يصادف اليوم ، 15 نوفمبر ، الذكرى السنوية الثانية والعشرين للرحلة الأولى والوحيدة لمركبتنا الفضائية للنقل القابل لإعادة الاستخدام "بوران". وكذلك الرحلة الثانية والأخيرة لمركبة الإطلاق الثقيلة الفائقة Energia.
يعرف القراء العاديون أن هذا الحدث لا يمكن أن يمر من انتباهي ، حيث شاركت في العمل على "Buran" ، والعمل في مكتب التصميم التجريبي في موسكو "Mars". وإن لم يكن على الأكثر "طليعة". كانت هناك مأدبة عشاء في فندق "أوكرانيا" ، حيث احتفلنا بهذا الحدث ، رائع حقًا بالنسبة لنا. وكانت هناك خطط للرحلة التالية ، وهي أيضًا غير مأهولة ، ولكنها أطول بكثير ، وكان هناك عمل على هذه الخطط.
ثم كان هناك خلود غامض ، وبعد ذلك ، في عام 1993 ، تم إغلاق البرنامج …
لم أكتب بعد عن بوران نفسها ، على الرغم من أن الفصل المتعلق بها هو الفصل التالي في سلسلتي غير المكتملة حول تاريخ مشاريع السفن المأهولة القابلة لإعادة الاستخدام. ومع ذلك ، فقد كتب عن تاريخ إنشائها ، وكذلك عن صاروخ Energia. والآن لن أكتب عن "بوران" على هذا النحو ، لأنه لا ينبغي أن يكون تدوينة مدونة ، بل مقالة حقيقية ، أو ربما أكثر من مقالة. لكنني سأحاول إظهار مجال مسؤولية قسمنا.
لقد فعلنا ما قدم الاتحاد السوفياتي ، وربما كان الأولوية الوحيدة الواضحة للجميع على المكوك الأمريكي. نحن ، قسمنا ، صنعنا مجمع الخوارزميات والبرمجيات للهبوط التلقائي "Buran". على حد علمي ، لدى الأمريكيين مثل هذا النظام ، لكن لم يتم استخدامه أبدًا. كان الطيارون يهبطون دائمًا مكوكاتهم.
الآن ، كما أفهمها ، تم حل مهمة الهبوط دون مشاركة الطاقم - بعد كل شيء ، تهبط الطائرات بدون طيار ، بما في ذلك الطائرات الكبيرة. لكن ، في رأيي ، لا تزال طائرات الركاب لا تهبط "تلقائيًا". وبعد ذلك ، أعلم بالتأكيد ، أن المطارات المجهزة جيدًا يمكن أن تصل بطائرات ركاب مجهزة جيدًا إلى ارتفاع 15 مترًا. التالي هو الطاقم. وقد تفاقمت المهمة بسبب حقيقة أن الجودة الديناميكية الهوائية لـ "Buran" على سرعة دون سرعة الصوت كانت حوالي نصف جودة طائرة الركاب آنذاك - 4 ، 5 مقابل 8-10. أي أن السفينة كانت "أقرب مرتين من الحديد" مثل طائرة ركاب عادية. وهو أمر لا يثير الدهشة عند مقارنة شكلها.
إن الهبوط الأوتوماتيكي لوابر 100 طن أمر صعب للغاية. لم نقم بأي جهاز ، فقط برنامج لوضع الهبوط - من لحظة الوصول (أثناء الهبوط) إلى ارتفاع 4 كم إلى التوقف على المدرج. سأحاول أن أخبرك بإيجاز عن كيفية صنع هذه الخوارزمية.
أولاً ، يكتب المنظر الخوارزمية بلغة عالية المستوى ويختبرها مقابل حالات الاختبار. هذه الخوارزمية ، التي كتبها شخص واحد ، "مسؤولة" عن عملية واحدة صغيرة نسبيًا. ثم يتم دمجه في نظام فرعي ، ويتم سحبه إلى منصة النمذجة. في المنصة "حول" خوارزمية العمل على متن الطائرة ، توجد نماذج - نموذج لديناميكيات الجهاز ، ونماذج للأعضاء التنفيذية ، وأنظمة الاستشعار ، وما إلى ذلك ، وهي مكتوبة أيضًا بلغة عالية المستوى. وهكذا ، يتم اختبار النظام الفرعي الحسابي في "الرحلة الرياضية".
ثم يتم تجميع الأنظمة الفرعية معًا وفحصها مرة أخرى. ثم يتم "ترجمة" الخوارزميات من لغة عالية المستوى إلى لغة السيارة الموجودة على متن المركبة (BCVM). للتحقق منها ، يوجد بالفعل في تورم البرنامج الموجود على متن الطائرة ، حامل نمذجة آخر ، والذي يتضمن جهاز كمبيوتر على متن الطائرة. ومن حولها نفس الشيء - النماذج الرياضية.يتم تعديلها بالطبع مقارنة بالنماذج الموجودة في مقاعد البدلاء الرياضية البحتة. النموذج "يدور" في حاسب مركزي للأغراض العامة. لا تنس ، كانت تلك في الثمانينيات ، كانت أجهزة الكمبيوتر الشخصية في بدايتها وكانت منخفضة الطاقة للغاية. كان هذا هو وقت الكمبيوتر الرئيسي ، وكان لدينا زوج من جهازي EC-1061s. ولإتصال مركبة على متن المركبة بنموذج رياضي في كمبيوتر عالمي ، هناك حاجة إلى معدات خاصة ؛ وهي ضرورية أيضًا كجزء من منصة للقيام بمهام مختلفة.
لقد أطلقنا على هذا الحامل شبه طبيعي - بعد كل شيء ، إلى جانب كل الرياضيات ، كان هناك جهاز كمبيوتر حقيقي على متن الطائرة. نفذت طريقة تشغيل البرامج الموجودة على متن الطائرة ، وهي قريبة جدًا من وضع الوقت الحقيقي. يستغرق الشرح وقتًا طويلاً ، ولكن بالنسبة لجهاز الكمبيوتر الموجود على اللوحة ، لا يمكن تمييزه عن الوقت الحقيقي "الحقيقي".
يومًا ما سأجمع نفسي وأكتب كيف يعمل وضع النمذجة شبه الطبيعية - لهذه الحالة وغيرها. في غضون ذلك ، أريد فقط أن أشرح تركيبة قسمنا - الفريق الذي فعل كل هذا. كان لديه قسم معقد يتعامل مع أجهزة الاستشعار والأنظمة التنفيذية المشاركة في برامجنا. كان هناك قسم خوارزمي - لقد كتب هؤلاء في الواقع خوارزميات على متن الطائرة وعملوها على مقعد رياضي. كان قسمنا منخرطًا في أ) ترجمة البرامج إلى لغة الكمبيوتر على متن الطائرة ، ب) إنشاء معدات خاصة لحامل شبه طبيعي (عملت هنا) وج) برامج لهذه المعدات.
حتى أن قسمنا كان لديه مصممين خاصين بنا لعمل وثائق لتصنيع كتلنا. وكان هناك أيضًا قسم مسؤول عن تشغيل زوج EC-1061 المذكور أعلاه.
كان المنتج الناتج للقسم ، وبالتالي لمكتب التصميم بأكمله في إطار موضوع "العاصفة" ، عبارة عن برنامج على شريط مغناطيسي (الثمانينيات!) ، والذي تم نقله لمزيد من العمل.
علاوة على ذلك - هذا هو موقف المطور المؤسسي لنظام التحكم. بعد كل شيء ، من الواضح أن نظام التحكم في الطائرة ليس مجرد جهاز كمبيوتر على متن الطائرة. تم إنشاء هذا النظام من قبل مؤسسة أكبر بكثير منا. لقد كانوا مطوري و "مالكي" الكمبيوتر الموجود على متن الطائرة ، وقاموا بتثبيته بمجموعة متنوعة من البرامج التي تؤدي مجموعة كاملة من المهام للتحكم في السفينة من التحضير قبل الإطلاق إلى إغلاق الأنظمة بعد الهبوط. وبالنسبة لنا ، خوارزمية الهبوط الخاصة بنا ، في ذلك الكمبيوتر الموجود على اللوحة ، تم تخصيص جزء فقط من وقت الكمبيوتر ، بالتوازي (على نحو أكثر دقة ، أقول ، شبه متوازي) عملت أنظمة برمجية أخرى. بعد كل شيء ، إذا قمنا بحساب مسار الهبوط ، فهذا لا يعني أننا لم نعد بحاجة إلى تثبيت الجهاز ، وتشغيل وإيقاف جميع أنواع المعدات ، والحفاظ على الظروف الحرارية ، وتوليد القياس عن بعد ، وما إلى ذلك وهلم جرا…
ومع ذلك ، دعنا نعود إلى العمل على وضع الهبوط. بعد التدرب على جهاز كمبيوتر فائض قياسي على متن الطائرة كجزء من مجموعة البرامج الكاملة ، تم نقل هذه المجموعة إلى منصة مطور المؤسسة لمركبة Buran الفضائية. وكان هناك منصة ، تسمى منصة بالحجم الكامل ، تشارك فيها سفينة بأكملها. عندما كانت البرامج قيد التشغيل ، كان يلوح بالمصاعد ، ويطلق همهمة محركات الأقراص وكل هذه الأشياء. وجاءت الإشارات من مقاييس التسارع والجيروسكوبات الحقيقية.
ثم رأيت ما يكفي من كل هذا في مسرع Breeze-M ، لكن دوري كان متواضعًا في الوقت الحالي. لم أسافر خارج مكتب التصميم الخاص بي …
لذلك ، مررنا الكشك بالحجم الكامل. هل تعتقد أن هذا كل شيء؟ لا.
بعد ذلك كان مختبر الطيران. هذا هو طراز Tu-154 ، الذي تم تكوين نظام التحكم الخاص به بحيث تتفاعل الطائرة مع إجراءات التحكم التي تم إنشاؤها بواسطة الكمبيوتر الموجود على متن الطائرة ، كما لو أنها لم تكن طراز Tu-154 ، ولكنها من طراز Buran. بالطبع ، من الممكن "العودة" بسرعة إلى الوضع العادي. تم تشغيل "Buransky" فقط طوال مدة التجربة.
كانت ذروة الاختبارات 24 رحلة جوية من بوران ، صنعت خصيصًا لهذه المرحلة. كان يطلق عليه BTS-002 ، وكان به 4 محركات من نفس طراز Tu-154 ويمكنه الإقلاع من المدرج نفسه. جلس في عملية الاختبار ، بالطبع ، مع إيقاف تشغيل المحركات ، - بعد كل شيء ، "في الحالة" المركبة الفضائية تجلس في وضع التخطيط ، ولا توجد محركات جوية عليها.
يمكن توضيح مدى تعقيد هذا العمل ، أو بالأحرى ، مجمع خوارزمية البرمجيات لدينا ، من خلال ما يلي. في إحدى رحلات BTS-002. طار "في البرنامج" حتى لامس جهاز الهبوط الرئيسي الشريط. ثم تولى الطيار السيطرة وخفض دعامة الأنف. ثم تم تشغيل البرنامج مرة أخرى وأبقى الجهاز متوقفًا تمامًا.
بالمناسبة ، هذا أمر مفهوم. أثناء وجود الجهاز في الهواء ، لا توجد قيود على الدوران حول جميع المحاور الثلاثة. وهي تدور ، كما هو متوقع ، حول مركز الكتلة. هنا لمس الشريط بعجلات الدعامات الرئيسية. ماذا يحدث؟ دوران لفة الآن مستحيل على الإطلاق. لم يعد دوران الملعب حول مركز الكتلة ، ولكن حول المحور الذي يمر عبر نقاط التلامس للعجلات ، ولا يزال حراً. والدوران على طول المسار الآن بطريقة معقدة تحددها نسبة عزم التوجيه من الدفة وقوة الاحتكاك للعجلات على الشريط.
هنا مثل هذا النظام الصعب ، يختلف جذريًا عن كل من الطيران والجري على طول الشريط "في ثلاث نقاط". لأنه عندما تسقط العجلة الأمامية أيضًا على المسار ، إذن - كما في مزحة: لا أحد يدور في أي مكان …
… سأضيف أن المشاكل ، المفهومة وغير المفهومة ، من جميع مراحل الاختبار تم إحضارها إلينا ، وتم تحليلها ، وإزالتها ، ومرة أخرى على طول الخط ، من الموقف الرياضي إلى BTS في جوكوفسكي.
حسنا. يعلم الجميع أن الهبوط كان لا تشوبه شائبة: خطأ زمني قدره ثانية واحدة - بعد رحلة استغرقت ثلاث ساعات! - الانحراف عن محور الشريط 1 ، 5 م ، في النطاق - بعض عشرات الأمتار. قال رجالنا ، أولئك الذين كانوا في الحزب الديمقراطي الكردستاني - هذا مبنى خدمات بالقرب من القطاع - إن المشاعر كانت - لا يمكن التعبير عن الكلمات. ومع ذلك ، فهم يعرفون ما هو ، وعدد الأشياء التي نجحت هناك ، وماذا حدث الملايين من الأحداث المترابطة في العلاقة الصحيحة لهذا الهبوط.
وسأقول أيضًا: "رحل بوران" ، لكن التجربة لم تختف. لقد طورت هذه الوظيفة فريقًا رائعًا من المتخصصين من الدرجة الأولى ، معظمهم من الشباب. كانت الشحنة من ذلك أن الفريق لم ينهار على الأرض في السنوات الصعبة ، وهذا جعل من الممكن في ذلك الوقت فقط إنشاء نظام تحكم للمرحلة العليا "Breeze-M". لم يعد نظامًا برمجيًا ، فقد كان هناك بالفعل جهاز كمبيوتر خاص بنا على متن الطائرة ، والكتل التي تتحكم في جميع الآلات الموجودة على متن الطائرة - المحركات ، والمضارب ، والأنظمة ذات الصلة للمطورين الآخرين ، وما إلى ذلك. المسرح.
بالطبع ، "Breeze" صنعها KB للجميع. لكن دورًا مهمًا للغاية ، في المقام الأول في إنشاء مجمع البرمجيات ، لعبه سكان بوران - الأشخاص الذين بنوا وأتقوا في سياق ملحمة بوران التقنية ذاتها للقيام بالكثير من العمل بمشاركة المئات من الأشخاص. متخصصون من عشرات الملفات الشخصية المختلفة. والآن مكتب التصميم ، الذي أثبت جدارته ، لديه الكثير من العمل …
