«Буран», в отличие от американского аналога, был изначально предназначен для стыковки с орбитальными станциями и другими кораблями, имел систему спасения экипажа (ее отсутствие погубило в свое время экипаж «Челленджера»), и, самое главное — мог выполнять задачи выхода в космос, работы на орбите и посадки в полностью автоматическом режиме.
Для управления процессом посадки, помимо наземных средств контроля и управления, использовалась собственная БЦВМ (Бортовая цифровая вычислительная машина) «Бурана» «Бисер-4». Военный заказ определил архитектуру БЦВМ — она была реализована в виде четырех параллельных независимых вычислительных каналов и компаратора, который непрерывно сравнивал результаты на выходе каналов. В случае отклонения результатов какого-либо из каналов от трех остальных, он отключался и БЦВМ продолжала работать в штатном режиме. Таким же образом мог быть отключен еще один поврежденный вычислительный канал, чем достигалось автоматическое резервирование и отказоустойчивость БЦВМ. Вычислительные каналы (или ядра, в современной терминологии) работали на частоте 4 МГц и имели 128 КБайт оперативной памяти и 16 КБайт постоянной программной памяти. Подобная архитектура позволяла БЦВМ управлять процессом посадки «Бурана» даже в условиях ядерной войны (это входило в ТЗ по требованию военных).
Был создан специальный проблемно-ориентированный язык программирования реального времени ПРОЛ2 и система автоматизации программирования и отладки САПО. Язык ПРОЛ2 во многом повторял известный логический язык Пролог, но был построен на базе русских служебных слов. Так же на Прологе была написана операционная система «Пролог-диспетчер», управлявшая работой БЦВМ.
Как садился Буран.
Для программирования процесса посадки был выбран метод конечного приближения. В каждом цикле работы БЦВМ строила прогноз «попадания» корабля в заданную точку в зависимости от его текущего положения, скорости, состояния атмосферы на трассе посадки и множества других параметров, и если результаты прогноза расходились с необходимой для успешной посадки точкой — выдавались команды управления для того, чтобы скорректировать траекторию. Такой цикл повторялся вплоть до выхода корабля на финальную точку этапа посадки.
«Буран» приближался к аэродрому несколько правее оси посадочной полосы, все шло к тому, что он будет «рассеивать» остаток энергии на юго-восточном подходе. Так думали специалисты и летчики-испытатели, дежурившие на объединенном командно-диспетчерском пункте. Однако при выходе в ключевую точку с высоты 20 км «Буран» «заложил» маневр, повергший в шок всех находившихся в командном пункте. Вместо ожидавшегося захода на посадку с юго-востока с левым креном корабль энергично отвернул влево, и стал заходить на ВПП с северо-восточного направления с креном 45º на правое крыло.
Послеполетный анализ показал, что вероятность выбора такой траектории была менее 3%, однако в сложившихся условиях это было самое правильное решение бортовых компьютеров корабля.
Обязательно посмотрите картинку в статье. Обращаю внимание, что решение о подобной траектории было принято автоматизированной системой управления самостоятельно, без управления с земли!
Хочешь быть счастливым — будь им!
Без булдырабыз!!!
Здравствуйте, LaptevVV, Вы писали:
LVV>Восхитили несколько абзацев:
Молодцы, несомненно.
Но возникло желание покоментировать.
LVV>
LVV>«Буран», в отличие от американского аналога, был изначально предназначен для стыковки с орбитальными станциями и другими кораблями, имел систему спасения экипажа (ее отсутствие погубило в свое время экипаж «Челленджера»), и, самое главное — мог выполнять задачи выхода в космос, работы на орбите и посадки в полностью автоматическом режиме.
Да система спасения на Буране была гораздо серьёзней Шаттловской. В случае аналогичном Челленджеру шансы на спасение были реальные, в случае аналогичном Колумбии, увы...
главное — мог выполнять задачи выхода в космос, работы на орбите и посадки в полностью автоматическом режиме.
Эта отличие обусловлено разными побудительными мотивами создания Шаттлов и Бурана
Для американцев Шаттл был
— Предполагаемым средством выведения спутников. Основанием для развертывания программы были странноватые расчеты о снижении стоимости выведения полезной нагрузки на орбиту при использавании подобных многоразовых систем, уж не знаю верили ли в эти расчеты их авторы и люди принимавшие решение, но к моменту начала активных работ по Энергии-Бурану их неправдоподобность видимо стала очевидной. Тем не менее американцы, приостановили разработку других ракет-носителей и планировали до 50 пусков шаттлов в год и по большей части именно с целью выведения спутников. Обратный ход дали после Челленжера.
— Путём для развития/возобновления пилотируемой космонавтики. Отсюда отсутвие даже желания рассматривать беспилотные варианты.
Для СССР Буран был ответом. Ответом на технологический вызов, на потенциальную возможность военного применения Шаттла. Энергия в варианте без Бурана, как свехтяжелый носитель тоже очень хороший бонус. А если добавить опыт предыдущих космических кораблей, не обошедшийся без довольно тяжёлой безпилотной отработки, да и жертвы были, то решение о возможности автоматического режима становится не только очевидным, но и единственно возможным.
Для управления процессом посадки, помимо наземных средств контроля и управления, использовалась собственная БЦВМ (Бортовая цифровая вычислительная машина) «Бурана» «Бисер-4». Военный заказ определил архитектуру БЦВМ — она была реализована в виде четырех параллельных независимых вычислительных каналов и компаратора, который непрерывно сравнивал результаты на выходе каналов. В случае отклонения результатов какого-либо из каналов от трех остальных, он отключался и БЦВМ продолжала работать в штатном режиме. Таким же образом мог быть отключен еще один поврежденный вычислительный канал, чем достигалось автоматическое резервирование и отказоустойчивость БЦВМ.
Подобные методы повышения надежности БЦВМ рассматривались в тогдашних ВУЗовских учебниках, четыре канала конечно экстрим.
Был создан специальный проблемно-ориентированный язык программирования реального времени ПРОЛ2 и система автоматизации программирования и отладки САПО. Язык ПРОЛ2 во многом повторял известный логический язык Пролог, но был построен на базе русских служебных слов. Так же на Прологе была написана операционная система «Пролог-диспетчер», управлявшая работой БЦВМ.
Использование Пролога это всё же дань тогдашней моде.
LVV>Обязательно посмотрите картинку в статье. Обращаю внимание, что решение о подобной траектории было принято автоматизированной системой управления самостоятельно, без управления с земли!
Ну всяко-разно разработчики заложили возможность соваршения подобных маневров в СУ.
Военный заказ определил архитектуру БЦВМ — она была реализована в виде четырех параллельных независимых вычислительных каналов и компаратора, который непрерывно сравнивал результаты на выходе каналов. В случае отклонения результатов какого-либо из каналов от трех остальных, он отключался и БЦВМ продолжала работать в штатном режиме. Таким же образом мог быть отключен еще один поврежденный вычислительный канал, чем достигалось автоматическое резервирование и отказоустойчивость БЦВМ.
P>Подобные методы повышения надежности БЦВМ рассматривались в тогдашних ВУЗовских учебниках, четыре канала конечно экстрим.
Но таким способом возможно победить только физический брак в компонентах.
А в случае программной (или системной железной) ошибки все четыре канала её дружно повторят.
И как в такой схеме дублировать компаратор? Он ведь тоже может сбоить.
Вообще эти особенности военных заказов напоминают анекдот про 2000 кКал в двух мешках брюквы, которые таки обеспечивают суточную норму питания солдата.
Курица — это инструмент, с помощью которого одно яйцо производит другие.
Здравствуйте, frogkiller, Вы писали:
F>Но таким способом возможно победить только физический брак в компонентах.
Физический брак тоже, но ещё увеличиваются шансы при внешних воздействиях превышающих запланированные — тряхнёт там сильнее расчетного или вибрация возникнет сильная, подобные ситуации в рекетной технике не редкость. Еще одним из предполагаемых вариантов использования Бурана мог стать орбитальный бомбандировщик с ЯО, отсюда требование к устойчивой работе даже в условиях с близкими ядерными взрывами.
F>А в случае программной (или системной железной) ошибки все четыре канала её дружно повторят.
На это есть тесты и испытания, не гарантируют, но весьма способствуют.
F>И как в такой схеме дублировать компаратор? Он ведь тоже может сбоить.
Может, но требования по надежности и устойчивости к внешним воздействиям к компаратору, как более простому узлу, можно сделать жёсче. А так, да, узкое место. Вот такую занятную историю почти по теме нашёл на том же buran.ru, правда не из 80-х, а из 60-х и не о космонавтике, а о МБР
Андрей Гончар, главный конструктор СУ Энергии, сотрудник ОКБ-692 (Хартрон), речь видимо о Р-16
Дело заключалось в том, что в системе управления ракеты был прибор, непосредственно выдающий команду на пуск ракеты замыканием контактов двухпозиционного реле. Это реле имело два устойчивых положения в обесточенном состоянии: с разомкнутыми и замкнутыми контактами, выдающими соответствующую команду на пуск. Прибор и реле были последним элементом в длинной цепочке, по которой шла команда "пуск" и в которой было много различных ухищрений, обеспечивавших защиту от ошибочного пуска. Однако, как обнаружили наши военные, в случае замены этого последнего прибора на стартовой позиции, реле могло быть уже с замкнутыми пусковыми контактами, так как их положение не контролировалось ни на заводе-изготовителе, ни в воинских частях при эксплуатации. Так что все меры защиты вполне могли оказаться обойденными и при подаче питания на борт ракеты, стоящей на боевом дежурстве, или после замены прибора, мог произойти несанкционированный запуск. Это было обнаружено тогда, когда уже несколько десятков ракет стояло на боевом дежурстве и уже были случаи замены злополучного прибора, к счастью, в нужном положении реле. Военное представительство тотчас доложило об этом В.Г.Сергееву. По тревоге было поднято командование ракетных войск, и первой мерой был переданный на все позиции запрет на замену этого прибора.
Здравствуйте, 31415926, Вы писали:
LVV>>Прочитал статью на Хабре о Буране: LVV>>http://habrahabr.ru/blogs/popular_science/86876/ LVV>>Восхитили несколько абзацев: 3>....
3>Все это очень круто, за исключением одного — "Буран" реально не летал. Так что его замечательные свойства существуют только на бумаге.....
Здравствуйте, pagid, Вы писали:
F>>Но таким способом возможно победить только физический брак в компонентах. P>Физический брак тоже, но ещё увеличиваются шансы при внешних воздействиях превышающих запланированные — тряхнёт там сильнее расчетного или вибрация возникнет сильная, подобные ситуации в рекетной технике не редкость. Еще одним из предполагаемых вариантов использования Бурана мог стать орбитальный бомбандировщик с ЯО, отсюда требование к устойчивой работе даже в условиях с близкими ядерными взрывами.
F>>А в случае программной (или системной железной) ошибки все четыре канала её дружно повторят. P>На это есть тесты и испытания, не гарантируют, но весьма способствуют.
F>>И как в такой схеме дублировать компаратор? Он ведь тоже может сбоить. P>Может, но требования по надежности и устойчивости к внешним воздействиям к компаратору, как более простому узлу, можно сделать жёсче. А так, да, узкое место.
Мне довелось неколько лет работать над оборонными заказами, так вот, думаю, что всё проще. Как была в 50-60-е годы прошлого века разработана у нас теория надёжности, так с тех пор военная приёмка знает только одну величину — время наработки на отказ. И все эти ЗИПы и прочие схемы резервирования применяются только для достижения нужного числа девяток (отдельный вопрос, что считать надёжность для современных схем тоже получается с большим скрипом). А то, что схема может работать неправильно в зависимости, например, от входных данных, и в этом случае методика расчёта надёжности неприменима — это в их голове не укладывается.
Курица — это инструмент, с помощью которого одно яйцо производит другие.
Здравствуйте, frogkiller, Вы писали:
F>Мне довелось неколько лет работать над оборонными заказами, так вот, думаю, что всё проще. Как была в 50-60-е годы прошлого века разработана у нас теория надёжности, так с тех пор военная приёмка знает только одну величину — время наработки на отказ. И все эти ЗИПы и прочие схемы резервирования применяются только для достижения нужного числа девяток (отдельный вопрос, что считать надёжность для современных схем тоже получается с большим скрипом). А то, что схема может работать неправильно в зависимости, например, от входных данных, и в этом случае методика расчёта надёжности неприменима — это в их голове не укладывается.
То военная приемка, а конструкторам и разработчикам шире мыслить не запрещено, а за результат они тоже отвечают.
Здравствуйте, Irrbis, Вы писали:
I>Здравствуйте, 31415926, Вы писали:
LVV>>>Прочитал статью на Хабре о Буране: LVV>>>http://habrahabr.ru/blogs/popular_science/86876/ LVV>>>Восхитили несколько абзацев: 3>>....
3>>Все это очень круто, за исключением одного — "Буран" реально не летал. Так что его замечательные свойства существуют только на бумаге.....
I>Не знаешь — не пиши.
Единственный беспилотный полет (2 витка). Были еще?
Здравствуйте, 31415926, Вы писали:
3>>>Все это очень круто, за исключением одного — "Буран" реально не летал. Так что его замечательные свойства существуют только на бумаге..... 3>Единственный беспилотный полет (2 витка).
Видимо это был просто нереальный полет.
Здравствуйте, pagid, Вы писали:
3>>>>Все это очень круто, за исключением одного — "Буран" реально не летал. Так что его замечательные свойства существуют только на бумаге..... 3>>Единственный беспилотный полет (2 витка). P>Видимо это был просто нереальный полет.
Что-то типа того. Тестовый полет же был АФАИК. Полезной нагрузки 0.
Здравствуйте, GarryIV, Вы писали:
GIV>Что-то типа того. Тестовый полет же был АФАИК. Полезной нагрузки 0.
Дык, ясен пень тестовый. Но LaptevVV восхищался не выполненной программой полетов и принесённой пользой, а реально созданной ракетно-космической системой и её СУ в частности. А в ответ "не летал", как выражение то-ли незнания вопроса, то-ли желания потроллить.
Здравствуйте, pagid, Вы писали:
P>Здравствуйте, GarryIV, Вы писали:
GIV>>Что-то типа того. Тестовый полет же был АФАИК. Полезной нагрузки 0.
P>Дык, ясен пень тестовый. Но LaptevVV восхищался не выполненной программой полетов и принесённой пользой, а реально созданной ракетно-космической системой и её СУ в частности. А в ответ "не летал", как выражение то-ли незнания вопроса, то-ли желания потроллить.
Потроллить — не потроллить, а судить о качестве "реально созданной ракетно-космической системой и её СУ в частности" по одному-единственному испытательному полету как-то странно. Тем более, что работы не были завершены (пусть и не по вине разработчиков). Кстати, описание компьтерной составляющей у меня лично экстаза не вызывает. Особенно смешно читать про Пролог "на базе русских служебных слов" (служебных слов в Прологе просто нет).
Здравствуйте, 31415926, Вы писали:
3>Все это очень круто, за исключением одного — "Буран" реально не летал. Так что его замечательные свойства существуют только на бумаге.....
Спросите об этом у Владимира Даниэловича Паронджанова, который работал там и в то время.
Спросить можно в разных местах сети, но проще всего зайти на сайт oberoncore.ru и посмотреть любую тему по Дракону.
Хочешь быть счастливым — будь им!
Без булдырабыз!!!
Для управления процессом посадки, помимо наземных средств контроля и управления, использовалась собственная БЦВМ (Бортовая цифровая вычислительная машина) «Бурана» «Бисер-4». Военный заказ определил архитектуру БЦВМ — она была реализована в виде четырех параллельных независимых вычислительных каналов и компаратора, который непрерывно сравнивал результаты на выходе каналов. В случае отклонения результатов какого-либо из каналов от трех остальных, он отключался и БЦВМ продолжала работать в штатном режиме. Таким же образом мог быть отключен еще один поврежденный вычислительный канал, чем достигалось автоматическое резервирование и отказоустойчивость БЦВМ.
P>Подобные методы повышения надежности БЦВМ рассматривались в тогдашних ВУЗовских учебниках, четыре канала конечно экстрим.
Ну какой же это экстрим, если на боевых три канала?
В СУ шаттла вообще 5 компов.
Здравствуйте, kig, Вы писали:
LVV>>Спросите об этом у Владимира Даниэловича Паронджанова, который работал там и в то время. kig>в фирме Пилюгина.
Да. Спасибо!
Хочешь быть счастливым — будь им!
Без булдырабыз!!!
Здравствуйте, 31415926, Вы писали:
3>>>Все это очень круто, за исключением одного — "Буран" реально не летал. Так что его замечательные свойства существуют только на бумаге.....
I>>Не знаешь — не пиши.
3>Единственный беспилотный полет (2 витка). Были еще?
И этого достаточно. Кроме того, были еще и полеты без выхода в космос.
Здравствуйте, 31415926, Вы писали:
3>Потроллить — не потроллить, а судить о качестве "реально созданной ракетно-космической системой и её СУ в частности" по одному-единственному испытательному полету как-то странно. Тем более, что работы не были завершены (пусть и не по вине разработчиков).
О принципиальной пригодности и предварительно о соответствии ТЗ судить можно и по одному полёту. А то, что проблемы были и в т.ч. выявленных в ходе полета никто не спорит.
3> Особенно смешно читать про Пролог "на базе русских служебных слов" (служебных слов в Прологе просто нет).
А с лиспом не путаешь?
