Бортовые компьютеры в России
Материал из Documentation.
Бортовые компьютеры в России — один из видов компьютеров в России.
Содержание |
[править] Виды техники
[править] Самолёты
[править] Су-57
Самолёт Су-57 оснащается системой «Интегрированная модульная авионика боевых комплексов» (ИМА БК).[1]
В интегрированной структуре бортового оборудования самолета Т-50 на центральный компьютер возлагаются функции управления системами самолета, применения вооружения, обороны и многорежимная интеллектуальная поддержка пилота. Центральный компьютер, который одновременно выполняет роль и электронного пилота, и электронного штурмана и электронного бортинженера, в реальном времени решает задачи по автоматическому распознаванию и определению наиболее опасных целей, построению наиболее оптимального маршрута, оптимальному решению задач применения оружия и обороны самолета, а также реконфигурации систем при отказах. Новая система управления берет на себя управление почти всеми ключевыми приборами самолета — локатором, системой навигации и связи, в предыдущей версии самолета для расчета функций каждой системы использовался свой вычислитель.[2]
Объём его бортового программного обеспечения по состоянию на 2017 год превысил 4 млн строк кода.[3]
Обмен данными производится по волоконно-оптическим каналам. Переход с меди на оптоволокно позволил в разы увеличить скорость и объем передачи данных, на порядок уменьшить при этом вес кабельной сети и качественно повысить ее помехоустойчивость. Если передача данных по традиционному медному кабелю дает скорость порядка 10-100 МБит/с, то по оптоволокну почти в 1 000 раз больше — 8 ГБит/с. Сетевая структура комплекса повышает надежность работы всех приборов — при сбое какого-либо вычислителя происходит автоматическое переключение систем на другой блок, а использование централизованного процессора позволило почти в два раза снизить вес прибора.[4]
Головная роль при выполнении общего проектирования платформы и разработки была поручена самолетной фирме — ОКБ Сухого. При создании новой системы суховцы работали вместе с ведущими отечественными предприятиями концерна «Радиоэлектронные технологии» (КРЭТ): Государственным рязанским приборным заводом (ГРПЗ) и Раменским приборостроительным конструкторским бюро (РПКБ). В свою очередь, Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем" (ГосНИИАС) выполнил моделирование функциональных задач применения Т-50 на новой вычислительной платформе. Вывод ГосНИИАС было положительным: ИМА БК дала существенный прирост вычислительных ресурсов и скорости обработки информации.[5]
[править] Ракеты-носители
[править] Союз-2
БЦВМ «Малахит 7», которая успешно применяется на РН класса «Союз-2», весит 7 кг, её производительность — 40 млн операций в секунду.[6]
[править] Разработка БЦВМ «Малахит-8»
В декабре 2016 года было сообщено, что НПО автоматики им. ак. Н. А. Семихатова приступило к разработке ключевых элементов новейшей системы управления для ракет-носителей (РН). К 2020 году будут изготовлены приборы, которые позволят улучшить точность выведения космических аппаратов на заданные орбиты — работы предусмотрены соглашением между Госкорпорацией «РОСКОСМОС» и НПОА, подписанным в рамках реализации Федеральной космической программы (ФКП) 2016—2025 гг. Результатом работы станет комплекс универсальных средств, которые могут быть применены во всех перспективных разработках, в том числе и в авиастроении. Генеральный директор НПОА Андрей МИСЮРА рассказал, что контракт предусматривает разработку бортовой цифровой вычислительной машины нового поколения (БЦВМ): «По сути, сегодня разрабатываются ключевые элементы новейшей системы управления для новых средств выведения. Это целый бортовой комплекс, в том числе цифровая вычислительная машина, „мозг“ системы управления. Рабочее название — „Малахит-8“, идут опытно-конструкторские работы, изготовление опытного образца — 2018 год». Принципиальные отличия новой бортовой машины — производительность (300 млн операций в секунду) и габаритно-массовые характеристики (вес — не более 3 кг).[7]
[править] История
[править] 1960-е годы
В 1963—1964 годах совместными усилиями коллективов «НИИ точной технологии» Минэлектронпрома и НИЭМ, относившегося к Минрадиопрому, была разработана первая в СССР серия интегральных гибридных схем «Тропа-1» с параметрами, позволяющими создавать БЦВМ с быстродействием до 100 тыс. коротких операций в секунду.[8]
К типовым представителям БЦВМ первого поколения относятся созданные в ЛНПОЭА ЦВМ-263 и ЦВМ-264, которые выпускались серийно с 1964 года.[9]
В 1965 году в НПО автоматики им. академика Н. А. Семихатова разработана БЦВМ ЦВМ-3 (производительность — 10 000 оп/с, количество команд — 28, масса — 19 кг).
В 1965 году на «Хартроне» образована лаборатория по изучению проблемы создания БЦВМ.[10]
К середине 1960-х годов определились три предприятия — ЛНПОЭА (ОКБ «Электроавтоматика», С.-Петербург), НИЦЭВТ (НИИ «Аргон», Москва), и ХК «Ленинец» (Санкт-Петербург), на три последующих десятилетия ставшие основными разработчиками БЦВМ авиационного применения.[11]
В 1967 году в НПО автоматики разработана БЦВМ ЦВМ-4 (производительность — 20 000 оп/с, количество команд — 32, масса — 17 кг).
В 1967 году НИИМП разработал для НПО «Энергия» БЦВМ «Салют-1».
В 1968 году НИИМП разработал для долговременных орбитальных станций БЦВМ «Салют-2» (быстродействие — 50 000 оп/с, потребляемая мощность — 30 Вт).
В 1968 году были закончены работы по БЦВМ «Аргон-11с» (гл. конструкторы Прокудаев Г. М. Соловьев Н. Н.). Это была первая в мире ЭВМ в космосе, первая отечественная бортовая ЭВМ с троированием аппаратуры, осуществлявшая автоматическое управление полетом космического аппарата, совершившего облет Луны с возвращением спускаемого аппарата на Землю (программа «Зонд»).[12]
В 1968 году закончена разработка БЦВМ «Аргон-12с» (гл. конструктор Еремин А. Т.). Она предназначалась для системы управления спускаемым аппаратом ракетно-космического комплекса «Алмаз».[13]
В 1968 году был разработан первый экспериментальный вариант одноканальной БЦВМ 1А100.[14]
В мае 1968 года была создана трёхканальная БЦВМ 1А200.[15]
В постановлении Совета Обороны от 27 августа 1969 года было указано, что при модернизации и создании ракетных комплексов со стационарными стартами должно быть обеспечено применение систем управления на основе БЦВМ.
[править] 1970-е годы
Серийный выпуск БЦВМ семейства «Орбита-10» начат в 1970 году.[16]
В 1970 году в НПО автоматики разработана БЦВМ ЦВМ-6 (производительность — 90 000 оп/с, количество команд — 42, масса — 7,1 кг).
В 1971 году был произведён запуск новой ракеты 15А14 (Р-36) с системой управления, включающей бортовую ЭВМ.
В марте 1971 года было принято решение о замене БЦВМ 1А200 на БЦВМ 15Л579.[17]
Серийное производство БЦВМ семейства «Орбита-20» (ЛНПОЭА) начато в 1974 году.[18]
В 1974 году в НИИМП для долговременных орбитальных станций разработана БЦВМ «Салют-3» (быстродействие — 150 000 оп/с).
В 1975 году в НПО автоматики разработана БЦВМ ЦВМ-7 (производительность — 180 000 оп/с, количество команд — 64, масса — 11,2 кг).
В 1975 году в НИИМП для геостационарных спутников разработана БЦВМ «Салют-4».
В ноябре 1979 года была изготовлен первый комплект БЦВМ М6 — машины третьего поколения.[19]
[править] 1980-е годы
В 1980 году в НПО автоматики разработана БЦВМ «Малахит-2» (производительность — 312 000 оп/с, количество команд — 128, масса — 5,0 кг).
Первая БЦВМ ряда Ц100 была передана в серийное производство в 1983 г.[20]
В 1985 году из состава НИЦЭВТ выделился коллектив комплексного отделения по БЦВМ.
В 1985 году в НИИМП для автономных низкоорбитальных космических объектов разработана БЦВМ «Салют-5» (быстродействие — 500 000 оп/с, энергопотребление — 80 Вт).
В 1985 году был изготовлен и передан на испытания первый образец БЦВМ третьего поколения М6М.[21]
Разработка БЦВМ СБМВ-1 и СБМВ-2 (МНПК «Авионика») начата в середине 1980-х годов.[22]
В 1986 году в НПО автоматики создана БЦВМ «Малахит-3» (производительность — 286 000 оп/с, количество команд — 64, масса — 10,7 кг).
Серийное производство бортовых ЭВМ семейства ЦВМ 80-30ХХХ начато в 1986 г.[23]
Серийное производство машин семейства ЦВМ 80-40ХХХ начато в 1987 г.[24]
[править] 1990-е годы
В 1991 году в НПО автоматики разработана БЦВМ СБ-1570 (производительность — 740 000 оп/с, количество команд — 153, масса — 1,0 кг).
БЦВС «БЦВМ 90-600» была спроектирована в 1996 году.
[править] 2000-е годы
В 2004 году была спроектирована вычислительная система на базе БЦВМ «Багет».[25]
[править] 2010-е годы
Первый истребитель Т-50 с новой бортовой электроникой и микропроцессором был поднят в воздух зимой 2017 года.[26]
В апреле 2017 года было сообщено, что компания «Сухой» приступила к лётным испытаниям принципиально новой вычислительной системы самолёта Т-50.[27]
[править] Ссылки
- Бортовые компьютеры и графические станции
- Первые БЦВМ космического применения и кое-что из постоянной памяти
- БЦВМ ИМА БК информационно-управляющей системы самолета Су-57 (Т-50). 16 августа 2018
