Vandag, 15 November, is die 22ste herdenking van die eerste en enigste vlug van ons herbruikbare vervoertuig "Buran". En ook die tweede en laaste vlug van die Energia superswaar lanseervoertuig.
Gereelde lesers weet dat hierdie gebeurtenis nie onder my aandag kan verbygaan nie, aangesien ek deelgeneem het aan die werk aan "Buran", werkend by die Moskou eksperimentele ontwerpburo "Mars". Alhoewel nie op die mees "voorpunt" nie. Daar was 'n banket in die hotel "Oekraïne", waar ons hierdie geleentheid gevier het, werklik vir ons wonderlik. En daar was planne vir die volgende vlug, ook onbeman, maar baie langer, en daar was werk aan hierdie planne.
En dan was daar 'n troebel tydloosheid, en dan, in 1993, is die program gesluit …
Ek het nog nie oor die Buran self geskryf nie, alhoewel die hoofstuk daaroor die volgende is in my onvoltooide reeks oor die geskiedenis van projekte van bemande herbruikbare skepe. Hy het egter geskryf oor die geskiedenis van die ontstaan daarvan, en ook oor die Energia -vuurpyl. En nou sal ek nie as sodanig oor 'Buran' skryf nie, want dit behoort nie 'n blogpos te wees nie, maar 'n regte artikel, of miskien meer as een. Maar ek sal probeer om die verantwoordelikheidsgebied van ons departement aan te toon.
Ons het gedoen wat die USSR gebied het, waarskynlik die enigste duidelike prioriteit vir almal bo die Amerikaanse pendeltuig. Ons, ons afdeling, het die algoritmiese en sagtewarekompleks vir die outomatiese landing "Buran" gemaak. Sover ek weet, het die Amerikaners so 'n regime, maar is nog nooit gebruik nie. Hul pendeltuie is altyd deur vlieëniers geland.
Nou, soos ek dit verstaan, is die taak om te land sonder die deelname van die bemanning opgelos - immers drones, insluitend groot, land. Maar myns insiens land passasiersvliegtuie steeds nie 'outomaties' nie. En dan weet ek verseker dat goed toegeruste vliegvelde goed toegeruste vliegtuie op 'n hoogte van 15 meter kan bring. Volgende is die bemanning. Die taak is vererger deur die feit dat die aërodinamiese kwaliteit van "Buran" op subsonika ongeveer die helfte van die kwaliteit van die destydse passasiersvliegtuig was - 4, 5 teenoor 8-10. Dit wil sê, die skip was "twee keer so naby aan die yster" as 'n normale geveerde passasiersvliegtuig. Dit is nie verbasend as u hul vorm vergelyk nie.
Dit is 'n baie moeilike ding om outomaties te land van 'n 100-ton puinhoop. Ons het geen hardeware gedoen nie, slegs die sagteware vir die landingsmodus - vanaf die oomblik dat ons 'n hoogte van 4 km bereik het (tot by die afdraande) tot by die aanloopbaan. Ek sal u kortliks probeer vertel hoe hierdie algoritme gemaak is.
Eerstens skryf die teoretikus die algoritme in 'n hoëvlak taal en toets dit aan toetsgevalle. Hierdie algoritme, wat deur een persoon geskryf is, is 'verantwoordelik' vir een relatief klein operasie. Dan word dit gekombineer tot 'n subsisteem en word dit na die modelstaander gesleep. In die "rond" werkende, aan boord-algoritme is daar modelle-'n model van die dinamika van die apparaat, modelle van uitvoerende organe, sensorsisteme, ens. Dit is ook in 'n taal op hoë vlak geskryf. Die algoritmiese subsisteem word dus in die 'wiskundige vlug' getoets.
Dan word die subsisteme saamgestel en weer nagegaan. En dan word die algoritmes "vertaal" van 'n hoëvlak-taal in die taal van die boordvoertuig (BCVM). Om dit te kontroleer, is daar reeds 'n modelleringsstandaard, wat reeds 'n boordrekenaar bevat, reeds in die hipostase van die aan boordprogram. En om haar is dieselfde ding - wiskundige modelle. Hulle word natuurlik aangepas in vergelyking met die modelle in 'n suiwer wiskundige bank. Die model "draai" in 'n hoofraam vir algemene doeleindes. Moenie vergeet nie, dit was in die 1980's, persoonlike rekenaars het eers begin en baie lae krag gehad. Dit was die hoofraamtyd, ons het twee EC-1061's gehad. En vir die kommunikasie van 'n boordvoertuig met 'n wiskundige model op 'n universele rekenaar, is spesiale toerusting nodig; dit is ook nodig as deel van 'n stand vir verskillende take.
Ons het hierdie staanplek semi-natuurlik genoem-daar was immers, behalwe alle wiskunde, 'n regte boordrekenaar. Dit het die werkswyse van die boordprogramme geïmplementeer, baie naby aan die intydse modus. Dit neem lank om te verduidelik, maar vir die boordrekenaar was dit nie te onderskei van die 'regte' intydse tyd nie.
Eendag sal ek bymekaar kom en skryf hoe die semi -natuurlike modelleringsmodus werk - vir hierdie en ander gevalle. Intussen wil ek net die samestelling van ons afdeling verduidelik - die span wat dit alles gedoen het. Dit het 'n ingewikkelde afdeling wat handel oor die sensor- en uitvoerende stelsels wat by ons programme betrokke is. Daar was 'n algoritmiese afdeling - dit het eintlik aan boord algoritmes geskryf en op 'n wiskundige bank uitgewerk. Ons afdeling was betrokke by a) vertaling van programme in die boord-rekenaartaal, b) die skep van spesiale toerusting vir 'n semi-natuurlike stand (hier het ek gewerk) en c) programme vir hierdie toerusting.
Ons afdeling het selfs ons eie ontwerpers gehad om dokumentasie te maak vir die vervaardiging van ons blokke. En daar was ook 'n departement wat verantwoordelik was vir die bestuur van die voormelde EC-1061-paar.
Die uitsetproduk van die departement, en dus van die hele ontwerpburo binne die raamwerk van die "storm" -tema, was 'n program oor magneetband (1980's!), Wat geneem is om verder uit te werk.
Verder - dit is die stand van die onderneming -ontwikkelaar van die beheerstelsel. Dit is immers duidelik dat die bestuurstelsel van 'n vliegtuig nie net 'n boordrekenaar is nie. Hierdie stelsel is gemaak deur 'n veel groter onderneming as ons. Hulle was die ontwikkelaars en 'eienaars' van die boordrekenaar; hulle het dit gevul met 'n verskeidenheid programme wat die hele reeks take verrig om die skip te beheer, van voorbereiding voor die aanvang tot die afsluit van stelsels na die landing. En vir ons, ons landingsalgoritme, in die boordrekenaar, is slegs 'n deel van die rekenaartyd toegewys, parallel (meer presies, sou ek sê, kwasi-parallel) ander sagteware stelsels gewerk. As ons die landingsbaan bereken, beteken dit nie dat ons nie meer die apparaat hoef te stabiliseer, allerhande toerusting aan en uit te skakel, termiese toestande te handhaaf, telemetrie te genereer, ensovoorts ensovoorts…
Laat ons egter terugkeer na die landingsmodus. Nadat u as deel van die volledige stel programme in 'n standaard oortollige boordrekenaar geoefen het, is hierdie stel na die stand van die onderneming-ontwikkelaar van die Buran-ruimtetuig vervoer. En daar was 'n staanplek, 'n volgrootte staander genoem, waarin 'n hele skip betrokke was. Toe programme aan die gang was, waai hy lifons, neurie -ritte en al die dinge. En die seine kom van regte versnellingsmeters en gyroskope.
Toe sien ek genoeg van dit alles op die Breeze-M-versneller, maar my rol was vir eers redelik beskeie. Ek het nie buite my ontwerpburo gereis nie …
Ons het dus by die volwaardige hok verbygery. Dink jy dit is alles? Geen.
Volgende was die vlieënde laboratorium. Dit is die Tu-154, waarvan die beheerstelsel so gekonfigureer is dat die vliegtuig reageer op die beheeraksies wat deur die boordrekenaar gegenereer word, asof dit nie 'n Tu-154 is nie, maar 'n Buran. Natuurlik is dit moontlik om vinnig terug te keer na die normale modus. 'Buransky' is slegs aangeskakel vir die duur van die eksperiment.
Die hoogtepunt van die toetse was 24 vlugte van die Buran, spesiaal gemaak vir hierdie stadium. Dit is BTS-002 genoem, het 4 enjins van dieselfde Tu-154 en kon self van die aanloopbaan af opstyg. Hy gaan sit in die toets, natuurlik, terwyl die enjins afgeskakel is - immers 'in die toestand' sit die ruimtetuig in die beplanningsmodus, daar is geen atmosferiese enjins daarop nie.
Die kompleksiteit van hierdie werk, of liewer, ons sagteware-algoritmiese kompleks, kan deur die volgende geïllustreer word. In een van die BTS-002 vlugte. vlieg "op die program" totdat die hooflandingsstel die strook raak. Toe neem die vlieënier beheer en laat sak die neusstut. Toe skakel die program weer aan en hou die toestel heeltemal stil.
Terloops, dit is redelik verstaanbaar. Terwyl die apparaat in die lug is, het dit geen rotasiebeperkings om al drie asse nie. En dit draai, soos verwag, om die massamiddelpunt. Hier raak hy aan die strook met die wiele van die hoofstutte. Wat is besig om te gebeur? Rolrotasie is nou glad nie moontlik nie. Die rotasie van die toonhoogte is nie meer om die massamiddelpunt nie, maar om die as wat deur die raakpunte van die wiele loop, en dit is steeds gratis. En die rotasie langs die baan word nou op 'n komplekse manier bepaal deur die verhouding van die stuurkoppel van die roer en die wrywingskrag van die wiele op die strook.
Hier is so 'n moeilike regime, so radikaal anders as vlug en hardloop langs die strook "op drie punte". Want as die voorwiel ook op die baan val, dan - soos in 'n grap: niemand draai nêrens nie …
… Ek sal byvoeg dat die probleme, verstaanbaar en onbegryplik, uit alle stadiums van die toetsing na ons toe gebring, ontleed, uitgeskakel en weer oor die hele lyn gegaan het, van die wiskundige stand tot die BTS in Zhukovsky.
Wel. Almal weet dat die landing foutloos was: 'n tydfout van 1 sekonde - na 'n vlug van drie uur! - afwyking van die as van die strook 1, 5 m, binne bereik - ongeveer tien meter. Ons ouens, diegene wat in die KDP was - dit is 'n diensgebou naby die strook - het gesê dat die gevoelens was - woorde kan nie uitgespreek word nie. Tog het hulle geweet wat dit is, hoeveel dinge daar werk, watter miljoene onderling verwante gebeurtenisse in die regte verhouding plaasgevind het om hierdie landing te vind.
En ek sal ook sê: "Buran" is weg, maar die ervaring het nie verdwyn nie. Hierdie werk het 'n uitstekende span eersteklas spesialiste laat groei, meestal jonk. Die aanklag daaruit was sodanig dat die span in moeilike jare nie op die grond geval het nie, en dit het dit op daardie tydstip moontlik gemaak om 'n beheerstelsel vir die boonste fase "Breeze-M" te skep. Dit was nie meer 'n sagtewarestelsel nie; daar was reeds ons eie boordrekenaar en die blokke wat al die boordmasjinerie beheer het - enjins, squibs, verwante stelsels van ander ontwikkelaars, ens. verhoog.
Natuurlik is "Breeze" vir almal gemaak deur KB. Maar 'n baie belangrike rol, veral in die skepping van die sagtewarekompleks, is gespeel deur die mense van Buran - mense wat in die loop van die Buran -epos die tegnologie ontwikkel het om baie werk te doen met die deelname van honderde spesialiste uit tientalle verskillende profiele. En nou het die ontwerpburo, wat sy waarde bewys het, baie werk …
