Idag, den 15 november, är det 22 -årsjubileum för den första och enda flygningen av vårt återanvändbara transportfartyg "Buran". Och även den andra och sista flygningen av Energias supertunga lanseringsfordon.
Vanliga läsare vet att denna händelse inte kan gå förbi min uppmärksamhet, eftersom jag deltog i arbetet med "Buran", som arbetade i Moskvas experimentella designbyrå "Mars". Även om det inte är det mest "framkant". Det var en bankett på hotellet "Ukraina", där vi firade detta evenemang, riktigt bra för oss. Och det fanns planer för nästa flygning, också obemannade, men mycket längre, och det arbetades med dessa planer.
Och så var det en grumlig tidlöshet, och sedan 1993 stängdes programmet …
Jag har ännu inte skrivit om Buran själv, även om kapitlet om det är nästa i min oavslutade serie om historien om projekt med bemannade återanvändbara fartyg. Men han skrev om historien om dess skapande, och också om Energia -raketen. Och nu kommer jag inte att skriva om "Buran" som sådan, för det ska inte vara ett blogginlägg, utan en riktig artikel, eller kanske mer än en. Men jag ska försöka visa ansvarsområdet för vår avdelning.
Vi gjorde vad som gav Sovjetunionen, förmodligen den enda tydliga prioriteten för alla framför den amerikanska pendeln. Vi, vår avdelning, gjorde algoritmen och mjukvaran komplex för den automatiska landningen "Buran". Så vitt jag vet har amerikanerna en sådan regim, men har aldrig använts. Deras skyttlar landades alltid av piloter.
Nu, som jag förstår det, har uppgiften att landa utan besättningens deltagande lösts - trots allt landar drönare, inklusive stora. Men enligt min mening landar passagerarflygplan fortfarande inte "automatiskt". Och då, jag vet säkert att välutrustade flygfält kan få välutrustade flygplan till en höjd av 15 meter. Nästa är besättningen. Uppgiften förvärrades av det faktum att den aerodynamiska kvaliteten på "Buran" på subsonisk var ungefär hälften av det då passagerarflygplanets kvalitet - 4, 5 mot 8-10. Det vill säga att fartyget var "dubbelt så nära järnet" som ett normalt svept passagerarplan. Vilket inte är förvånande när man jämför deras form.
Automatisk landning av en 100-ton jävla är en mycket svår sak. Vi gjorde ingen hårdvara, bara mjukvaran för landningsläget - från ögonblicket när vi nådde (under nedstigningen) en höjd av 4 km till stopp på landningsbanan. Jag ska försöka berätta mycket kort hur denna algoritm gjordes.
Först skriver teoretikern algoritmen på ett högnivåspråk och testar den mot testfall. Denna algoritm, som är skriven av en person, är "ansvarig" för en relativt liten operation. Sedan kombineras det till ett undersystem, och det dras till modellstället. I stativet "runt" den fungerande, inbyggda algoritmen finns modeller-en modell av apparatens dynamik, modeller av exekutiva organ, sensorsystem, etc. De är också skrivna på ett språk på hög nivå. Således testas det algoritmiska delsystemet i "matematisk flygning".
Därefter sätts delsystemen ihop och kontrolleras igen. Och sedan "översätts" algoritmerna från ett språk på hög nivå till språket för fordonsbilen (BCVM). För att kontrollera dem, redan i hypostasen i det inbyggda programmet, finns det ett annat modelleringsställ, som inkluderar en inbyggd dator. Och runt henne är samma sak - matematiska modeller. De är naturligtvis modifierade jämfört med modellerna i en rent matematisk bänk. Modellen "snurrar" i en huvudram. Glöm inte, det var 1980-talet, persondatorer började bara och var mycket låga. Det var stordatorns tid, vi hade ett par två EC-1061. Och för kommunikation av ett fordon ombord med en matematisk modell i en universaldator behövs särskild utrustning; det behövs också som en del av ett stativ för olika uppgifter.
Vi kallade det här stället för halvnaturligt-trots allt fanns det, förutom all matematik, en riktig fordonsdator. Det implementerade driftsättet för de inbyggda programmen, mycket nära realtidsläget. Det tar lång tid att förklara, men för fordonsdatorn gick det inte att skilja från den "riktiga" realtiden.
En dag ska jag ta mig samman och skriva hur det semi -naturliga modelleringsläget fungerar - för detta och andra fall. Under tiden vill jag bara förklara sammansättningen av vår avdelning - teamet som gjorde allt detta. Den hade en komplex avdelning som behandlade sensor- och exekutiva system som är involverade i våra program. Det fanns en algoritmisk avdelning - dessa skrev faktiskt inbyggda algoritmer och tog fram dem på en matematisk bänk. Vår avdelning var engagerad i a) översättning av program till datorspråket, b) skapande av specialutrustning för ett semi-naturligt stativ (här arbetade jag) och c) program för denna utrustning.
Vår avdelning hade till och med våra egna designers för att göra dokumentation för tillverkning av våra block. Och det fanns också en avdelning som ansvarade för driften av ovannämnda EC-1061-par.
Avdelningens utgångsprodukt, och därför hela designbyrån inom ramen för temat "storm", var ett program om magnetband (1980 -talet!), Som togs för att träna vidare.
Vidare - detta är stället för företagsutvecklaren av styrsystemet. Det är trots allt klart att styrsystemet för ett flygplan inte bara är en färddator. Detta system gjordes av ett mycket större företag än oss. De var utvecklare och "ägare" av fordonsdatorn, de fyllde den med en mängd olika program som utför hela spektrumet av uppgifter för att styra fartyget från förberedelser före lansering till avstängning av system efter landning. Och för oss, vår landningsalgoritm, i den omborddatorn, tilldelades bara en del av datortiden, parallellt (mer exakt, jag skulle säga, kvasi-parallell) fungerade andra mjukvarusystem. När allt kommer omkring, om vi beräknar landningsbanan, betyder det inte att vi inte längre behöver stabilisera apparaten, slå på och stänga av alla typer av utrustning, upprätthålla termiska förhållanden, generera telemetri och så vidare, och så vidare och så vidare…
Låt oss dock återgå till att träna landningsläget. Efter att ha tränat i en standard redundant omborddator som en del av hela uppsättningen program, transporterades denna uppsättning till stativet för företagsutvecklaren för rymdfarkosten Buran. Och det fanns ett stativ, kallat ett stativ i full storlek, där ett helt fartyg var inblandat. När program kördes vinkade han elevons, nynnade enheter och allt det där. Och signalerna kom från riktiga accelerometrar och gyroskop.
Då såg jag nog av allt detta på Breeze-M-acceleratorn, men just nu var min roll ganska blygsam. Jag reste inte utanför min designbyrå …
Så vi passerade boden i full storlek. Tror du att det är allt? Nej.
Därefter var det flygande laboratoriet. Detta är Tu-154, vars styrsystem är konfigurerat så att flygplanet reagerar på de kontrollåtgärder som genereras av fordonsdatorn, som om det inte vore en Tu-154, utan en Buran. Naturligtvis är det möjligt att snabbt "återgå" till normalt läge. "Buransky" var endast påslagen under experimentets längd.
Kulmen på testerna var 24 flygningar i Buran, gjorda speciellt för detta skede. Den kallades BTS-002, hade 4 motorer från samma Tu-154 och kunde lyfta från själva banan. Han satte sig i testet, naturligtvis, med motorerna avstängda, - trots allt, "i staten" rymdfarkosten sitter i planeringsläget, det finns inga atmosfäriska motorer på den.
Komplexiteten i detta arbete, eller snarare, vårt mjukvara-algoritmiska komplex, kan illustreras av följande. På en av BTS-002-flygningarna. flög "på programmet" tills huvudlandningsstället rörde remsan. Sedan tog piloten kontrollen och sänkte näsan. Sedan startade programmet igen och höll enheten till ett fullständigt stopp.
Förresten, detta är ganska förståeligt. Medan apparaten är i luften har den inga restriktioner för rotation runt alla tre axlarna. Och det kretsar, som väntat, runt massans centrum. Här rörde han remsan med hjulen på huvudstagen. Vad händer? Rullningsrotation är nu omöjlig alls. Ställningsrotationen är inte längre runt massans centrum, utan runt axeln som passerar genom kontaktpunkterna för hjulen, och den är fortfarande fri. Och rotationen längs banan bestäms nu på ett komplext sätt av förhållandet mellan styrmomentet från rodret och friktionskraften hos hjulen på remsan.
Här är en så svår regim, så radikalt annorlunda från både flygning och löpning längs remsan "vid tre punkter". För när framhjulet också faller på banan, då - som i ett skämt: ingen snurrar någonstans …
… Jag kommer att tillägga att problemen, förståeliga och obegripliga, från alla stadier av testning fördes till oss, analyserades, eliminerades och gick igen längs hela linjen, från det matematiska läget till BTS i Zhukovsky.
Väl. Alla vet att landningen var felfri: ett tidsfel på 1 sekund - efter en tre timmars flygning! - avvikelse från remsans axel 1, 5 m, inom räckvidd - några tiotals meter. Våra killar, de som var i KDP - det här är en servicebyggnad nära remsan - sa att känslorna var - ord kan inte uttryckas. Ändå visste de vad det var, hur många saker som fungerade där, vilka miljontals sammanhängande händelser som hände i rätt relation för att denna landning skulle äga rum.
Och jag kommer också att säga: "Buran" är borta, men upplevelsen har inte försvunnit. Detta jobb har växt ett fantastiskt team av förstklassiga specialister, mestadels unga. Avgiften från den var sådan att laget inte föll sönder till marken under svåra år, och detta gjorde det möjligt just vid den tiden att skapa ett kontrollsystem för den övre etappen "Breeze-M". Det var inte längre ett mjukvarusystem, det fanns redan vår egen inbyggda dator och blocken som styrde alla inbyggda maskiner - motorer, squibs, relaterade system från andra utvecklare etc. Och vi gjorde markkomplexet för att kontrollera och förlansera den övre skede.
Naturligtvis gjordes "Breeze" av KB för alla. Men en mycket viktig roll, främst i skapandet av mjukvarukomplexet, spelades av folket i Buran - människor som byggde och fulländade under Buran -eposet själva tekniken för att göra mycket arbete med deltagande av hundratals specialister från dussintals olika profiler. Och nu har designbyrån, som har bevisat sitt värde, mycket arbete …
