Pendaratan automatik "Buran"

Pendaratan automatik "Buran"
Pendaratan automatik "Buran"

Video: Pendaratan automatik "Buran"

Video: Pendaratan automatik
Video: 7 FAKTA MENARIK ALEXANDER AGUNG, Sang Penakluk Dunia dari Makedonia 2024, November
Anonim
Imej
Imej

Hari ini, 15 November, menandakan ulang tahun ke-22 penerbangan pertama dan satu-satunya kapal angkasa pengangkutan kami "Buran". Dan juga penerbangan kedua dan terakhir kenderaan pelancaran super berat Energia.

Pembaca biasa tahu bahawa acara ini tidak dapat dilupakan oleh saya, kerana saya mengambil bahagian dalam karya "Buran", bekerja di biro reka bentuk eksperimen Moscow "Mars". Walaupun tidak paling "canggih". Terdapat jamuan makan di hotel "Ukraine", di mana kami meraikan acara ini, sangat bagus untuk kami. Dan ada rancangan untuk penerbangan seterusnya, juga tidak berawak, tetapi lebih lama, dan ada kerja untuk rancangan ini.

Dan kemudian ada masa yang suram, dan kemudian, pada tahun 1993, program ini ditutup …

Saya belum menulis mengenai Buran itu sendiri, walaupun bab itu adalah yang berikutnya dalam siri saya yang belum selesai mengenai sejarah projek kapal-kapal yang dapat digunakan semula. Namun, dia menulis mengenai sejarah penciptaannya, dan juga mengenai roket Energia. Dan sekarang saya tidak akan menulis tentang "Buran" seperti itu, kerana ia tidak boleh menjadi catatan blog, tetapi artikel yang sebenarnya, atau mungkin lebih dari satu. Tetapi saya akan cuba menunjukkan bidang tanggungjawab jabatan kami.

Kami melakukan apa yang memberikan USSR, mungkin satu-satunya keutamaan yang jelas bagi semua orang melalui kapal terbang Amerika. Kami, jabatan kami, membuat algoritma dan kompleks perisian untuk pendaratan automatik "Buran". Setahu saya, Amerika mempunyai rejim seperti itu, tetapi tidak pernah digunakan. Pesawat ulang-alik mereka selalu didarat oleh juruterbang.

Sekarang, seperti yang saya fahami, tugas mendarat tanpa penyertaan kru telah diselesaikan - bagaimanapun, drone, termasuk yang besar, mendarat. Tetapi, pada pendapat saya, kapal terbang penumpang masih tidak mendarat secara automatik. Dan kemudian, saya tahu pasti, lapangan terbang yang lengkap dapat membawa pesawat yang lengkap dengan ketinggian 15 meter. Seterusnya adalah anak kapal. Tugas ini diperburuk oleh fakta bahawa kualiti aerodinamik "Buran" pada subsonik adalah sekitar separuh kualiti pesawat penumpang ketika itu - 4, 5 berbanding 8-10. Iaitu, kapal itu "dua kali lebih dekat dengan besi" dari pesawat penumpang yang biasa disapu. Yang tidak menghairankan apabila anda membandingkan bentuknya.

Pendaratan secara automatik dengan seberat 100 tan adalah perkara yang sangat sukar. Kami tidak melakukan sebarang perkakasan, hanya perisian untuk mod pendaratan - dari saat mencapai (semasa turun) ketinggian 4 km hingga berhenti di landasan. Saya akan cuba memberitahu anda secara ringkas bagaimana algoritma ini dibuat.

Pertama, ahli teori menulis algoritma dalam bahasa tahap tinggi dan mengujinya terhadap kes ujian. Algoritma ini, yang ditulis oleh satu orang, "bertanggungjawab" untuk satu operasi yang agak kecil. Kemudian digabungkan menjadi subsistem, dan diseret ke modelling. Dalam dudukan "sekitar" algoritma on-board yang berfungsi, ada model - model dinamika radas, model organ eksekutif, sistem sensor, dll. Mereka juga ditulis dalam bahasa peringkat tinggi. Oleh itu, subsistem algoritma diuji dalam "penerbangan matematik".

Kemudian subsistem disatukan dan diperiksa lagi. Dan kemudian algoritma "diterjemahkan" dari bahasa peringkat tinggi ke dalam bahasa kenderaan on-board (BCVM). Untuk memeriksa mereka, sudah ada dalam hipostasis program onboard, ada pendirian pemodelan lain, yang termasuk komputer onboard. Dan di sekelilingnya adalah perkara yang sama - model matematik. Tentu saja, modifikasi ini dibandingkan dengan model di bangku matematik semata-mata. Model "berputar" dalam kerangka utama tujuan umum. Jangan lupa, ini adalah tahun 1980-an, komputer peribadi baru bermula dan berkuasa rendah. Ini adalah masa kerangka utama, kami mempunyai sepasang dua EC-1061s. Dan untuk komunikasi kenderaan dalam pesawat dengan model matematik dalam komputer sejagat, peralatan khas diperlukan; ia juga diperlukan sebagai bagian dari pendirian untuk pelbagai tugas.

Kami memanggil pendirian ini sebagai semi semula jadi - bagaimanapun, di dalamnya, selain semua matematik, terdapat komputer yang sebenarnya. Ini melaksanakan mod operasi program onboard, sangat dekat dengan mod masa nyata. Memerlukan waktu yang lama untuk menjelaskannya, tetapi untuk komputer yang ada di dalamnya tidak dapat dibezakan dengan masa nyata "nyata".

Suatu hari nanti saya akan berkumpul dan menulis bagaimana mod pemodelan separa semula jadi berfungsi - untuk ini dan kes-kes lain. Sementara itu, saya hanya ingin menjelaskan komposisi jabatan kami - pasukan yang melakukan semua ini. Ia mempunyai jabatan yang kompleks yang menangani sistem sensor dan eksekutif yang terlibat dalam program kami. Terdapat bahagian algoritma - ini sebenarnya menulis algoritma on-board dan mengusahakannya di bangku matematik. Jabatan kami terlibat dalam a) terjemahan program ke dalam bahasa komputer di atas kapal, b) pembuatan peralatan khas untuk pendirian separa semula jadi (di sini saya bekerja) dan c) program untuk peralatan ini.

Jabatan kami bahkan mempunyai pereka kami sendiri untuk membuat dokumentasi untuk pembuatan blok kami. Dan ada juga jabatan yang bertugas mengendalikan pasangan EC-1061 yang disebutkan di atas.

Produk keluaran jabatan, dan oleh itu seluruh biro reka bentuk dalam kerangka tema "ribut", adalah program pita magnetik (1980-an!), Yang diambil untuk bekerja lebih jauh.

Lebih jauh - ini adalah pendirian syarikat pemaju sistem kawalan. Bagaimanapun, jelas bahawa sistem kawalan pesawat bukan hanya komputer dalam pesawat. Sistem ini dibuat oleh syarikat yang jauh lebih besar daripada kami. Mereka adalah pembangun dan "pemilik" komputer yang ada di dalamnya, mereka memasukkannya dengan berbagai program yang melakukan berbagai tugas untuk mengendalikan kapal dari persiapan sebelum pelancaran hingga penutupan sistem setelah pendaratan. Dan bagi kami, algoritma pendaratan kami, dalam komputer yang berada di dalamnya, hanya sebahagian masa komputer diperuntukkan, secara selari (lebih tepat, saya katakan, separa selari) sistem perisian lain berfungsi. Bagaimanapun, jika kita mengira lintasan pendaratan, ini tidak bermakna kita tidak perlu lagi menstabilkan alat, menghidupkan dan mematikan semua jenis peralatan, menjaga keadaan termal, menjana telemetri dan sebagainya, dan seterusnya dan seterusnya…

Walau bagaimanapun, mari kita kembali ke kaedah pendaratan. Setelah bekerja dengan komputer on-board yang berlebihan sebagai bagian dari keseluruhan rangkaian program, set ini diangkut ke tempat pengembang perusahaan kapal angkasa Buran. Dan ada sebuah pendirian, yang disebut berdiri penuh, di mana seluruh kapal terlibat. Semasa program berjalan, dia melambaikan kereta, kereta bersenandung dan semua barang itu. Dan isyarat datang dari pecutan dan giroskop sebenar.

Kemudian saya melihat semua ini pada pemecut Breeze-M, tetapi buat masa ini peranan saya agak sederhana. Saya tidak melakukan perjalanan di luar biro reka bentuk saya …

Jadi, kami melewati gerai ukuran penuh. Adakah anda fikir itu sahaja? Tidak.

Seterusnya adalah makmal terbang. Ini adalah Tu-154, yang sistem kontrolnya dikonfigurasikan sehingga pesawat tersebut bereaksi terhadap tindakan kontrol yang dihasilkan oleh komputer on-board, seolah-olah itu bukan Tu-154, tetapi Buran. Sudah tentu, cepat "kembali" ke mod normal. "Buransky" dihidupkan hanya selama eksperimen.

Kemuncak ujian adalah 24 penerbangan Buran, yang dibuat khas untuk peringkat ini. Itu disebut BTS-002, memiliki 4 mesin dari Tu-154 yang sama dan dapat berlepas dari landasan itu sendiri. Dia duduk dalam proses pengujian, tentu saja, dengan mesin dimatikan, - bagaimanapun, "dalam keadaan" kapal angkasa duduk dalam mod perencanaan, tidak ada mesin atmosfer di atasnya.

Kerumitan kerja ini, atau lebih tepatnya, kompleks perisian-algoritma kami, dapat digambarkan dengan yang berikut. Dalam salah satu penerbangan BTS-002. terbang "pada program" sehingga gear pendaratan utama menyentuh jalur. Kemudian juruterbang mengawal dan menurunkan tali hidung. Kemudian program dihidupkan semula dan menghentikan peranti sepenuhnya.

By the way, ini cukup difahami. Semasa alat di udara, ia tidak mempunyai sekatan putaran di ketiga-tiga paksi. Dan ia berputar, seperti yang diharapkan, di sekitar pusat massa. Di sini dia menyentuh jalur dengan roda strut utama. Apa yang sedang berlaku? Putaran gulungan sekarang mustahil sama sekali. Putaran nada tidak lagi di sekitar pusat jisim, tetapi di sekitar sumbu yang melewati titik-titik hubungan roda, dan masih bebas. Dan putaran sepanjang jalan sekarang dengan cara yang kompleks ditentukan oleh nisbah tork stereng dari kemudi dan daya geseran roda pada jalur.

Inilah rejim yang sukar, sangat berbeza dari kedua-dua penerbangan dan berjalan di sepanjang jalur "pada tiga titik". Kerana ketika roda depan juga jatuh di lorong, maka - seperti dalam lelucon: tidak ada yang berputar di mana-mana …

… Saya akan menambah bahawa masalah, yang dapat difahami dan tidak dapat difahami, dari semua peringkat ujian dibawa kepada kami, dianalisis, dihapuskan dan sekali lagi berjalan di sepanjang garis, dari kedudukan matematik hingga BTS di Zhukovsky.

Baiklah. Semua orang tahu bahawa pendaratan itu sempurna: ralat 1 saat - selepas penerbangan tiga jam! - penyimpangan dari paksi jalur 1, 5 m, dalam jarak - beberapa puluh meter. Orang-orang kita, mereka yang berada di PPK - ini adalah bangunan perkhidmatan di sekitar jalan - mengatakan bahawa perasaan itu - kata-kata tidak dapat diungkapkan. Namun, mereka tahu apa itu, berapa banyak perkara yang berlaku di sana, berjuta-juta peristiwa yang saling berkaitan berlaku dalam hubungan yang tepat untuk pendaratan ini berlaku.

Imej
Imej

Dan saya juga akan mengatakan: "Buran" sudah tiada, tetapi pengalaman itu belum hilang. Pekerjaan ini telah mengembangkan pasukan pakar kelas pertama yang hebat, kebanyakannya masih muda. Tuduhan daripadanya sedemikian rupa sehingga pasukan tidak jatuh ke tanah dalam tahun-tahun yang sukar, dan ini memungkinkan pada masa itu untuk membuat sistem kawalan untuk tahap atas "Breeze-M". Itu bukan lagi sistem perisian, sudah ada komputer onboard kita sendiri, dan blok yang mengendalikan semua mesin onboard - enjin, squib, sistem yang berkaitan dengan pemaju lain, dll. Dan kami melakukan kompleks tanah untuk memeriksa dan melancarkan awal bahagian atas pentas.

Sudah tentu, "Breeze" dibuat oleh KB untuk semua orang. Tetapi peranan yang sangat penting, terutamanya dalam penciptaan kompleks perisian, dimainkan oleh orang-orang Buran - orang yang membina dan menyempurnakan sepanjang epik Buran teknologi yang sangat banyak melakukan banyak pekerjaan dengan penyertaan ratusan pakar dari puluhan profil yang berbeza. Dan sekarang biro reka bentuk, yang telah membuktikan nilainya, mempunyai banyak kerja …

Disyorkan: