Многоядерный Т-50: на новом российском истребителе ИМА БК заменила «Багет»
Компания «Сухой» приступила к лётным испытаниям принципиально
новой вычислительной системы самолёта Т-50. Новая система – в разы
надежнее и мощнее предыдущей, и впервые все проектирование и разработку в
современной истории военной российской авиации ее выполнила самолетная
фирма.
Первый истребитель Т-50 с новой бортовой электроникой и
микропроцессором был поднят в воздух зимой этого года. По словам Дмитрия
Грибова, главного конструктора компании «Сухой» и директора дирекции
интеграции КБО, новейшая платформа приходит на смену спроектированной
еще в 2004 году вычислительной системе на базе БЦВМ «Багет». Работы по
созданию новой системы «Интегрированной модульной авионики боевых
комплексов» (ИМА БК) велись в течение последних четырех лет. Один из
заказчиков – Министерство промышленности и торговли Российской
Федерации. Вычислительная система создана на базе отечественных
многоядерных микропроцессоров и новой, отечественной же операционной
системы реального времени.
4 млн строчек кода
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.
Объем его бортового программного обеспечения уже превысил 4 млн строк
кода, а предстоит еще дополнительно внедрить ряд сложных функциональных
режимов управления ЛА и комплексной обработки информации.
«Новая система действительно является инновационной и не имеющей
аналогов в мире, – говорит Дмитрий Грибов. – Мы впервые пошли не по пути
воспроизводства уже реализованных другими разработчиками решений, а
заложили перспективную архитектуру, которую и далее будем развивать в
сторону "сетевого борта”, последовательно модернизируя бортовые системы и
комплексы.
Многоядерность дает нам почти неограниченные возможности по
проектированию отказоустойчивых конфигураций оборудования, экономя при
этом на весе, энергопотреблении и стоимости аппаратуры».
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. Производительность БЦВМ увеличилась более чем
в десять раз, отказобезопасность повысилась более чем в четыре раза.
Впервые в отечественной истории головную роль при выполнении общего
проектирования платформы и разработки играла самолетная фирма.
Впервые в отечественной истории 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.
Таганрогский IQ
Еще одна из проблем, с которой пришлось столкнуться руководству ОКБ
Сухого, – обучение и удержание высококвалифицированных тестировщиков
программного обеспечения. Во всем мире крупные авиастроители и
приборостроители часто обращаются к аутсорсингу – привлекают
программистов из Индии и Восточной Европы. На подготовку хорошего
специалиста уходит около двух лет. В Москве из-за более высоких зарплат
опытные тестировщики уходят коммерческие IT-структуры. А в силу
оборонной специфики привлекать аутсорсеров из других стран, было,
конечно, невозможно.
Суховцы нашли оригинальное решение, открыв филиал в городе Таганрог,
где есть хорошие специалисты и профильные ВУЗы. В Таганроге создали
несколько десятков новых рабочих мест, и на протяжении последних лет
суховцы из родного города Антона Чехова остаются одними из самых
успешных и лояльных сотрудников.
Неограниченные возможности многоядерности
Новая вычислительная платформа уже вызвала большой интерес не только у
родственных авиа и вертолётостроительных предприятий России, но также у
разработчиков вычислительных систем для космоса и флота. Индийские
специалисты выбрали операционную систему разработки компании «Сухой» для
совместного проекта истребителя пятого поколения, отказавшись от
использования известных американских ОС РВ VxWorks и Integrity.
Малоизвестен тот факт, что впервые популярная концепция
интегрированной модульной авионики была реализована для французского
истребителя Dassault Rafale, а уже после этого была адаптирована для
широкого круга гражданских и военно-транспортных самолетов — А380, А400,
А350, SSJ100 и других. Военная авиация не столь жестко
зарегламентирована нормативными документами и сертифицированными
требованиями, как гражданская, где каждое изменение возможно только
после тщательнейшей проверки и апробации. Именно поэтому система на
многоядерных микропроцессорах начала летные испытания на военном
самолете.
«Наша задача — сохранить лидерство в этой области, выступая
идеологическим локомотивом решения вопросов интеграции бортового
оборудования в сетевую архитектуру будущего», — говорит Дмитрий Грибов.
Рейтинг публикации:
|