Pabandysiu labai trumpai papasakoti, kaip buvo sukurtas šis algoritmas.
Pirma, teoretikas parašo algoritmą aukšto lygio kalba ir patikrina jį pagal bandymų atvejus. Šis algoritmas, kurį parašė vienas asmuo, yra „atsakingas“už vieną palyginti nedidelę operaciją. Tada jis sujungiamas į posistemį ir perkeliamas į modeliavimo stendą. Stende „aplink“veikiantį, įmontuotą algoritmą yra modeliai-aparato dinamikos modelis, vykdomųjų organų modeliai, jutiklių sistemos ir kt. Jie taip pat parašyti aukšto lygio kalba. Taigi algoritminis posistemis išbandomas „matematiniame skrydyje“.
Tada posistemiai sujungiami ir dar kartą tikrinami. Tada algoritmai „išverčiami“iš aukšto lygio kalbos į transporto priemonės kalbą (BCVM). Norėdami juos patikrinti, jau esant borto programos hipostazei, yra dar vienas modeliavimo stendas, kuriame yra borto kompiuteris. O aplink ją tas pats - matematiniai modeliai. Žinoma, jie yra modifikuoti, palyginti su grynai matematinio suolo modeliais. Modelis „sukasi“bendrosios paskirties pagrindiniame kompiuteryje. Nepamirškite, kad tai buvo devintasis dešimtmetis, asmeniniai kompiuteriai dar tik prasidėjo ir buvo labai mažos galios. Tai buvo pagrindinio kompiuterio laikas, turėjome porą dviejų EC-1061. Norint bendrauti transporto priemonėje su matematiniu modeliu universaliajame kompiuteryje, reikalinga speciali įranga; ji taip pat reikalinga kaip stovas įvairioms užduotims atlikti.
Šį stendą pavadinome pusiau natūraliu-juk jame, be visos matematikos, buvo tikras borto kompiuteris. Ji įgyvendino borto programų veikimo režimą, labai artimą realaus laiko režimui. Paaiškinti reikia daug laiko, tačiau borto kompiuteriui jis nesiskyrė nuo „realaus“realaus laiko.
Kada nors susitvarkysiu ir parašysiu, kaip veikia pusiau natūralus modeliavimo režimas - šiuo ir kitais atvejais. Tuo tarpu aš tik noriu paaiškinti mūsų skyriaus sudėtį - komandą, kuri visa tai padarė. Jis turėjo sudėtingą skyrių, kuriame buvo nagrinėjami jutikliai ir vykdomosios sistemos, susijusios su mūsų programomis. Buvo algoritmų skyrius - jie iš tikrųjų parašė borto algoritmus ir sukūrė juos matematiniame stende. Mūsų skyrius užsiėmė a) programų vertimu į borto kompiuterių kalbą, b) specialios įrangos kūrimu pusiau natūraliam stendui (čia aš dirbau) ir c) šios įrangos programoms.
Mūsų skyrius netgi turėjo savo dizainerius, kurie turėjo parengti mūsų blokų gamybos dokumentus. Taip pat buvo skyrius, kuris buvo atsakingas už minėtos poros EC-1061 eksploatavimą.
Departamento, taigi ir viso projektavimo biuro „audros“temos, produktas buvo magnetinės juostos programa (1980 -ieji!), Kuri buvo toliau plėtojama.
Toliau - tai įmonės valdymo sistemos kūrėjo stendas. Juk akivaizdu, kad orlaivio valdymo sistema yra ne tik borto kompiuteris. Šią sistemą sukūrė daug didesnė įmonė nei mes. Jie buvo borto kompiuterio kūrėjai ir „savininkai“, prikimšę jį įvairiomis programomis, atliekančiomis visas užduotis, skirtas laivo valdymui nuo pasirengimo paleisti iki sistemų išjungimo po nusileidimo. Ir mums, mūsų nusileidimo algoritmui, tame borto kompiuteryje buvo skirta tik dalis kompiuterio laiko, lygiagrečiai (tiksliau, sakyčiau, beveik paraleliai) veikė kitos programinės įrangos sistemos. Galų gale, jei mes apskaičiuojame nusileidimo trajektoriją, tai nereiškia, kad mums nebereikia stabilizuoti aparato, įjungti ir išjungti visų rūšių įrangos, palaikyti šiluminių sąlygų, generuoti telemetrijos ir pan., Ir taip toliau, ir taip toliau…
Tačiau grįžkime prie nusileidimo režimo. Išdirbus standartiniame nereikalingame borto kompiuteryje kaip viso programų rinkinio dalis, šis rinkinys buvo perkeltas į įmonės „Buran“erdvėlaivio kūrėjo stendą. Ir buvo stendas, vadinamas viso dydžio stendu, kuriame dalyvavo visas laivas. Kai programos buvo vykdomos, jis mojavo elevonais, dūzgė ir visa kita. O signalai sklido iš tikrų akselerometrų ir giroskopų.
Tada pamačiau viso to pakankamai greitintuve „Breeze-M“, tačiau kol kas mano vaidmuo buvo gana kuklus. Aš nekeliavau už savo dizaino biuro ribų …
Taigi, praėjome viso dydžio stendą. Ar manote, kad tai viskas? Ne
Toliau buvo skraidanti laboratorija. Tai „Tu-154“, kurio valdymo sistema sukonfigūruota taip, kad orlaivis reaguotų į borto kompiuterio sugeneruotus valdymo veiksmus, tarsi tai būtų ne „Tu-154“, o „Buran“. Žinoma, galima greitai „grįžti“į įprastą režimą. „Buransky“buvo įjungtas tik eksperimento metu.
Bandymų kulminacija buvo 24 „Buran“skrydžiai, pagaminti specialiai šiam etapui. Jis buvo pavadintas BTS-002, turėjo 4 variklius iš to paties Tu-154 ir galėjo pakilti nuo paties kilimo ir tūpimo tako. Bandymų metu jis, žinoma, atsisėdo su išjungtais varikliais, - juk „būsenoje“erdvėlaivis sėdi planavimo režimu, jame nėra atmosferos variklių.
Šio darbo sudėtingumą, tiksliau, mūsų programinės įrangos algoritminį kompleksą, galima iliustruoti taip. Viename iš BTS-002 skrydžių. skrido „pagal programą“, kol pagrindinė važiuoklė palietė juostą. Tada pilotas perėmė valdymą ir nuleido nosies statramstį. Tada programa vėl įsijungė ir visiškai sustabdė įrenginį.
Beje, tai gana suprantama. Kol aparatas yra ore, jis neturi jokių sukimosi aplink visas tris ašis apribojimų. Ir sukasi, kaip ir tikėtasi, aplink masės centrą. Čia jis palietė juostą pagrindinių atramų ratais. Kas vyksta? Ritinio sukimasis dabar apskritai neįmanomas. Žingsnio sukimasis vyksta nebe aplink masės centrą, o aplink ašį, einančią per ratų sąlyčio taškus, ir ji vis dar laisva. O sukimąsi išilgai kurso dabar lemia sudėtingas vairo sukimo momento nuo vairo ir ratų trinties jėgos santykis.
Čia yra toks sunkus režimas, kuris kardinaliai skiriasi nuo skrydžio ir bėga išilgai juostos „trimis taškais“. Nes kai priekinis ratas taip pat nukrenta ant juostos, tada - kaip juokaujama: niekas niekur nesisuka …
… Pridursiu, kad problemos, suprantamos ir nesuprantamos, iš visų bandymų etapų buvo atneštos mums, išanalizuotos, pašalintos ir vėl išilgai visos linijos, nuo matematinio stendo iki BTS Žukovskyje.
Na. Visi žino, kad nusileidimas buvo nepriekaištingas: 1 sekundės laiko klaida - po trijų valandų skrydžio! - nuokrypis nuo juostos ašies 1, 5 m, diapazone - keliasdešimt metrų. Mūsų vaikinai, tie, kurie buvo KDP - tai aptarnavimo pastatas netoli juostos - sakė, kad jausmai buvo - žodžiai negali būti išreikšti. Vis dėlto jie žinojo, kas tai yra, kiek dalykų veikė ten, kokie milijonai tarpusavyje susijusių įvykių įvyko tinkamu santykiu, kad šis nusileidimas įvyktų.
Ir taip pat pasakysiu: „Burano“nebėra, tačiau patirtis niekur nedingo. Šis darbas užaugino puikią aukščiausios klasės specialistų komandą, daugiausia jauną. Įkrovimas buvo toks, kad komanda sunkiais metais nesugriuvo ant žemės, ir tai leido kaip tik tuo metu sukurti viršutinės pakopos „Breeze-M“valdymo sistemą. Tai nebebuvo programinės įrangos sistema, jau buvo mūsų pačių borto kompiuteris ir blokai, kurie valdė visas borto mašinas - variklius, skylutes, susijusias kitų kūrėjų sistemas ir kt. etapas.
Žinoma, „Breeze“KB sukūrė visiems. Tačiau labai svarbų vaidmenį, visų pirma kuriant programinės įrangos kompleksą, atliko buraniečiai - žmonės, kurie kūrė ir tobulino „Buran“epo metu pačią technologiją, padedančią daug dirbti, dalyvaujant šimtams. specialistai iš daugybės skirtingų profilių. Ir dabar dizaino biuras, įrodęs savo vertę, turi daug darbo …
