Как Украина разрабатывала бортовые компьютеры для

Как Украина разрабатывала бортовые компьютеры для советских ракет

Як Україна розробляла бортові комп’ютери для радянських ракет

Субота, 21 червня 2014

(перевод статьи из газеты "Українська правда"
 заснована Георгієм Гонгадзе у 2000 році)


Системы управления, которые серийно выпускал Киевский радиозавод, разрабатывал "Хартрон"; затем их поставляли на Южный машиностроительный завод. Благодаря сотрудничеству этих предприятий на Украине появился один из крупнейших центров ракетно-космической отрасли.

Использование вычислительной техники в ракетно-космическом производстве началось с сотрудничества Киевского института кибернетики АН УССР с Южным машиностроительным заводом (интересно, что сотрудничество заключалась не в работе над созданием бортовых компьютеров, планы были совсем другие).

В середине 1960-х годов Южный машиностроительный завод (ЮМЗ) обратился в Киевский институт кибернетики с просьбой помочь автоматизировать процесс считывания и обработки данных во время испытаний ракетных двигателей на уникальном испытательном стенде.

На то время Киевский завод вычислительной техники и управляющих машин только начал выпуск первых в Советском Союзе управляющих машин "Днепр", разработанных в Вычислительном центре АН УССР.

Институт кибернетики дал согласие на то, чтобы помочь ПМЗ, поскольку планировал неоднократно использовать такую машину. Когда ученые прибыли на объект, то увидели высокий бункер с бетона и стали, похожий на гигантский перевернутый вверх дном стакан.

Внутри, на специальной платформе, был надежно установлен для испытаний только что  изготовленный ракетный двигатель. На нем разместили  разные передатчики, характеризующие работу двигателя. Наряду с бункером было помещение с измерительными приборами, соединёнными с передатчиками на двигателе.
Когда в это помещение установили  машину "Днепр", то вместо десятков измерительных приборов достаточно стало одной её. После испытания двигателя машина за считанные минуты (а не в течение многих часов, как раньше) выдавала (печатала) результаты экспресс-анализа качества двигателя.

В конце 1960-х гг началась совместная работа Института с одной засекреченной организацией под Москвой с целью  создания уникальной компьютеризированной системы, которая могла имитировать космос и на которой должен был пройти проверку космический корабль "Буран", а так же другие космические объекты.

На этот раз перед учеными встала более сложная задача: кроме измерений и обработки данных, полученных на стенде, нужно было осуществлять управление искусственным "солнцем", размещением испытуемого объекта на стенде и другими "составляющими космоса".

Стенд устанавливался  в железобетонном корпусе, высота которого достигала около 10 этажей; внутри сооружения перекрытий не было. Компьютеры, принадлежавшие к системе для "имитации космоса", стояли на чем-то вроде балконов башни.

Разработка системы, к которой вскоре присоединилось Специальное конструкторское бюро Института кибернетики, продолжалось несколько лет. К тому времени аналогичный испытательный стенд был только в США.

1971 на стенде состоялось успешное испытание созданной на ЮМЗ ракеты с использованием бортовой электро-вычислительной машины (ЭВМ), разработанной в НПО "Хартрон".

Успешный запуск ракеты на полигоне положил конец недоверию к цифровой вычислительной технике. Стало ясно, что пришло время для серийного производства первых бортовых ЭВМ. В программу  привлекли "Киевский радиозавод".

Дальнейшая слаженная работа ПМЗ, НПО "Хартрон" и "Киевского радиозавода" позволила создать ракетно-космические комплексы, которые были уникальными на территории СССР.

Днепропетровский Южный машиностроительный завод изначально был задуман как автомобильный завод, однако "холодная война" внесла коррективы - его перепрофилировали на выпуск ракет. Коллектив ПМЗ создал четыре поколения ракетных комплексов.

Почти четверть века (1961-1986 гг) директором завода был Александр Максимович Макаров. Впоследствии его сменил будущий президент Украины Леонид Данилович Кучма.

При заводе работало собственное конструкторское бюро "Южное" во главе с главным конструктором М.К. Янгелем, а позже - В. Ф. Уткиным. Коллектив КБ разрабатывал двигатели межконтинентальных баллистических ракет, космических ракет-носителей и космических аппаратов.

Ведущим разработчиком систем управления, бортовых и наземных вычислительных комплексов, сложного электронного оборудования для различных типов ракет и космических аппаратов, созданных на ЮМЗ, было харьковское научно-производственное объединение "Хартрон" (основано в 1959 г.).

Первым руководителем созданного 1962 комплекса, предназначенного для разработки бортовых компьютеров, был А. Н. Шестопал. С 1966 до 1992 г. это подразделение возглавлял А.И. Кривоносов (Анатолий Иванович Кривоносов - главный конструктор бортовых компьютеров, разработанных НПО "Хартрон").

Бортовые компы устанавливались на ракетах и ;;ракетных комплексах стратегического назначения в бывшем СССР.

Генеральным директором и главным конструктором систем управления для ракетных комплексов в научно-производственном объединении "Хартрон" с 1960 до 1986 года был Владимир Григорьевич Сергеев (Сергеев Владимир Григорьевич - руководитель Харьковского научно-производственного объединения "Хартрон" и Главный конструктор систем управления ракетными комплексами с 1960 по 1986 год).

На "Хартроне" впервые в СССР была разработана новая технология отладки программно-математических средств, включая т.н. "Электронный пуск" - с помощью которого на специальном комплексе, где были задействованы ЭВМ "БЭСМ-6" и блоки системы управления ракетой, моделировался полет ракеты и реакция системы управления на основные разрушающие факторы. Эта технология также сделала эффективный и полный контроль полетных заданий.

Чтобы усовершенствовать управление межконтинентальными баллистическими ракетами, нужно было значительно увеличить объемы информации, обрабатывалась на борту ракеты в режиме реального времени.

Для этого было сформировано подразделение, которое определяло требования к архитектуре и вычислительным характеристикам бортовых ЭВМ и разработке программных средств. Пришлось выработать новую технологию проектирования технических средств, таких как моделирующие стенды, система автоматизированного производства программ и т.д..

В 1968 году на "Хартроне" испытали первый экспериментальный образец бортовой ЭВМ на гибридных модулях. За шесть месяцев появилась ее трехканальная модификация на монолитных интегральных схемах.

В 1971 году, впервые в СССР, запущена новая ракета 15А14, система управления которой была оснащена новой бортовой ЭВМ. Ее характеристики:
 - разрядность 16,
 - объем оперативной памяти 512-1024 слов,
 - объем постоянной памяти 16К слов,
 - быстродействие 100 тыс. опер. / Сек.,
 - микроэлектронная база.

Эта бортовая ЭВМ проработала около 25 лет. Ее несколько модернизированный вариант до сих пор используется на боевом дежурстве.

В течение следующих лет создано еще четыре поколения бортовых ЭВМ, отмеченные как  одни из лучших в мире по вычислительным и эксплуатационным характеристикам, а так же эффективности технологии разработки программных средств.

Важной составляющей этой программы была оригинальная система динамической коррекции программ, позволявшая оперативно вносить необходимые изменения в программные средства на всех этапах работы от предстартовых испытаний до работы на орбите.

В течение 1984-88 гг создано и отработана система управления для уникальной сверхмощной ракеты СС-18 [производственная нумерация Р-36М - ИП], которую на Западе назвали "Сатаной".

 Межконтинентальная баллистическая ракета Р-36М2 ("Сатана") выбрасывается из шахты пороховыми зарядами, после чего включает двигатель и летит в любую точку Земли. Под названием "Воевода" до сих пор находится на вооружении Российской Федерации.

B ней успешно воплощены все лучшие технические решения, а также целый ряд принципиально новых идей, как: обеспечение работоспособности после ядерного взрыва в полете, высокоточное индивидуальное разведение боевых блоков, "прямой" метод наведения, для которого не нужно заранее готовить полетную задачу, обеспечение дистанционного нацеливания.

Чтобы реализовать задуманное, был применен новый мощный бортовой вычислительный комплекс с использованием полупроводниковой постоянной памяти "только для чтения" (англ. PROM, read only memory) и электронной оперативной памяти.

Ракетный комплекс "Сатана" был самой сутью  мощи Ракетных войск стратегического значения СССР. По своим характеристикам он не имел аналогов в практике мирового боевого ракетостроения. (Инфографика: РИА "Новости"
"Сатана" - двухступенчатая ракета массой 210 ;;тонн и длиной 34,3 метра - отмечалась высокими боевыми характеристиками. В первой модификации ракета была способна забросить термоядерный заряд мощностью 8 мегатонн на расстояние 16 тыс. км, а тяжелую боеголовку весом 25 мегатонн - на 11,2 тыс. км.
В обоих случаях "Сатана" могла поразить любой участок на территории вероятного противника. Мощности ядерного заряда "Сатана" в 77 раз превосходила бомбу, которую сбросили на Хиросиму.)

Эту ракету еще используют; она неприступна для поражения (ее не может остановить даже взрыв термоядерной бомбы), и поэтому она пригодна практически для всех видов противоракетной обороны. Когда одну из ракет попытались утилизировать, то ее специальное "черное" радиозащитное покрытие не смогли разрезать даже алмазные резаки.

Существует мнение, что именно появление этого оружия поставила последнюю точку в истории "холодной войны", и заставило враждующие стороны подписать соглашение об ограничении стратегического вооружения.

Ударные силы российских ракетных войск еще обслуживают специалисты из Днепропетровска - в том числе и компьютерщики.

Одним из самых больших вызовов, представший перед коллективом "Хартрон", было создание бортового многомашинного вычислительного комплекса для ракеты-носителя "Энергия".

Именно он должен был решить сложные задачи стабилизации, выведения (с учетом непредвиденных ситуаций управления многочисленными движущими приборами) и аварийной защиты двигателей, а также обеспечить мягкую посадку спускных разгонных ступеней.

Айзенберг Яков Ейнович - руководил в "Хартроне" разработкой алгоритмов управления для всех поколений ракет, выпустивший "Южмаш". С 1986 года до середины 90-х годов генеральный директор и генеральный конструктор научно-производственного объединения "Хартрон".

Показательно, что по состоянию на 2011 год "Энергия" остается единственной советской ракетно-космической системой, которая способна использовать в качестве топлива жидкий водород на всех этапах вывода полезного груза на околоземную орбиту.

Серийный выпуск ЭВМ для ракетно-космической отрасли осуществляло ПО "Киевский радиозавод". Наиболее плодотворным для завода было время, когда предприятие руководили Д. Г. Топчий, Б. А. Василенко и А. И. Гудименко.

 Пуск ракеты-носителя "Циклон", 1986 год. Бортовая аппаратура, созданная на Киевском радиозаводе, обеспечила разработку наземного комплекса с высокой степенью автоматизации проверок, предстартовой подготовки и пуска ракеты "Циклон". Только за период с 1986 по 1996 год было сделано 100 пусков ракеты "Циклон".

Киевский радиозавод имел собственное конструкторское бюро, коллектив которого помогал организациям - разработчикам сложных систем - в очень сжатые сроки овладеть и наладить производство новых образцов ракетно-космической техники.
Киевский радиозавод сотрудничал с КБ "Южное", "Хартрон", Свердловским НИИ автоматики, НИИ точных приборов, центральным КБ машиностроения, Московским научно-производственным объединением "Элас".

На Киевском радиозаводе осваивали и внедряли в серийное производство системы управления для целого ряда ракетно-космических комплексов, начиная с ракеты Р-12 и заканчивая наиболее совершенной стратегической ракетой Р-36М2 ("Сатана"). В 1966-м  радиозавод начал выпуск уникального комплекса бортовой аппаратуры "Игла", который был предназначен для поиска, взаимного ориентирования, сближения и стыковки космических объектов. Именно эта аппаратура обеспечила первую в мире автоматическую стыковку беспилотных и пилотируемых космических кораблей между собой, а также их стыковки с орбитальными станциями. В 1985 году аппаратуру "Игла" заступила более новейшая и высоконадежная аппаратура "Курс".

В 1980-е гг на Киевском радиозаводе были изготовлены экспериментальные и штатные комплекты системы управления сверхтяжелой ракеты-носителя "Энергия".
Благодаря этим разработкам в 1987 году был успешно запущен ракетоноситель "Энергия" с космическим кораблем "Скиф", а год спустя - с космическим кораблем "Буран", что и по сей день является одним из двух реализованных орбитальных кораблей многоразовой транспортной космической системы в мире. В 1988 году он совершил свой первый - и, к сожалению, один - беспилотный полет.

 На начало 1980-х гг Киевский радиозавод одновременно с "Хартроном" осваивал несколько уникальных комплексов: систему управления ракеты "Сатана", аппаратуру стыковки "Курс" и бортового вычислительного комплекса "Салют 5Б" для станции "Мир", ряд блоков системы управления ракетного комплекса морского базирования, а также навигационную систему для железнодорожного ракетного комплекса.

Системы управления  серийно выпускались Киевским радиозаводом, разрабатывались "Хартроном"; затем их поставляли на Южный машиностроительный завод. Благодаря сотрудничеству этих предприятий с КБ "Южное" в Украине появился один из крупнейших центров ракетно-космической отрасли СССР.


на фото:
верхний регистр(слева направо) Сергеев В.Г., Айзенберг Я.Е.,Кривоносов А.И, Пуск ракеты-носителя "Циклон", 1986 год.

нижний регистр (слева направо)
"Буран" возвращается с полета в космос, 15 ноября 1988.
Один из цехов «Южмаша». Видно ракету-носитель "Зенит-3SL". 27 мая 2014 она исполнила очередной успешный запуск по программе "Морской старт".
Межконтинентальная баллистическая ракета Р-36М2 ("Сатана")
Старт ракеты "Энергия" с многократным космическим кораблем "Буран", 1988 год
Инфографика: Русский "Воевода", обслуживается спецами Днепропетровска


КОММЕНТАРИИ - 7

olexa _ 21.06.2014 16:43
Если бы тот "Южный" выпускал машины, то может больше пользы было бы. А то вооружили сатану на свою голову.
pravdo-rub33 _ 17.06.2014 14:19

Благодаря сотрудничеству ЭТИХ предприятий в Украине появился один из самых мощных центров ракетно-космической отрасли.
Оборжаться!
:))))))))))))))))))

А я-то всю жизнь думал, что только благодаря "руководящей и направляющей" такое стало возможным.

Единственно успешный незалёжный проект это нагнетания антирусской истерии которая все-таки выдавила Крым домой. Поздравляю!
Лев Пристепной _ 17.06.2014 9:17

"Независимая" бездарно растратила весь промышленный и научный потенциал, доставшийся ей в наследство от СССР. Во внутренней политике "украина" скатилась к установления бандеро-фашистской диктатуры и войны на уничтожение собственного народа, во внешней-превратилась в американскую марионетку и колонию.
mss-vin _ 15.06.2014 21:08

А меня удивляет другое, а именно: насколько мы, люди, глупые существа. Прилагать столько труда, средств, интеллекта только для того, чтобы забросить американцам на головы только одной ракетой 7,5 Мегатон смерти. И кому это нужно?!
Павел Пастушенко _ 13.06.2014 13:17

Не понимаю, как можно с гордостью писать что одни и те же процессоры руководили ракетами 25 лет. Как по мне, об этом бы лучше стыдливо помолчать

Все комментарии