Вертолет, 2004 №2

Лидер российского приборосгароения

Тренажер вертолета Ми-8МТ

Разработка и производство систем управления летательными аппаратами — одно из основных направлений авиационного приборостроения. Среди ведущих предприятий этой отрасли в нашей стране можно по праву назвать ОАО МНПК «Авионика». Высокое качество систем управления, изготавливаемых на ОАО МНПК «Авионика», обеспечивается использованием в их разработке самых современных технологий. Синтез законов управления и отработка специального программного обеспечения (СПО) для бортовых компьютеров поддерживаются и сопровождаются математическим и полунатурным моделированием, для которого используются разветвленные системы автоматизированного проектирования.

Получив от фирмы — разработчика летательных аппаратов исходные аэродинамические, геометрические и массово-инерционные характеристики объекта управления, специалисты МНПК «Авионика» синтезируют необходимые законы управления, оценивая их качество по результатам математического моделирования в замкнутом контуре управления. Моделирование законов управления осуществляется с учетом цифровой реализации алгоритмов (разбиение алгоритмов управления на частотные пакеты, квантование по уровню и т. д.).

Одновременно с использованием разработанной модели системы управления и с учетом цифровой реализации алгоритмов подготавливаются контрольные примеры для отладки и проверки СПО бортовых вычислителей. Полученные контрольные примеры используются как для проверки реализации законов управления с использованием программного эмулятора бортовой вычислительной среды (этап математической отладки СПО), так и для окончательной проверки реализации СПО с использованием реальной бортовой цифровой вычислительной машины (БЦВМ). На стендах полунатурного моделирования воспроизведение полета осуществляется в виртуальной визуальной среде, которая реализована в имитаторе кабины испытываемого летательного аппарата. Это позволяет наглядно оценить качество управляемого пространственного движения ЛА, которое обеспечивается разрабатываемой системой управления, а также состав и полноту индикации информационных кадров на многофункциональных пилотажно-навигационных индикаторах.

В дальнейшем математические модели системы и объекта управления используются для оценки законов управления при натурных испытаниях. На основе реальных данных регистрации параметров полета выполняется математическое моделирование различных режимов работы системы управления с применением моделей ошибок систем пилотажно-навигационного оборудования (ПНО), идентифицированных по материалам полетов. Верификация специального программного обеспечения бортовых компьютеров проводится на основе сравнения сигналов управления, зарегистрированных в полете, и сигналов, полученных с проверенных программных моделей контуров системы управления. При этом на вход моделей БЦВМ подаются необходимые реальные параметры систем ПНО. Сопровождающее математическое моделирование на специализированных стендах математического и полунатурного моделирования позволяет не только оценить качество и корректность реализации законов управления, но и осуществить разбор выполненного полета и подготовить полетное задание следующего летного эксперимента.

В настоящее время описанные технологии применяются нашими специалистами при разработке и отладке первой в отечественном вертолетостроении цифровой комплексной системы управления КСУ-А для вертолета «Ансат» разработки Казанского вертолетного завода.

Созданные в процессе разработки и идентифицированные по материалам натурных работ модели системы и объекта управления являются основой при разработке процедурных тренажеров — одного из направлений деятельности ОАО МНПК «Авионика». Особое внимание при этом уделяется соответствию имитационных моделей объекта управления и тех систем, навыки работы с которыми приобретаются на конкретном процедурном тренажере. То есть характеристики объекта управления на режимах полета, соответствующих выполняемой задаче, должны максимально соответствовать поведению реального летательного аппарата. Логика работы систем летательного аппарата, участвующих в процессе обучения, должна полностью соответствовать логике работы реальных систем, органы управления по своим загрузочным характеристикам и расположению в кабине должны соответствовать реальным.

Системы визуализации внекабинного пространства, являющиеся одним из главных элементов любого тренажера, разрабатываются с помощью лицензионного программного обеспечения фирмы MultiGen Paradigm, включающего в себя мощные графические пакеты MultiGen Creator, MultiGen Vega и др. Это программное обеспечение позволяет получить реалистичное изображение рельефа и объектов конкретного района полетов; детализацию и масштабирование объектов, достаточных для визуального определения малых высот полета, удаления объектов, скорости полета; анимацию спецэффектов (взрывов, дымов, пожаров и т. д.).

«Краб-1»

Одними из последних разработок ОАО МНПК «Авионика» в этой области являются:

— комплекс учебных средств вертолета Ми-8МТВ (КУС Ми-8), включающий в себя тренажер вертолета Ми-8МТВ и учебный компьютерный класс для летного и инженерно-технического состава. Комплекс находится в эксплуатации в 344-м Центре боевой подготовки (г. Торжок);

— процедурный тренажер ПТ-СПК «Краб- 1», предназначенный для обучения применению авиационных средств поражения (АСП) на вертолете Ка-50. Тренажер позволяет в короткий срок и с небольшими затратами подготовить летчиков к использованию ПТУР «Вихрь», НАР С-8, пушки 2А-42. В настоящее время ПТ-СПК «Краб-1» проходит этап государственных испытаний.

Современные технологии разработки, высокий научно-технический потенциал специалистов ОАО МНПК «Авионика», тесное сотрудничество с такими научными и производственными центрами, как ВВА им. Гагарина и ВВИА им. Жуковского, ЦНИИ 30, ГНИИИ ВМ МО РФ, ГЛИЦ, 344 ЦБП, позволяют нашему предприятию создавать надежные и современные высокотехнологичные системы управления, тренажеры и средства обучения.

Александр Воробьев Генеральный директор ОАО МНПК «Авионика»

ОБОРУДОВАНИЕ