Евгений Федосов - Полвека в авиации: записки академика
Он решил, что сам висит вверх ногами…
Вообще же этот эксперимент, довольно дорогой, вызвал огромный интерес в авиационной среде. Была даже назначена Государственная комиссия под председательством маршала авиации, трижды Героя Советского Союза И. Кожедуба. Внимательно изучив все необходимые материалы, она дала заключение, что «полеты» на нашем стенде и в реальном истребителе идентичны. И тогда этот эксперимент лег в основу создания будущих Су-29 и МиГ-29, а коллектив ГосНИИАС за создание стенда получил Государственную премию. Так начиналась биография новых машин…
Хочу подчеркнуть, что эти самолеты были заложены очень удачно. Они красивые. А когда самолет красив, он и в аэродинамике хорош, и в других своих проявлениях великолепен. Существует некая таинственная взаимосвязь между эстетикой и техническими характеристиками машины.
С самого начала мы очень дружно работали с коллективом «микояновцев». Надо воздать должное Ростиславу Апполосовичу Белякову, который отдал все силы души и весь свой конструкторский талант новой машине. Не было недели, чтобы мы не собирались на совещание в его кабинете, где очень детально прорабатывались решения по всем возникающим техническим вопросам. В процессе создания МиГ-29 наш институт принимал участие, начиная с макетной комиссии, где шла оценка кабины летчика, общего вида, потом было строительство опытных экземпляров, испытания этапов «А» и «Б» во Владимировке… Там, как я уже писал, были тоже созданы стенды полунатурного моделирования и Су-27, и МиГ-29. Беляков абсолютно верил коллективу нашего института и даже говорил так:
— ГосНИИАС — это наш «МиГ-Электроникс». Вы — моя правая рука, я вам доверяю, как самому себе…
И не разрешал ни одного испытательного полета во Владимировке, пока мы не дадим заключения по его режимам. Поэтому иногда самолеты стояли в ожидании какого-то оборудования, но сначала его устанавливали на стенде. Я бы назвал эту работу эталонной. Конечно, мы и раньше вместе создавали самолеты, но такой согласованности действий по всем канонам науки, правильной технологии отработки сложнейшего авиационного комплекса, как на этой машине, еще не достигали.
…Наряду со стендами полунатурного моделирования в институте были созданы стенды отработки надежности самолетной аппаратуры, подвергающейся комплексному воздействию различных факторов. В авиации существуют нормы, согласно которым тот или иной прибор или агрегат испытываются под действием высокого или низкого давления, различных температурных колебаний, на вибрационную устойчивость и т. д. Но, оказывается, воздействие таких отдельных факторов существенно отличается от того, которое испытывает машина, если все они проявляются одновременно, «в сумме». Наши КБ и заводы, выпускающие комплектующие для летательных аппаратов, испытывают их последовательно на климатические воздействия, на вибрацию, проверяют пылезащиту, влагозащиту и многое другое, вплоть до того, насколько полихлорвиниловая обмотка проводов привлекательна для крыс.
Мы же стали испытывать аппаратуру при одновременном воздействии на нее различных сочетаний температуры, давления и вибрации, причем в реальном спектре вибрационных шумов — от сверхвысоких до низких частот. И выяснилось, что при таком комплексном воздействии различных факторов испытуемые образцы сталкиваются с совершенно иными условиями и явлениями, чем когда на них «натравливают» лишь какие-то отдельные воздействия.
И эти эффекты иногда были труднообъяснимыми — неожиданно возникали параметрические резонансы, разрушалась пайка электронных приборов, платы… Чтобы разобраться, почему это происходит и как обезопасить от них Су-27 и МиГ-29, в институте были созданы комплексные стенды полунатурного моделирования и комплексных воздействий одновременно. Потом их стали создавать и в других КБ. Первым это сделал П. Д. Грушин, потому что ракеты испытывают настоящий шквал таких отрицательных воздействий за очень короткий промежуток времени, пока «живут». С самолетами наблюдается немного другая картина — разбег, набор высоты, полет, посадка — все эти процессы растянуты, а ракета класса «воздух — воздух» летает с ним чаще всего «пассажиром»: стрельбы ведь производятся не при каждом вылете. Но если уж ее пустили, на нее обрушивается лавина отрицательных факторов — кинетический нагрев, вибрации двигателя, перегрузки.
И мы взялись параллельно отрабатывать аппаратуру и самолета, и ракеты. В это время закладывалась новая, модульная линия ракет — К-27. Фактически это было изделие с едиными отсеками оборудования, боевой головной частью, взрывателем, но с двигателями разной мощности. На Су-27 шла более энерговооруженная ракета, которая должна была использоваться в условиях дуэльных воздушных боев над территорией противника, когда «земля» уже не может оказать поддержку и надо использовать лишь потенциал собственной радиолокационной станции. Но противника надо убить раньше, чем он убьет тебя, а это возможно только, действуя на опережение. Поэтому и двигатель нужен мощный.
МиГ-29, который работает над нашей территорией, может обойтись ракетой с двигателем малого размера при неизменном калибре той же К-27. Поэтому она и была заложена со сменной силовой установкой…
В общем, в институте нам пришлось одновременно отрабатывать и самолет с его оборудованием и оружие. Это потребовало напряжения всех сил и возможностей коллектива — работали, не оглядываясь на положенные 42 рабочих часа в неделю.
На самолетах уже были заложены цифровые машины — в радиолокаторе, в оптико-электронном комплексе, в системе управления оружием и т. д. Авионика Су-27 и МиГ-29 приобретала — впервые в нашей стране — характер многомашинных комплексов, которые позже получили свое развитие только на Ту-95 и Ту-160. Поэтому возникла проблема программирования и отработки программ в реальном масштабе времени. С какими-то ее проявлениями мы столкнулись при работе над Ту-22М и Су-24, но динамика их полетов, все-таки, не настолько напряженная, как у истребителей. Эта проблема обострялась и тем, что мощность вычислительных машин того времени была совсем небольшой. Поэтому когда закладывалась первая редакция программ, то она занимала практически всю память машины. В процессе же испытаний все время появлялась необходимость что-то дорабатывать, возникали дополнительные требования к самолету и его системам… Но если раньше эти проблемы решались с помощью паяльника, осциллографа, каких-то измерительных приборов и мы «подгоняли» элементы схемы — емкости, сопротивления, фильтры под необходимые величины, меняя конфигурацию электрических цепей, что-то подпаивали, перепаивали, то появление на борту цифровых машин резко изменило технологию отработки самолетов. Теперь все доработки по нашей части шли через программы, заложенные в эти машины. Если мы видели, что какая-то система неправильно функционирует, то просто исправляли программу. При этом «крайними» оказывались программисты — все почему-то начали считать, что это они плохо работают и ломают график работ. На самом-то деле программисты были ни при чем, просто та или иная система в процессе отработки требовала изменения алгоритмов, а поскольку объем памяти цифровых машин оставлял желать лучшего, так же как и их быстродействие, то дело перепрограммирования уже превращалось в искусство. Программистам приходилось ломать голову над тем, как в «прокрустово ложе» весьма скромной производительности и объема памяти заложить более сложные программы. Причем в условиях, когда находишься уже на стадии летных испытаний! И вот здесь наши стенды полунатурного моделирования сыграли громадную роль.
Поскольку Р. А. Беляков, как я уже сказал выше, поставил задачу не проводить ни одного испытательного полета без заключения специалистов нашего института, то нам приходилось на этих стендах вначале «проигрывать» тот или иной режим полета, отработанные программы записывались в перепрограммируемую память машины и только с этой вот «временной памятью» самолет уходил в небо. Когда он возвращался, мы анализировали результаты, и если нужно было что-то изменить или доработать, просто стирали с кристаллов перепрограммируемой памяти ультрафиолетом прежние задания и вносили другую версию программы. При этом уже ничего не требовалось перепаивать, перематывать — мы резко шагнули вперед, освоив эту прогрессивную информационную технологию. Но все же программирование, отработка программ оставались тем камнем преткновения, о который в любой момент могли споткнуться испытания самолетов. Да, мы пытались как-то автоматизировать этот процесс, создать какую-то систему, при которой программист мог документировать все изменения в программах, но нам это не удавалось: они должны были делаться и исправляться настолько оперативно, что наши «уникальные программисты» всю нужную информацию держали в собственных головах. И это было самым страшным — не дай Бог кто-то из них заболеет или с ним что-то случится: тогда с ним «уходит» вся программа. И чтобы снова кому-то войти в курс дела, пришлось бы начинать работу с нуля.