Automatikus leszállás "Buran"

Automatikus leszállás "Buran"
Automatikus leszállás "Buran"

Videó: Automatikus leszállás "Buran"

Videó: Automatikus leszállás
Videó: Oroszország Legveszélyesebb Fegyverei 2024, Április
Anonim
Kép
Kép

Ma, november 15 -én van a 22. évfordulója a Buran újrafelhasználható szállító űrhajónk első és egyetlen repülésének. És az Energia szupernehéz hordozórakéta második és egyben utolsó repülése is.

A rendszeres olvasók tudják, hogy ez az esemény nem múlhat el a figyelmemen, hiszen részt vettem a "Buran" témájú munkában, a moszkvai "Mars" kísérleti tervezőirodában. Bár nem a leg "élvonalbeli". Bankett volt az "Ukrajna" szállodában, ahol ezt az eseményt ünnepeltük, ami igazán nagyszerű számunkra. És voltak tervek a következő járatra, szintén pilóta nélküli, de sokkal hosszabbak, és dolgoztak ezeken a terveken.

És akkor zavaros időtlenség következett, majd 1993 -ban a program lezárult …

Még nem írtam magáról a Buran -ról, bár a róla szóló fejezet a következő befejezetlen sorozatomban, amely a személyzettel újrafelhasználható hajók projektjeinek történetéről szól. Írt azonban létrehozásának történetéről, és az Energia rakétáról is. És most nem írok a "Buran" -ról, mint olyanról, mert nem blogbejegyzésnek kell lennie, hanem valódi cikknek, esetleg többnek. De megpróbálom megmutatni osztályunk felelősségi körét.

Mi megtettük azt, amit a Szovjetunió biztosított, valószínűleg ez volt az egyetlen egyértelmű prioritás mindenki számára az amerikai űrsiklóval szemben. A mi osztályunk algoritmikus és szoftveres komplexumot készített a Buran automatikus leszálláshoz. Amennyire én tudom, az amerikaiaknak van ilyen rendszerük, de soha nem használták őket. Siklójukat mindig a pilóták szállták le.

Most, ahogy értem, a legénység részvétele nélküli leszállás feladata megoldódott - elvégre drónok, köztük nagyok is leszállnak. De véleményem szerint az utasszállító repülőgépek továbbra sem szállnak le „automatikusan”. És akkor biztosan tudom, hogy a jól felszerelt repülőterek 15 méter magasra hozhatják a jól felszerelt repülőgépeket. A következő a legénység. A feladatot súlyosbította az a tény, hogy a "Buran" aerodinamikai minősége szubszonikuson körülbelül fele volt az akkori utasszállító repülőgépek minőségének - 4, 5 versus 8-10. Vagyis a hajó "kétszer olyan közel volt a vashoz", mint egy normál söpört utasszállító. Ami nem meglepő, ha összehasonlítjuk az alakjukat.

A 100 tonnás kagyló automatikus leszállása nagyon nehéz dolog. Nem csináltunk semmilyen hardvert, csak szoftvert a leszállási módhoz - attól a pillanattól kezdve, hogy elértük (ereszkedés közben) a 4 km magasságot, és megálltunk a kifutón. Megpróbálom nagyon röviden elmondani, hogyan készült ez az algoritmus.

Először is, az elméletíró magas szintű nyelven írja az algoritmust, és tesztesetek alapján teszteli. Ez az algoritmus, amelyet egy személy ír, "felelős" egy viszonylag kis műveletért. Ezután egy alrendszerbe egyesítik, és a modellező állványhoz húzzák. A működő, fedélzeti algoritmus körüli standon modellek találhatók-a készülék dinamikájának modellje, végrehajtó szervek modelljei, érzékelőrendszerek stb. Ezek szintén magas szintű nyelven íródtak. Így az algoritmikus alrendszert a "matematikai repülés" során tesztelik.

Ezután az alrendszereket összeállítják és újra ellenőrzik. Ezután az algoritmusokat "lefordítják" egy magas szintű nyelvről a fedélzeti jármű (BCVM) nyelvére. Ezek ellenőrzésére már a fedélzeti program hipostazisában van egy másik modellező állvány, amely magában foglal egy fedélzeti számítógépet. És körülötte ugyanaz a dolog - matematikai modellek. Természetesen módosítottak a tisztán matematikai padhoz tartozó modellekhez képest. A modell "forog" egy általános célú mainframe -ben. Ne felejtsük el, ezek az 1980-as évek voltak, a személyi számítógépek még csak most kezdődtek, és nagyon alacsony fogyasztásúak voltak. Ez volt a nagyszámítógép ideje, volt két EC-1061-es párunk. A fedélzeti jármű matematikai modellel történő univerzális számítógépes kommunikációjához pedig speciális felszerelésre van szükség, amely a különféle feladatokhoz szükséges állvány részeként is szükséges.

Ezt az állványt félig természetesnek neveztük-végül is benne volt minden matematika mellett egy igazi fedélzeti számítógép. Megvalósította a fedélzeti programok működési módját, nagyon közel a valós idejű módhoz. A magyarázat sokáig tart, de a fedélzeti számítógép esetében ez nem volt megkülönböztethető a "valós" valós időtől.

Egy nap összeszedem magam, és megírom, hogyan működik a félig természetes modellezési mód - erre és más esetekre. Addig is csak el akarom magyarázni osztályunk összetételét - a csapatot, amely mindezt megtette. Összetett részlege volt, amely a programjainkban részt vevő érzékelőkkel és végrehajtó rendszerekkel foglalkozott. Volt egy algoritmikus osztály - ezek valójában fedélzeti algoritmusokat írtak és matematikai padon dolgoztak ki. Tanszékünk foglalkozott a) programok fordításával a fedélzeti számítógépes nyelvre, b) speciális berendezések készítésével egy félig természetes állványhoz (itt dolgoztam) és c) programokhoz.

Osztályunknak saját tervezői is voltak, hogy dokumentációt készítsenek blokkjaink gyártásához. És volt egy osztály is, amely a fent említett EC-1061 pár üzemeltetéséért volt felelős.

A tanszék, és így a "vihar" téma keretében az egész tervezőiroda kimeneti terméke egy mágneses szalagon készült program volt (1980 -as évek!), Amelyet tovább dolgoztak.

Továbbá - ez a vezérlőrendszer vállalati fejlesztőjének állása. Végül is világos, hogy egy repülőgép vezérlőrendszere nem csak fedélzeti számítógép. Ezt a rendszert egy nálunk jóval nagyobb vállalkozás készítette. Ők voltak a fedélzeti számítógép fejlesztői és "tulajdonosai", különféle programokkal töltötték meg, amelyek a hajó irányításának teljes körét ellátják a hajó indulását megelőző előkészítéstől a leszállás utáni leállításig. Számunkra pedig a leszállási algoritmusunk abban a fedélzeti számítógépben a számítógépes időnek csak egy részét volt kiosztva, ezzel párhuzamosan (pontosabban mondhatnám, kvázi párhuzamosan) más szoftverrendszerek is működtek. Végül is, ha kiszámítjuk a leszállási pályát, ez nem jelenti azt, hogy már nem kell stabilizálnunk a készüléket, be- és kikapcsolnunk mindenféle berendezést, fenntartanunk a hőmérsékleti feltételeket, telemetriát generálnunk, és így tovább, és így tovább…

Térjünk azonban vissza a leszállási mód kidolgozásához. Miután a szabványos redundáns fedélzeti számítógépen dolgozott a teljes programcsomag részeként, ezt a készletet a Buran űrhajó vállalati fejlesztőjének standjára szállították. És volt egy állvány, úgynevezett teljes méretű állvány, amelyben egy egész hajó vett részt. Amikor a programok futottak, elevontokkal integetett, zümmögött és minden ilyesmit. A jelek pedig valódi gyorsulásmérőkből és giroszkópokból érkeztek.

Aztán eleget láttam mindezt a Breeze-M gyorsítóján, de egyelőre elég szerény volt a szerepem. Nem utaztam a tervezőirodámon kívül …

Szóval elhaladtunk a teljes méretű stand mellett. Szerinted ennyi? Nem.

Következett a repülő laboratórium. Ez a Tu-154, amelynek vezérlőrendszere úgy van konfigurálva, hogy a repülőgép úgy reagáljon a fedélzeti számítógép által generált vezérlőműveletekre, mintha nem egy Tu-154, hanem egy Buran lenne. Természetesen lehetséges gyorsan "visszatérni" normál módba. A "Buransky" csak a kísérlet idejére volt bekapcsolva.

A tesztek csúcspontja a Buran 24 repülése volt, amelyeket kifejezetten erre a szakaszra készítettek. BTS-002-nek hívták, 4 motorja volt ugyanabból a Tu-154-ből, és fel tudott szállni a kifutópályáról. A tesztelés során természetesen lekapcsolt motorokkal ült le, - elvégre "állapotban" az űrhajó tervezési módban ül, nincsenek rajta légköri motorok.

Ennek a munkának a bonyolultságát, vagy inkább szoftver-algoritmikus komplexumát a következő szemlélteti. A BTS-002 járatok egyikén. addig repült "a programon", amíg a fő futómű nem érte a csíkot. Ekkor a pilóta átvette az irányítást, és leengedte az orrtámaszt. Ezután a program újra bekapcsolódott, és teljesen leállította a készüléket.

Mellesleg ez eléggé érthető. Amíg a készülék a levegőben van, nincs korlátozása a három tengely körüli forgásra. És a várakozásoknak megfelelően a tömegközéppont körül forog. Itt megérintette a csíkot a főtartók kerekeivel. Mi történik? A tekercsforgatás most egyáltalán lehetetlen. A dőlésszög forgatása már nem a tömegközéppont körül van, hanem a tengely körül, amely áthalad a kerekek érintkezési pontjain, és még mindig szabad. És a pálya mentén történő forgást most komplex módon határozza meg a kormányból származó kormánynyomaték és a szalagon lévő kerekek súrlódási erejének aránya.

Itt van egy ilyen nehéz rezsim, ami gyökeresen különbözik mind a repüléstől, mind a "három ponton". Mert amikor az első kerék is a sávra esik, akkor - mint egy viccben: senki nem pörög sehol …

… Hozzáteszem, hogy a tesztelés minden szakaszából származó, érthető és érthetetlen problémákat eljuttatták hozzánk, elemezték, megszüntették, és ismét a teljes vonal mentén haladtak, a matematikai állástól a Zsukovszkij -i BTS -ig.

Jól. Mindenki tudja, hogy a leszállás hibátlan volt: 1 másodperces időhiba - három órás repülés után! - eltérés a szalag tengelyétől 1, 5 m, tartományban - néhány tíz méter. A srácok, azok, akik a KDP -ben voltak - ez egy szolgáltató épület a sáv közelében - azt mondták, hogy az érzések - szavakat nem lehet kifejezni. Ennek ellenére tudták, hogy mi ez, mennyi minden működött ott, milyen egymással összefüggő események milliói történtek a megfelelő kapcsolatban ahhoz, hogy ez a leszállás megtörténhessen.

Kép
Kép

És azt is mondom: a "Buran" eltűnt, de az élmény nem tűnt el. Ez a munka nagyszerű, első osztályú szakemberekből álló csapatot gyarapított, többnyire fiatalokat. A töltés olyan volt, hogy a csapat nem esett szét a földön a nehéz években, és ez lehetővé tette, hogy éppen akkor létrehozzák a "Breeze-M" felső szakaszának vezérlőrendszerét. Ez már nem szoftverrendszer volt, már volt saját fedélzeti számítógépünk, és a blokkok, amelyek az összes fedélzeti gépet irányították - motorok, csigák, más fejlesztők kapcsolódó rendszerei stb. színpad.

Természetesen a "Breeze" -et a KB készítette mindenkinek. De nagyon fontos szerepet játszottak elsősorban a szoftverkomplexum létrehozásában a burani emberek - azok, akik a Buran -eposz során felépítették és tökéletesítették azt a technológiát, amely sok munkát végez több száz ember részvételével. szakértők tucatnyi különböző profilból. És most a tervezőirodának, amely bevált, sok munkája van …

Ajánlott: