Previous Entry Share Next Entry
Информационно-управляющая система ИУС-35 истребителя Су-35С
bmpd
Как сообщает АО "Объединенная авиастроительная корпорация" (ОАК), распоряжением председателя Правительства Российской Федерации Дмитрия Медведева от 25 октября 2017 года № 2345-р группе ведущих сотрудников компании «Сухой» присуждена премия Правительства Российской Федерации в области науки и техники за 2017 год. Наряду с прорывными проектами в области атомной энергетики, медицины и космоса высокую оценку руководства страны получила инновационная разработка российских авиаконструкторов — информационно-управляющая система (ИУС) многофункционального истребителя Су‑35/35С.

Идея создания информационно-управляющей системы для современных самолетов в ОКБ Сухого изначально родилась в обликовых исследованиях по проекту истребителя пятого поколения. Однако первой она реализовалась на многофункциональном истребителе Су‑35. Благодаря этой системе новая машина с одним пилотом сразу продемонстрировала преимущества, совершая более десяти боевых вылетов ежедневно. Благодаря поддержке руководства ОКБ Сухого за прошедшие 15 лет в нем сложилась передовая школа бортового программирования.


26232644-2004532532895319-5032626943838552552-o-1-1120x0

Стендовая отработка серийного образца информационно-управляющей системы ИУС-35 истребителя Су-35С в ОКБ Сухого (с) АО "Объединенная авиастроительная корпорация"



Стержень новой машины

Работы над новым истребителем Су‑35/35С были развернуты в ОКБ Сухого более десяти лет назад, когда перед предприятием встала задача обеспечить вывод на рынок перспективного боевого комплекса поколения 4++, способного на качественно новом уровне ответить на выросшие запросы отечественных ВВС и инозаказчиков. «Новая многофункциональная машина с одним пилотом нуждалась в принципиально новом по архитектуре комплексе бортового оборудования. Необходимо было ядро, или, если хотите, стержень, как для авионики, так и для всех самолетных систем», — вспоминает Игорь Демин, директор программы — главный конструктор самолета Су‑35/35С.

Идея ИУС пришла из параллельно проводившихся в ОКБ Сухого обликовых исследований по проекту истребителя пятого поколения — перспективного авиационного комплекса фронтовой авиации (ПАК ФА), получившего в дальнейшем индекс Т‑50. Сформулированный и обоснованный принцип построения интегрированного комплекса бортового оборудования (КБО) на базе информационно-управляющей системы, обеспечивающей широкий спектр задач управления самолетными системами и вооружением, решением руководителей предприятия и темы Су‑35 был принят и положен в основу работ по КБО Су‑35. Этот решительный шаг стал важнейшим залогом технического совершенства боевого самолета. Так на планере самолета поколения 4++, по сути, стал реализовываться борт нового, пятого поколения.

Следует отметить, что большинство сегодняшних лауреатов являются также и авторами официально признанного в 2008 году изобретения «Информационно-управляющая система летательного аппарата».

Дополнительным вызовом для предприятия стала необходимость создания практически с нуля всей инфраструктуры разработки ИУС, подбор и обучение кадров, создание стандартов проектирования, стендово-испытательной базы и, наконец, освоение серийного производства ИУС.

Все эти задачи были успешно решены. К настоящему времени более 70 серийных комплектов ИУС прошли испытания и получили летную годность на стенде главного конструктора ИУС в компании «Сухой».

«Сформированное в компании “Сухой” направление бортового программного обеспечения позволило предприятию встать вровень с такими признанными зарубежными лидерами, как Airbus и Lockheed Martin, которые имеют развитые подразделения программирования авионики, выполняющие эти работы самостоятельно в ответственных проектах. Выигрыш тут очевиден — сроки, стоимость разработки, уровень качества, да и просто техническое совершенство центрального бортового компьютера находится под прямым контролем производителя финального продукта», — говорит Александр Баранов, директор проектов ИУС.

«Прощай, федеративность!»

Ключевым элементом реализованной в КБО Су‑35 архитектуры является отказ от традиционного построения комплекса авионики боевого самолета как набора автономных каналов информации и управления, замыкающихся на летчика. Эти автономные каналы, со своими собственными датчиками, вычислителями и средствами отображения информации, требовали постоянного присутствия человека в контуре решения задачи. Но, главное, они не позволяли автоматически комплексировать данные различной физической природы для предоставления пилоту наиболее точной и развернутой картины обстановки. Кроме того, наличие на борту большого количества совершенно разных, зачастую выполняющих одну-две функции, вычислительных устройств, приводило к неоправданному увеличению весовых и стоимостных характеристик КБО, усложняло эксплуатацию летательного аппарата.

С появлением ИУС необходимость во многих автономных контроллерах — например, в системе кондиционирования воздуха, или в системе управления оружием — просто отпала. Их функции перешли к программному обеспечению (ПО) ИУС. На место тяжелым приборам пришел невидимый программный код.

Основными соразработчиками компании «Сухой» по созданию программного обеспечения ИУС стали:

• Научно-исследовательский институт приборостроения им. В. В. Тихомирова — в части задач управления радиолокационным комплексом и боевого применения (руководитель работ Владимир Клещев);

• Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем — с передовыми алгоритмами управления авиационными средствами поражения (руководитель работ Татьяна Кузнецова);

• Раменское приборостроительное конструкторское бюро (РПКБ) — с задачами управления вооружением и пилотажно-навигационным оборудованием.

Всю системную «математику», обмен данными по мультиплексным каналам, управление и контроль общесамолетного оборудования взяли на себя вновь созданные структурные подразделения ОКБ Сухого, объединенные в научно-технический центр (НТЦ) ИУС.

Совместными усилиями впервые в России была разработана и внедрена технология создания сложного ПО бортового вычислителя несколькими предприятиями. Сам же вычислитель ИУС — первая в отечественной практике многопроцессорная бортовая цифровая вычислительная машина «Багет‑53–31М» — был спроектирован в РПКБ (под руководством заместителя генерального конструктора Михаила Гущеварова) на основе модулей и операционной системы реального времени разработки Федерального научного центра Научно-исследовательского института системных исследований Российской академии наук.

«Малыши в розовых штанишках»

«Идея разработки ИУС собственными силами приживалась в ОКБ Сухого непросто», — вспоминает Виктор Поляков, много лет работавший заместителем генерального директора по КБО. — Многие не понимали, зачем нужно отказываться от привычного построения КБО, знакомой терминологии, многим было некомфортно от одной мысли, что придется брать на себя ответственность за вопросы, традиционно относившиеся к компетенции смежников». Предприятия-смежники также были не в восторге от того, что им придется подстраиваться под непривычные стандарты и работать под глубоким контролем головного исполнителя по ИУС — ОКБ Сухого.

Не добавляло очков новой команде ИУС в ОКБ Сухого и то, что средний возраст сотрудников не дотягивал до 30 лет. Практический опыт специалистов был тоже весьма разноплановым — от разработки и успешной сертификации системы «Электронный бортинженер» самолета Ил‑96Т до программирования на фирме Thales в Париже систем управления воздушным движением для Скандинавии и Праги.

Решительная поддержка молодого коллектива со стороны первых лиц предприятия, главных конструкторов тем Т‑50 и Су‑35/35С Александра Давиденко и Игоря Демина, руководителей конструкторского бюро Александра Григоренко и Евгения Савельевских — способствовала преодолению многочисленных проблем и формированию за сравнительно небольшой срок боеспособного и амбициозного коллектива единомышленников.

«Любопытно, что в случае с ИУС не было классического для новаторских проектов расхождения “отцов” и “детей”. Ветераны предприятия, такие как работавший еще с Павлом Осиповичем Сухим заместитель генерального конструктора Юрий Ильич Шенфинкель, сочувствовали и поддерживали нас. И напротив, некоторые молодые сотрудники, уже успешно освоившие подход “за все отвечает смежник”, были настроены скептически, даже иногда противодействовали», — говорит Дмитрий Грибов, директор — главный конструктор ИУС.

«Первое время доводилось слышать ехидные фразы вроде “малыши в розовых штанишках” или “эти новые русские из НТЦ”, как нас за глаза называли за привычку ходить на работу в костюмах, — вспоминает Александр Баранов. — Но с началом стендовых отработок ИУС это отношение быстро стало меняться в сторону уважительного сотрудничества, а потом и вовсе привело к широкому признанию и принятию идеи интегрированного КБО с ИУС. Те, кто поначалу иронично именовал ядро КБО “ведром”, сами стали предлагать все новые и новые идеи по реализации в программном обеспечение ИУС функций контроля и управления для своих систем». Точка невозврата была пройдена, и начался трудный, тяжелый, но продуктивный этап отладки и испытаний ИУС, на котором уже все КБ трудилось как одна сплоченная команда. С перебазированием самолета Су‑35 в Государственный летно-испытательный центр им. В. П. Чкалова к отработкам подключились специалисты военно-воздушных сил. Им также пришлось многое поменять в привычных подходах к испытаниям военной техники. Так, начальник отдела ИУС научно-исследовательского испытательного управления воинской части 15650 Олег Шабанов стал автором оригинальной методики проверки отказобезопасности системы, существенно способствовавшей поиску и реализации оптимальных методов обеспечения надежной работы ИУС.

Боевое крещение

С началом антитеррористической операции практически сразу стало заметным отличие Су‑35. «Более десяти боевых вылетов ежедневно — такого темпа не видели даже опытные и заслуженные командиры наших ВВС», — отмечает Игорь Демин. Объяснение здесь простое — реализация в ИУС развитых алгоритмов контроля и предполетной подготовки самолета в совокупности с удобными средствами отображения информации позволили существенно ускорить процесс подготовки к вылету и ввода полетного задания. А мощные обзорно-прицельные системы в сочетании с возможностями ИУС по комплексной обработке данных и автоматическому управлению обеспечили высокую точность поражения целей.

Летные испытания Су‑35 с ИУС, продолжавшиеся не один год, позволили довести до очень высокого уровня боевые и эксплуатационные характеристики самолета и системы. На всех этапах эту ответственную работу возглавляли главный конструктор Су‑35/35С Игорь Демин и его «правая рука» — заместитель главного конструктора по КБО Константин Максаков. Последний не только вел повседневный «разбор» полетов и руководил оперативной доработкой версии ПО ИУС и аппаратуры блоков, но и отвечал, как начальник «идеологического» отдела КБ Сухого, за интеллект ИУС — перспективные алгоритмы боевого применения.

«Было все — и ночные работы на стендах в поисках решения проблем, и непрерывная отработка версий ПО ИУС в режиме “без выходных и праздников”, отработки в заснеженном Комсомольске, волнение при перелетах первых построенных самолетов через всю страну на испытания в Ахтубинск, — вспоминает Константин Максаков. — Но все это меркнет по сравнению с тем чувством, которое мы все испытали, когда по итогам первых же боевых работ самолета зафиксировали очень высокие точности попаданий в цель. Такого не было ни на одном из прошлых проектов».

ИУС и экономика

Специфическим, но очень важным элементом комплексного внедрения идеологии построения КБО с ИУС стало признание ПО составной частью системы. В отношении нее применимы все правила разработки по ГОСТ РВ 15.203. Поэтому его стоимость стало возможным включить в цену готового изделия. Удалось не только обосновать и согласовать с военным представительством стоимость функционального программного обеспечения в каждом комплекте ИУС‑35, но и в целом доказать высокий экономический эффект от создания этого высокоинтеллектуального продукта. Случай для отечественного авиастроения ранее невиданный — исторически ПО всегда считалось чем-то материально неоформленным, традиционно оценивались и поставлялись только блоки и приборы. Это в корне расходилось с международной практикой, где ПО давно признано важным самостоятельным продуктом, имеющим высокую ценность и приносящим солидную прибыль.

Для мирного неба

«Возникшее в ОКБ Сухого направление разработки информационно-управляющих систем перешагнуло границы знаменитого предприятия и военной области», — говорит Виктор Поляков, в качестве заместителя генерального директора по КБО стоявший у истоков создания ИУС. Вновь приобретенная самолетостроительной фирмой компетенция оказалась очень востребованной и при выполнении гражданских проектов. Мало известен тот факт, что ПО авионики пассажирского самолета Sukhoi Superjet 100 по контракту с французской корпорацией Thales делали те же самые ребята, которые трудились над созданием ПО ИУС самолетов Су‑35 и Т‑50. И это не случайно — в самом начале проекта Су‑35 было решено разрабатывать ПО по международным стандартам. Отечественный ГОСТ Р 51904–2001 — прямой аналог международного RTCA DO‑178B — был впервые применен в полном объеме именно при создании ИУС‑35.

«Сегодня можно констатировать, что за прошедшие 15 лет на “Сухом” сложилась передовая школа бортового программирования. При словах “Sukhoi software” многие зарубежные участники международных конференций и симпозиумов по авионике уважительно кивают головой, — говорит Сергей Гусев, первый заместитель начальника НТЦ ИУС, начинавший свою карьеру на “Сухом” в 2004 году выпускником МАИ. — Очень важно понимать, что общий высокий уровень технологической культуры является, наряду с практическим опытом, залогом высокого качества бортового ПО, объемы которого на современном самолете измеряются миллионами строк кода».

«С момента организации в 2012 году компании “ОАК — Центр комплексирования” мы активно используем опыт специалистов фирмы Сухого, полученный на проектах ИУС Су‑35/35С, Т‑50 и SSJ‑100. В результате нашей компанией успешно разработан большой объем ПО авионики для новейшего лайнера МС‑21, и продолжается наращивание функциональных возможностей комплекса авионики в рамках идущих полным ходом испытаний самолета», — говорит Виктор Поляков, являющийся ныне генеральным директором компании «ОАК — Центр комплексирования».

«ИУС шагает по стране»

Впервые реализованная на Су‑35 идея ИУС к настоящему времени стала признанной основой при проектировании современного КБО летательного аппарата различного назначения. ИУС заняла центральное место в структуре авионики Т‑50, модернизируемых «стратегов» Ту‑160, Ту‑22М3, закладывается в архитектуру КБО перспективных вертолетов и ударных беспилотных летательных аппаратов.

К основным преимуществам интегрированного КБО можно отнести:

• расширение перечня выполняемых самолетом задач и их усложнение;

• повышение качества их решения;

• повышение степени автоматизации управления и индикации, за счет чего снижается нагрузка на летчика;

• упрощение технического обслуживания и предполетной подготовки.

Но инженерная мысль не останавливается. «Мы уже отчетливо видим контуры “постИУСовской” архитектуры КБО, — говорит Дмитрий Грибов. — Новые возможности электроники, волоконно-оптических линий связи, наша новая операционная система реального времени “Багрос‑4000” позволяют говорить о наступлении эры сетевого борта, где привычные контуры бортовых систем, включая ИУС, будут размыты и появится единая, высоконадежная, масштабируемая, распределенная вычислительная платформа. В этой связи интересно наблюдать, как подзабытые темы “а зачем нам все это нужно” и “все и так хорошо”, звучавшие в момент зарождения идеи интегрированного КБО с ИУС, вновь появляются в рассуждениях некоторых руководителей и специалистов. Но это нормально. Главное, что у большинства суховцев присутствует желание сделать что-то принципиально новое, прорывное. Именно эта мотивация стала определяющим фактором успеха разработки ИУС. И мы уверены, что дух новаторства, присущий знаменитой фирме, в будущем обязательно принесет свои плоды в перспективных проектах ОАК».


26232438-2004532492895323-6518171251513373883-o-1-1120x0

Лауреаты премии Правительства РФ (слева направо) Константин Максаков, Игорь Демин, Виктор Поляков, Дмитрий Грибов, Александр Баранов и Сергей Гусев (с) АО "Объединенная авиастроительная корпорация"





непонятно, там что микропроцессоры ?

нет, там карлики с калькуляторами сидят и рассчитывают всё

> Благодаря этой системе новая машина с одним пилотом сразу продемонстрировала преимущества, совершая более десяти боевых вылетов ежедневно.

Это где Су-35 по десять раз в день летал?
ЗЫ. Если ИУС такая совершенная почему её не внедрят на Су-34 и Су-30СМ?

Вот наивный, что же с такой же легкостью не меняют авионику тому же Раптору, а новую начинку тех же Страйк Иглов считают за новую модификацию.

какие-то они не очень молодые, на фото. Самый молодой тянет на сороковник, по минимуму. Или это не разрабы, а те непричастные, кого награждают?

Двое справа, которым под сорокет - начинали-то лет десять назад )))

Вот и суперджет пригодился, а как кричали, как кричали...

Угу. Тоже обратил на это внимание ))).
Применяем опыт китайцев по заимствованию технологий

В статье много воды и рекламы. По сухому остатку можно только строить предположения, например такие:

от соисполнителей удалось добиться чтобы они не ставили в кабину терминалы к своим системам и возможно более того - перенесли свои модули на единую вычислительную платформу. Также возможно что кроме совмещения средств отображения смежников на единых индикаторах сделали обработку на уровне комплекса с элементами ИИ - грубо говоря, выключить РЛС при обнаружении пассивных средств нападения.

Странно что эту очевидную технологию пришлось продавливать при явном сопротивлении, как можно понять из статьи.

Насчет лицензирования софта и продажи его отдельно от железа - наконец-то МО дотумкало до того чтобы отдельно брать на учет ПО. В гражданской области РТОП это давно уже работает. Сейчас уже банальность говорить о том, что ПО является основной частью бортовой системы.

Перлы "уважительно кивали головой" доставляют... можно было найти другие более информативные факты оценки работы разработчиков.

> Странно что эту очевидную технологию пришлось продавливать при явном сопротивлении, как можно понять из статьи.

Тяжелое наследие СССР, где каждый завод/НИИ старался максимально окуклиться и все до последнего болта делать самостоятельно, потому как:
1) смежники обязательно подведут;
2) за доработку в блочно-модульной системе с открытой архитектурой госпремию не дадут, а за разработку очередного неимеющегоаналоговвмире могут.

А потом начнутся проблемы с кодом, как на F-35...

МЦСТ вместо НИИСИ РАН

Потому на Т-50 Багеты поменяли на Эльбрусы, а там совсем другая архитектура, и совсем другая надежность кода: "Многоядерный Т-50: на новом российском истребителе ИМА БК заменила «Багет»" (http://bmpd.livejournal.com/2552047.html)

Слева для Су-35, справа модернизация для Т-50

има-бк.PNG

Надо бы вынести в ТОП (soyuzmash.ru/docs/prez/prez-kpep-160316-1.pptx goo.gl/MDcoJc):

"Мозг" (CIP) якобы лучшего в мире F-22 собран на Intel i960, с пиковой скоростью работы 0,7-2GFLOPS, что резко контрастирует с 300 GFLOPS у "мозга" российского Т-50, БЦВМ которого собрана на новейших многоядерных Эльбрусах из Зеленограда (литера М).

БЦВМ Т-50 на базе платформы ИМА БК, с использованием отечественного высокопроизводительного многоядерного микропроцессора Эльбрус это:

1) Архитектура ядер процессора: Эльбрус с расширенным набором команд
2) Общее количество процессорных ядер БЦВМ: 24-ядра.
3)Тактовая частота ядра (не менее): 600-мГц
4) Суммарная производительность: до 20 000 DMIPS (на тесте Dhrystone), до 150 GFLOPS для чисел двойной точности, до 300 GFLOPS для чисел одинарной точности (для сравнения Intel Core2 Quad Q8300 2,5ГГц, 4 ядра - 40 GFLOPS)
5) Полностью резервированная система электропитания

dk.jpg

Edited at 2018-01-13 03:13 pm (UTC)

совок продолжается - все научно-технологические прорывы в оборонке а сделать нормальную лампочку чтобы не перегорала через неделю или батарейку чтобы не "садилась" сразу ума хер ма? )

лампочки уже давным давно сделаны(у меня уже 4ый год горят) а вот насчет батареек не знаю

Спасибо, очень интересно.

стратегическая ранее оповещение ПРО пока что пашет на перфокартах и не волнует. тогда как всякие тама мухлогерцы например в видеокарте на 500гигабайт видеопамяти даже винду не могут запустить ибо иная специфика. и ваще у с300 всё из арматуры на 16 при том водопроводной но работает а вот пэтриот как был рсзо так и остался

У С-400 и С-300В4 таки не, пришлось ставить спаркообразный четырехядерник R1000 в четырехпроцессорный Эльбрус-90 Микро. Ибо спарки таки да, очень хорошо могут работать в множественный параллелизм. Зря штоль в системы связи пихают?

Выглядит разумно, но часто расплатой за централизацию является надежность.

Сами по себе приблуды сейчас зело надёжные.

А с тем, что на круг чуть меньше, ничего не сделаешь. 57 можно сделать только так и никак иначе.

Взять бы всех комментаторов и перестр... перебанить.

а они считают что тебя

Наконец то перешли на микросхемы производства тайваньскими TSMC и UMC, американской GlobalFoundries и немецкой X-Fa.


Не трынди, для МО чипы класса милитари делают самостоятельно.

Шикарное чтиво, давно такого не было. Спасибо!

Какая-то нездоровая тенденция на мой взгляд. Против бармалеев применяют новейшие разработки. И выдают победные реляции. А если противниками будут не бармалеи, а сопоставимые по технологическому уровню противники?

У сопоставимого по технологическому уровню противника находятся дети,дома,счета,жёны путинских чиновников и дружков
Вы с ума сошли,они что будут вовевать с кем они своё будущее связали и будущее своих детей.Да они скорее по Воронежу ёбнут.Расслабьтесь

Edited at 2018-01-13 08:54 am (UTC)

Очень даже симпатично. Надерём пиндосам жопу!

?

Log in

No account? Create an account