Кандидат технических наук Г. АНЦЕВ, А. КИСЕЛЕВ, доктор технических наук В. САРЫЧЕВ (ОАО "Радар ММС").

О гражданской авионике, призванной коренным образом изменить работу пассажирского авиатранспорта, рассказывалось в статье "Авионика. Регулировщик воздушного движения" (см. "Наука и жизнь" № 2, 2004 г.). Военная авионика, конечно, богаче по своим возможностям, и теперь речь о ней. Боевые характеристики военной авиационной техники определяются, прежде всего, уровнем систем авионики. Бортовые компьютеризированные устройства не только берут на себя многие рутинные процедуры пилотирования, они способны эффективно парировать внезапно возникающие угрозы. Поэтому крайне важное значение приобретает мониторинг, то есть поиск и обнаружение "объектов" на земле и в воздушном пространстве и оценка их с точки зрения успешного выполнения поставленной задачи.

Обнаружение целей при облучении их радаром самолета-разведчика (а) и "подсвечивающим" радаром (б).

Член-корреспондент АН СССР С. М. Рытов (1908-1996), один из основоположников радиофизики.

Филигранно подобранные форма и размеры самолета F-117, а также особое покрытие поверхности мешают радарам обнаружить его и спереди и сбоку.

Работая в нескольких диапазонах волн, радар в состоянии обнаружить объекты не только на поверхности, но и на определенной глубине.

Согласно теореме Котельникова, если время между отсчетами τ меньше полупериода Т/2 колебаний (а), то форму сигнала можно восстановить; если же это время больше полупериода (б), то сигнал восстановить не удается.

Антенная решетка состоит из отдельных модулей.

При отклонении луча апертура решетки А" уменьшается пропорционально косинусу угла отклонения, и соответственно падает разрешающая способность радара.

Активная фазированная антенная решетка в головной части крылатой ракеты.

При достаточно большом интервале синтезирования виртуальная апертура может составить десятки метров, благодаря чему разрешающая способность антенной решетки

НЕВИДИМОЕ СТАНОВИТСЯ ЗРИМЫМ

Одной из главных функций военной авиации была и остается разведка. Во время Второй мировой войны пилоты могли рассчитывать лишь на собственные глаза да на фотокамеры, установленные на самолете. Ныне разведку ведут, используя мониторинговые радиоэлектронные системы. Эти системы перспективны и в хозяйственных областях.

Средства авионики регистрируют как собственное излучение наблюдаемого объекта от работающих на нем радиосредств или источников тепла, так и электромагнитные волны, которые отражаются от него при облучении радаром, расположенным непосредственно на самолете-разведчике. Сейчас все чаще, и не только в военной области, прибегают к радиолокационной разведке "с подсвечиванием". Объекты на земле или в воздушном пространстве облучают внешними источниками, а отраженный сигнал регистрируется антенной самолета-разведчика, работающей на прием.

Но самое главное состоит даже не в том, чтобы обнаружить объект, а в том, чтобы идентифицировать его, то есть ответить на вопрос: "Что же мы, собственно, наблюдаем?" Это одна из самых сложных задач, стоящих перед системами авионики. Чтобы решить ее, нельзя обойтись без самых современных средств вычислительной техники. Разработчики авионики используют и достижения радиофизики - области науки, основателем которой во всем мире по праву считается член-корреспондент АН СССР Сергей Михайлович Рытов. Распознать объект удается благодаря тому, что механизмы рассеяния и поглощения посылаемых в его сторону радиоволн тесно связаны с физическими и геометрическими характеристиками объекта. Дополнительную информацию можно получить по характеру его собственного излучения.

Например, металлические предметы практически целиком отражают падающие на них волны. Степень же поглощения волны веществом зависит от его диэлектрической и магнитной проницаемости.

В мониторинговой авионике стремятся использовать чрезвычайно широкий частотный спектр электромагнитных волн - с длинами от долей миллиметра до сотен метров. Это связано с тем, что изображение на дисплее зависит от длины волны, на которой работает радиолокатор: насколько сильно отражает или поглощает объект падающее на него электромагнитное излучение определяется, прежде всего, длиной волны, а также размерами самого объекта и различными неоднородностями физических и геометрических характеристик. Например, самолеты, выполненные по технологии "стелс", имеют такой филигранно подобранный набор геометрических форм и электрофизических свойств поверхности, что для определенного, "освоенного" противником диапазона волн отраженный сигнал попросту отсутствует. В более длинноволновой или более высокочастотной области эти "невидимки" обнаруживаются.

Сегодня, как правило, радиолокатор формирует и обрабатывает сигналы в нескольких частотных диапазонах. Если эти диапазоны значительно разнесены друг от друга, то на соответствующих изображениях мы обнаружим разные детали объекта. То же самое, кстати, будет, если сравнить картины звездного неба, полученные с помощью оптического телескопа и радиотелескопа.

В начале эры радиолокации разработчики делали ставку на волны УВЧ- и СВЧ-диапазонов, то есть пытались "разглядеть" возможно более мелкие предметы: объект отражал волну, если его размеры были больше длины волны или сопоставимы с ней. Однако впоследствии оказалось, что не так просто обнаружить, например, колонны военной техники, если они движутся по дороге, обсаженной деревьями: листва как покрывало отражала сантиметровые волны, пряча под собой корпуса танков и бронетранспортеров. А ракетную шахту можно было замаскировать обычным стогом сена.

Теперь радиолокаторы все чаще "осваивают" низкочастотный диапазон, волны которого проникают даже сквозь почву и позволяют обнаружить закопанные и укрытые объекты. Примером может служить четырехчастотный радиолокационный комплекс "Имарк", за создание которого его авторы - сотрудники Московского научно-исследовательского института приборостроения - получили в 2000 году Государственную премию РФ. Этот радиолокатор формирует и обрабатывает сигналы на длинах волн 3,9; 23; 68 и 254 см. Так вот, на самой длинной волне - 2,54 м - комплекс "видит" скопления грунтовых вод, различные геологические структуры, в том числе и алмазные трубки. Сигналы этих частот проникают и под лед, а при работе на волне 3,9 см от радара в чистом поле не укроется даже заяц.

Если же облучать объект последовательно или сразу волнами нескольких диапазонов, то можно, с одной стороны, выявить его структуру, а с другой - "устранить" препятствия, мешающие наблюдению: растительность, земной и водный покров, туман и облака.

Несколько лет назад на нефтепроводе в Республике Коми произошла авария, но стояла зима, и разлившуюся нефть тут же засыпало снегом. Дожидаться весны - нефть пропитает почву и погубит все живое. На поиск места аварии вылетел самолет с многочастотным радаром и точно обнаружил скрытые границы пятна.

Ныне в авионике стали использовать прежде экзотические сверхширокополосные сигналы, занимающие полосу частот в несколько гигагерц, - в результате можно сформировать еще более детальную картину. Кроме того, сверхширокополосные сигналы крайне трудно обнаружить, поэтому, используя их, можно скрыть не только передаваемую информацию, но и сам факт ее передачи.

"ГЛАЗА" САМОЛЕТА

Если нам нужно взглянуть в сторону, мы либо поворачиваем голову, либо переводим взгляд. Примерно таким же образом можно осуществлять радиолокацию. Правда, когда речь заходит о радаре, мы, как правило, представляем себе вращающееся или качающееся сооружение, которое состоит из излучателя и отражателя (зеркальной антенны).

Однако еще в 1937 году американские исследователи Г. Фрис и К. Фельдман выдвинули идею так называемой управляемой антенной решетки. Принцип действия этого устройства основан на положении, сформулированном в 1933 году российским ученым В. А. Котельниковым в виде теоремы, получившей его имя. Он доказал, что практически любой сигнал можно восстановить, имея ряд его мгновенных значений, взятых через равные промежутки времени (эквидистантных отсчетов). Причем интервал между отсчетами должен быть меньше полупериода высшей гармоники сигнала.

Антенная решетка представляет собой размещенную в плоскости совокупность отстоящих на одинаковом расстоянии друг от друга небольших излучателей (модулей). Иначе говоря, их можно, согласно теории Котельникова, принять за отсчетчики, если расстояния между ними не превышают половины излучаемой или принимаемой антенной решеткой длины волны. С помощью фазовращателей можно так подобрать фазу излучения каждого модуля, что решетка в целом станет излучать острый луч, причем такой же, как излучала бы зеркальная антенна, размер которой равен всей антенной решетке - от первого модуля до последнего. По этому лучу никак нельзя заметить, что антенна "дырявая", то есть что в ней есть просветы между модулями.

Более того, согласованно меняя фазы модулей, можно заставить луч отклоняться, и при механически неподвижной решетке будет происходить сканирование пространства - совсем как мы, не поворачивая головы, глазами просматриваем страницу книги.

Такой решеткой можно формировать и несколько лучей, причем каждый со своей динамикой. В результате получается многолучевая антенная решетка - такими сегодня оснащаются современные истребители.

Хотя принцип работы антенной решетки не выглядит сложным, на практике радиоинженерам пришлось преодолеть огромные трудности. Так, потребовались малогабаритные, не вносящие потерь и потребляющие малую мощность фазовращатели. До появления быстродей ствующих компьютеров не менее трудно было управлять изменением фазы. Лишь на основе достижений микроэлектроники удалось построить коммутаторы, справляющиеся с этой задачей.

Дальнейшие успехи микроэлектроники предоставили в распоряжение конструкторов малогабаритные твердотельные (то есть построенные по принципу интегральных схем) передатчики и приемники, которые прямо напрашивались на роль антенных модулей. Так появились активные фазированные антенные решетки (АФАР) с модулями, усиливающими излучаемый и принимаемый сигналы (на фото справа). В целом передатчик радара, как наиболее энергетически емкое устройство авионики, оказался "размазанным" по антенной решетке и стал одним из самых надежных элементов: при поломках нескольких твердотельных модулей существенного снижения характеристик не происходит (прежде у радаров с пассивной решеткой, если передатчик выходил из строя, самолет становился "слепым").

Первый в мире радиолокатор с АФАР для истребителей построен в нашей стране в корпорации "Фазотрон - НИИР" под руководством профессора А. И. Канащенкова, причем в достаточно сложное для оборонной промышленности время.

ОСТРОТА ЗРЕНИЯ РАДАРА

Способность видеть предметы зависит не только от длины отражаемой ими электромагнитной волны. Иначе мы могли бы разглядеть любые микроорганизмы в световых лучах, длина волны которых меньше микрометра. Нам же для этого требуется микроскоп, поскольку разрешающая способность человеческого глаза ограничена.

Четкость изображения, получаемого с помощью антенной решетки (а в принципе и любой антенны), зависит от ее размеров и определяется параметром, называемым раскрывом антенны или апертурой. Угловая разрешающая способность (рад -1) приблизительно равна отношению длины излучаемой и (или) принимаемой волны к апертуре антенны. Следовательно, чем крупнее антенна и чем меньше длина волны, тем более четким получается изображение.

Чтобы увеличить апертуру антенной решетки и таким образом повысить остроту зрения радара, в первую очередь приходит мысль разнести модули по фюзеляжу самолета. Появились авиационные радары с вдольфюзеляжной антенной. Затем "в ход пошли" крылья, причем управлять фазами сигналов отдельных модулей стало сложнее: антенная решетка представляет собой плоскость, а форма самолета очень сложная. Приходилось учитывать смещение каждого модуля от плоскости и соответственно подбирать для него фазу.

И все же, как ни крути, размеры, скажем, истребителя в длину и в ширину не превышают десятка метров. Значит, достигнут предел?

Выход был найден в реализации идеи синтезированной апертуры, высказанной в 1959 году А. П. Реутовым, ныне - член-корреспондент РАН, и профессором Г. С. Кондратенковым. В обычной антенной решетке сигналы отдельных модулей суммируются (с учетом фаз) по правилам сложения векторов. Но в принципе нет разницы, снимаются ли сигналы со всех модулей одновременно или последовательно во времени с одного из них, при условии, правда, что этот модуль движется. От начала до окончания интервала синтезирования самолет может пролететь сотни метров - и такой же будет виртуальная апертура антенны. Следовательно, и разрешающая способность радара окажется высокой.

Для сравнения ниже приведены данные о разрешающей способности различных радиоэлектронных и оптических систем, а также человеческого глаза (в рад -1):

Панорамные авиационные радары - 10-50.

Авиационные радары с вдольфюзеляжной антенной - 200-300.

Человеческий глаз - 5x10 3 .

Радары с синтезированной апертурой - 10 3 -10 5 .

Оптические системы - 10 4 -10 6 .

Самое главное - точно знать положение модулей решетки в каждый момент времени. Но это и труднее всего реализовать, поскольку нужно учитывать даже вибрации корпуса самолета.

В результате радиолокационное изображение Земли не выглядит отдельными точками и пятнами на экране локатора, а приобретает характер фотографии. Такое направление в авиационной радиолокации стали называть радиовидением. Упомянутый выше радиолокационный комплекс "Имарк" осуществляет синтезирование апертуры во всех четырех частотных диапазонах.

К слову, метод синтезирования апертуры весьма перспективен для наблюдения из космоса: траектория искусственных спутников Земли очень стабильна, а длина виртуальной апертуры может достигать десятков и сотен километров.

Но, как следует из вышесказанного, с помощью решеток с синтезированной апертурой можно получить образы только неподвижных предметов: движущиеся объекты окажутся смещенными. Например, на синтезированном радиолокационном изображении движущиеся автомобили будут находиться не на шоссе, а где-то в стороне от него. Понятно, что, если для наведения огневых средств на движущиеся объекты используется синтезированное радиолокационное изображение, этот фактор необходимо специально учитывать.

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МОНИТОРИНГОВОЙ АВИОНИКИ

В условиях боевых действий:

обнаружение различных военных целей (в том числе и укрытых);

предотвращение военных и террористических акций;

обнаружение складов оружия, минных полей, военных лагерей, новых троп и дорог.

В условиях чрезвычайных ситуаций:

оценка последствий паводков, прибрежных штормов, сезонных дождей и таяния снегов;

определение границ ареалов, пораженных болезнями, нашествием насекомых и грызунов, кислотными дождями, пожарами, засухами, наводнениями;

обнаружение коронных разрядов на ЛЭП, аварий на подземных нефте-, газо- и водопроводах и канализационных сетях;

поиск мелких объектов в районах катастроф: катеров, шлюпок, обломков и т.д.;

оценка морского волнения, силы и направления ветра при выполнении аварийно-спасательных работ на море;

оценка загрязнения акваторий нефтяной пленкой толщиной от нескольких микрометров;

обнаружение в Арктике терпящих бедствие людей, укрывшихся под толщей снега или под торосами;

обнаружение утечек нефти из трубопроводов.

Для научных целей:

проведение гидрологических и гляциологических наблюдений, оценка влажности почв, снежного покрова, состояния айсбергов, ледников, вечной мерзлоты;

картография морских льдов и оценка эволюции льдин;

дистанционная археология (обнаружение районов поселений древних культур и ведущих туда бывших транспортных путей);

контроль за популяциями вымирающих видов флоры и фауны;

проведение топографических и литологических измерений;

оценка динамики земной коры;

оценка активности вулканов и последствий вулканической деятельности, включая течения лавы и грязевых потоков;

оценка сейсмической активности и прогнозирование зон разломов;

картография суши и морской поверхности.

Для хозяйственных целей:

оценка характеристик окружающей среды (от регионального масштаба до глобального);

точное картографирование дорог;

определение наличия наземных и подземных биомасс;

обнаружение нелегальных дорог в горных и лесных районах и заповедниках, выявление незаконных промыслов;

описание лесных, сельскохозяйственных и рыболовных экосистем;

классификация и оценка состояния почв, болот, озер;

прогнозирование урожаев;

оценка состояния экосистем полярных районов;

определение состояния лесных экосистем;

обнаружение легальных и нелегальных лесных вырубок;

обнаружение предвестников землетрясений;

определение зон подтопления в районах водохранилищ;

определение зон засоления при обмелении водоемов и эксплуатации мелиоративных сооружений;

оценка экологического состояния открытых разработок полезных ископаемых;

обнаружение объектов и сооружений, скрытых густой растительностью или заглубленных в грунт;

оценка геоэкологических процессов, связанных с распространением загрязненных почвенных вод;

выявление скрытого процесса подпочвенного подтопления хозяйственных земель.

Авионика (от авиация и электроника ) - совокупность всех электронных систем, разработанных для использования в авиации. На базовом уровне это системы коммуникации , навигации , отображения и управления различными устройствами - от сложных (например, радара) до простейших (например, поискового прожектора полицейского вертолёта).

История

Термин «авионика» появился в начале 1970, когда произошло появление интегральных микроэлектронных технологий и создание на их основе компактных бортовых высокопроизводительных компьютеров, а также принципиально новых автоматизированных систем контроля и управления.

Первоначально основным потребителем авиационной электроники были военные. Боевые самолеты превратились в летающие платформы для датчиков и электронных комплексов. Сейчас авионика составляет большую часть затрат при производстве ЛА . К примеру, для истребителей F-15Е и F-14, доля затрат на авионику составляет 80 % от общей стоимости самолета. В настоящее время электронные системы широко применяются и в гражданской авиации, например, системы управления полетом (FCS) и пилотажно-навигационные комплексы (ПНК) .

Состав авионики

Системы, обеспечивающие управление самолетом

• Системы связи
• Системы навигации
• Системы индикации
• Системы управления полетом (FCS)
• Системы предупреждения столкновений
• Системы метеонаблюдения
• Системы управления самолетом

Системы, обеспечивающие управление системами вооружения

• Радары
• Сонары
• Электронно-оптические системы
• Системы обнаружения целей
• Системы управления вооружением

Интерфейсы

Стандарты коммуникации

• ARINC 429
• ARINC 664
• ARINC 629
• ARINC 708
• ARINC 717
• MIL-STD-1553

И, ж. avionique f. 1860. Рей 1998. Авиоэлектроника. Шесть семь авиационных фирм будут выпускать самолеты, а остальные, более менее мелкие авионику, запчасти и т. п. Радиопередача 6. 9. 1997 … Исторический словарь галлицизмов русского языка

Ж. Бортовое электронное оборудование авиалайнеров. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

авионика - ави оника, и … Русский орфографический словарь

«АВИОНИКА» - ОАО Моск. научно производств. комплекс. Образ. в 1942 г. Занимается конструированием, произ вом и испытанием в наземных и лётных условиях бортовых систем автоматич. упр. полётом ЛА, электродистанц. систем упр., а также их техн. обслуживанием. В… … Военный энциклопедический словарь

Авиатика МАИ 890 лёгкий самолёт. Биплан разработан в ОСКБЭС МАИ (Отраслевое специальное конструкторское бюро МАИ). Первый вылет самолета состоялся в 1989 году. В том же году начались поставки серийных самолётов заказчикам. Может оборудоваться… … Википедия

МНПК «Авионика» - Московский научно производственный комплекс «Авионика» с 1942 ОАО http://www.avionika.orc.ru/​ Москва, образование и наука, организация … Словарь сокращений и аббревиатур

интегрированная авионика связи, навигации и опознавания - — Тематики электросвязь, основные понятия EN integrated communication, navigation and identification avionicsICNIA …

интегрированное управление/авионика для завоевания превосходства в воздухе - — Тематики электросвязь, основные понятия EN integrated controls/avionics for air superiorityICAAS … Справочник технического переводчика

Тип Открытое акционерное общество … Википедия

Книги

• Авионика. Учебное пособие , Кучерявый Андрей Аксентьевич , Авионика - это собирательное название для всех систем бортового радиоэлектронного оборудования летательных аппаратов. Учебное пособие предназначено для студентов, курсантов и аспирантов… Категория: Разное Издатель: Лань , Производитель: Лань ,
• Авионика Учебное пособие , Кучерявый А. , Авионика - это собирательное название для всех систем бортового радиоэлектронного оборудования летательных аппаратов. Учебное пособие предназначено для студентов, курсантов и аспирантов… Категория:

В начале лета корпорация «Иркут» провела выкатку МС-21, первого российского среднемагистрального пассажирского самолета. Мы уже о том, как разрабатывалось и как производится композитное крыло нового лайнера. Теперь корреспондент N+1 побывал в Центре комплексирования Объединенной авиастроительной корпорации, где разрабатывается функциональное программное обеспечение для бортового оборудования пассажирского самолета и проводятся работы по интеграции электронных систем и их тестированию.

Авионикой называют все электронные системы, функционирующие на борту пассажирского самолета. Долгое время различные бортовые электронные системы на лайнерах были самостоятельными элементами, имели собственные органы управления и индикаторы и по большому счету никому не подчинялись. Друг с другом они обменивались данными по специальным интерфейсным линиям. На многих современных лайнерах, выпущенных десяток лет назад, дела обстоят именно так: например, устройство автоматического выведения самолета из режимов сваливания и штопора работает самостоятельно и о своем функционировании лишь извещает летчиков загоревшимся индикатором.

Несколько лет назад мировые авиапроизводители стали реализовывать концепцию комплекса интегрированного бортового оборудования на основе интегрированной модульной авионики (ИКБО ИМА). В рамках этой концепции абсолютно все периферийные электронные системы были подчинены бортовому компьютеру. Это означает, что периферийные электронные системы стали проще, поскольку лишились собственных вычислительных систем - теперь их работой управляет главный компьютер самолета. При этом сами системы проектируются по модульному принципу с открытой архитектурой, то есть их можно заменить новыми более мощными, а передаваемые ими данные хорошо задокументированы и могут быть использованы сторонними производителями оборудования.

Современный самолет представляет собой большой летающий компьютер с собственной операционной системой. Под управлением этой системы функционирует множество программ, каждая из которых отвечает за работу определенного оборудования - открывание дверей, вывод индикации, получение данных от внешних датчиков, управление бортовым радиоэлектронным оборудованием. Все эти программы работают на центральном компьютере - вычислителе - и обмениваются данными друг с другом с помощью программного кода внутри операционной системы. Оборудование самого компьютера дублировано, и при выходе из строя одного блока его место занимает второй и вся система в целом продолжает работу.

В целом концепция ИКБО ИМА одновременно и упростила, и усложнила разработку бортового оборудования самолета. С одной стороны, передача всех управляющих функций центральному вычислителю позволило сделать конструкцию периферийных систем проще, снизить общий вес аппаратуры, ускорить ее работу и обмен данными, освободить больше места на борту самолета. При этом открытая архитектура дала возможность выбирать из множества датчиков и периферийных систем, представленных на рынке, а не конкретных типов, рекомендованных к установке производителем конкретного оборудования. Это позволяет точно конфигурировать функциональность системы и составлять комплекс оборудования исходя из собственных финансовых возможностей.

С другой стороны, разрабатывать программное обеспечения для авионики стало сложнее. Да, с каждым закупаемым сегодня вычислителем производитель поставляет программный комплекс для написания программного обеспечения, своего рода инструменты разработчика. Для того чтобы новый комплекс бортового оборудования допустили к полетам на серийном самолете, он должен пройти испытания и сертификацию. В концепции ИКБО ИМА отдельные испытания проходят само оборудование, программное обеспечение, каждая отдельная программа - и все это в комплексе. Раньше же при разработке бортовой электронной системы один производитель создавал «железо» и испытывал его, другой - программу и испытывал ее, а потом аппаратура и «софт» совмещались и сертифицировались.

При старте проекта МС-21 в начале 2000-х годов бортовые электронные системы лайнера планировалось разрабатывать и производить в России. Но позднее стало понятно, что реализовать концепцию ИКБО ИМА полностью в России и при этом практически с нуля будет крайне сложно, долго и дорого. Поэтому разработчики самолета пошли проверенным путем, уже давно избранным крупными иностранными авиапроизводителями, от канадского Bombardier и бразильского Embraer до американского Boeing и европейского Aribus. Речь идет о заказе готового оборудования и доработке его под собственные требования и нужды. Такой подход существенно экономит время и затраты.

А еще он значительно упрощает сертификацию новых самолетов в соответствии с международными стандартами. По словам начальника отдела систем самолетовождения «ОАК - Центр комплексирования» Евгения Лунева, покупка готового оборудования с инструментами разработчика, уже прошедшими предварительные сертификационные испытания, упрощает последующую сертификацию этих систем с написанным программным обеспечением. Потому что даже программные инструменты разработчика, поставляемые производителем, позволяют визуально через удобный графический интерфейс прописывать логику работы программы и задавать алгоритмы. При этом ручное программирование сводится к минимуму.

Основу бортового электронного оборудования МС-21 составляют системы французской компании Thales и американских Honeywell и Rockwell Collins. В частности, Thales поставляет вычислители, на которых будет работать российское программное обеспечение. На один самолет установят шесть таких компьютеров, которые будут работать синхронно, чтобы реализовать дублирование функциональности без сбоев. Honeywell поставляет навигационные блоки, в состав которых входит и спутниковая навигация, а Rockwell Collins - системы связи и обмена данными. Объединение всех поставляемых блоков в единый комплекс и обеспечивает «ОАК - Центр комплексирования», причем российская компания выступает интегратором систем.

Потолочная консоль МС-21 на стенде

Василий Сычёв

Когда разрабатывался первый со времен СССР российский лайнер Sukhoi Superjet 100, российские разработчики участвовали в создании комплекса его бортового оборудования, которое также состоит из блоков иностранного производства. При этом за интеграцию программного обеспечения (доля российского кода в нем составляет значительную часть) и всех систем бортового оборудования полностью отвечала французская компания Thales. Теперь это положение вещей изменилось. Сегодня компания «ОАК - Центр комплексирования» проводит интеграцию авионики МС-21 и уже частично занимается созданием комплексов бортового оборудования для многих других российских самолетов, включая и транспортные.

Объединение электронных систем в единый комплекс производится через сетевой интерфейс, по своей топологии во многом схожий с самым обыкновенным Ethernet. Отличие заключается в том, что «вещание» бортового оборудования в сеть строго регламентировано как по объемам передаваемых данных, так и по времени начала и продолжительности передачи. В случае, если из-за сбоя какая-либо из подсистем начнет передачу данных вне своего графика, они не будут учтены и не приведут к неверной работе другого оборудования. Каждый элемент сети получает право передачи в зависимости от критичности передаваемых сообщений и присвоенного этому элементу приоритета. Все каналы обмена данными дублируются.

«В бортовом оборудовании используется система централизованного управления. То есть если вам необходимо выгрузить с определенного блока какие-либо данные или провести на нем обновление программного обеспечения, вам не нужно [залезать] куда-то в технический отсек. Все это вы можете проделать из кабины экипажа через специальную панель», - рассказал Лунев. При этом техник в случае масштабного обновления программного обеспечения или модернизации может в несколько простых действий извлечь старый блок и вставить новый. Они выполнены в стандартном типоразмере, имеют стандартный интерфейс подключения и питания и системы фиксации.

Понятно, что современная сеть должна учитывать и возможность атаки злоумышленников, и в этом направлении тоже было сделано несколько важных шагов. В программном обеспечении, например, реализованы аналоги компьютерных файерволлов, контролирующих сетевые пакеты. Кроме того, реализовано разделение сетей разных уровней. То есть оборудование, отвечающее за управление самолетом, навигацию, безопасность полета, «развязано» с «пользовательскими» системами на борту лайнера - развлекательными центрами, телефонией и Wi-Fi. Вычислительные системы МС-21 будут контролировать входящий канал данных, чтобы избежать взлома извне.

Татьяна Павлова / «ОАК-Центр комплексирования»

Бортовое оборудование МС-21 будет выполнять более сотни различных функций. Это должно позволить снизить нагрузку на экипаж во время полета, одновременно уменьшив состав этого экипажа. Если на старых самолетах в состав экипажа входили три-четыре, а иногда и пять человек, то современные лайнеры летчики ведут вдвоем. Бортовое оборудование, например перед взлетом, автоматически получает от центра управления все важные данные, включая объемы заправленного топлива, загрузку и план полета. На основании этих данных проводится расчет всех параметров полета.

МС-21 будет подключен к «авиационному интернету», единой сети, по которой воздушные суда могут получать и передавать важные данные. Такая концепция уже воплощена на SSJ-100. «Мексиканская авиакомпания Interjet, иностранный эксплуатант Superjet, активно использует такой обмен данными. То есть еще при подлете к аэропорту самолет уже получает все данные о следующем рейсе и проводит необходимые расчеты. Благодаря этому время простоя самолета между высадкой и посадкой пассажиров мексиканцам удалось сократить до 30 минут», - пояснил Лунев. Обычно время простоя самолетов в аэропортах между рейсами составляет 40-50 минут.

Использование «авиационного интернета» также позволяет бортовому оборудованию самолета в автоматическом режиме пересылать на диспетчерский пункт диагностическую информацию. Например, если в полете у лайнера отказывает один из электронных блоков или какая-либо периферийная система, центральная система отправит отчет об этом происшествии и тогда техники на земле смогут оперативнее подготовиться к предстоящему ремонту. Например, подготовить к замене отказавшие блоки. И этот ремонт, благодаря модульности, будет быстрым - вынул неисправный блок, поставил исправный, и все, полетели. Такой подход также позволяет существенно сократить время простоя самолета.

Следует сказать, что многие нововведения здесь диктуются особенностями именно гражданской пассажирской авиации. Самолет - транспорт дорогой, поэтому авиакомпании крайне заинтересованы в том, чтобы только что купленный лайнер окупился как можно скорее и как можно скорее начал приносить прибыль. Одним из способов достижения этого является как раз сокращение времени простоя лайнера между рейсами - чем плотнее график, тем больше самолет перевезет пассажиров, тем больше денег заработает компания. Все просто. И автоматический расчет полета, и отправка диагностической информации, и даже центральная консоль технического обслуживания в кабине экипажа позволяют уменьшить время, которое лайнер проводит на земле.

В МС-21 будет и система пространственной навигации, которая позволит борту выполнять полеты в условиях тесного воздушного пространства аэропортов. Дело в том, что в современных крупных аэропортах, принимающих и отправляющих множество рейсов, воздушные коридоры очень узки. Чтобы сделать полеты безопаснее, часть расчетов и управления переданы автоматике. Выглядит это так: самолет получает от диспетчера вводные для захода на посадку, рассчитывает траекторию полета и передает ее обратно диспетчеру. Когда то же делают другие самолеты, у диспетчера появляется возможность уместить большое количество бортов в одном воздушном пространстве, ускорить отправление и посадку лайнеров.

Российский лайнер получит и оборудование автоматического зависимого наблюдения-вещания (ADS-B). Это система наблюдения за воздушным движением. В базовом исполнении она представляет собой GPS-приемник, определяющий местоположение самолета и параметры его полета, а также набор приемо-передатчиков. Последние транслируют данные о самолете сети наземных станций, которые уже передают их диспетчерским службам и другим самолетам. Кроме того, ADS-B принимает информацию о погоде по маршруту полета. Считается, что массовый переход авиации на использование систем ADS-B повысит безопасность полетов, поскольку значительно упростит управление воздушным движением и даст летчикам более полную картину о воздушной обстановке.

Татьяна Павлова / «ОАК-Центр комплексирования»

Но автоматизация процессов управления самолетом - это только часть дела. Упростить управление самолетом можно и при помощи интерфейсных элементов. В МС-21 на панели приборов не будет аналоговых инструментов. Вся информация со всех систем будет выводиться на четыре жидкокристаллических полноцветных дисплея, по два у каждого пилота. Эти дисплеи выпускаются в Ульяновске и были разработаны «Ульяновским конструкторским бюро приборостроения». Кроме того, на центральной консоли между летчиками разместится пятый сенсорный дисплей. На него будут выводить критические сообщения, через него летчики смогут управлять частью систем самолета.

Бортовые системы самолета в каждую секунду полета выдают колоссальные объемы информации. Какая именно информация будет отображаться на дисплеях, смогут определять сами летчики, выбирая только актуальные для конкретного полета данные. К слову, графическое отображение данных - от цифровой информации до индикатора нормали - тоже разработали в «ОАК - Центр комплексирования». Управлять выводимой информацией и полетным заданием пилоты смогут при помощи специальных трекболов, аналогов компьютерной мыши. Теперь, вместо того чтобы выстукивать нужные команды на клавиатуре, летчики смогут несколькими движениями пальца произвести нужные настройки.

Стенд поискового моделирования

Татьяна Павлова / «ОАК-Центр комплексирования»

Управлять самолетом в полете летчики смогут при помощи джойстиков с обратной связью. Эта цифровая замена традиционного штурвала представляет собой ручки управления, расположенные слева от левого пилота и справа от правого. Они тоже должны существенно облегчить жизнь летчику - в отличие от штурвала, джойстик не загораживает приборную панель и не занимает много места, давая пилотам бо льшую свободу движений.

Тестирование программного обеспечения, интерфейсов и элементов управления в «ОАК - Центр комплексирования» проводятся на специальном стенде поискового моделирования. Этот стенд, повторяющий по органам управления и экранам кабину экипажа МС-21, подключен к центральному вычислительному ядру самолета и представляет собой, условно, полетный симулятор. Все показания, которые выводятся на экраны стенда, имитируются специальными программами. Такой стенд позволяет проверить работу авионики, правильность и удобство отображения данных, удобство управления самолетом, взаимодействие всех элементов кабины экипажа друг с другом и программное обеспечение.

У компании есть целая система стендов, на которых разрабатываются и отлаживаются отдельные программы, взаимодействие различных элементов графического интерфейса на экранах и правильность отображения информации, происходит проверка комплекса электронного оборудования и испытание совместной работы программ и операционной системы. Работа на стендах позволяет на ранних этапах разработки вылавливать возможные ошибки и недостатки, а также на завершающем этапе подготавливать документацию, необходимую для последующей сертификации комплекса бортового оборудования.

Разработка российского лайнера находится уже на завершающей стадии. Впереди - испытания, которые позволят «причесать» самолет, устранив возможные недоработки или неточности. Как ожидается, МС-21 совершит первый полет в конце 2016-го - начале 2017 года. Первый серийный самолет заказчику планируется поставить в 2018 году.

Татьяна Павлова / «ОАК-Центр комплексирования»

Василий Сычёв

Бортовое радиоэлектронное оборудование истребителя F-35

Майор Г. Антонов

В Соединенных Штатах осуществляется полномасштабная разработка перспективного тактического истребителя по программе JSF (Joint Strike Fighter), который получил официальное обозначение F-35. Главной ее целью является создание нового боевого самолета с высокими тактико-техническими характеристиками и единой конструкцией для ВВС, авиации ВМС и морской пехоты США. Он станет основным самолетом тактической авиации и заменит состоящие в настоящее время на вооружении тактические истребители (F-16 «Файтинг Фалкон», F/A-18 «Хорнет») и штурмовики (А-10 «Тандерболт» и AV-8B «Харриер-2»).
При разработке бортового радиоэлектронного оборудования (БРЭО) самолета специалисты использовали результаты перспективных исследований в области оптоэлектронного (ОЭ) и радиолокационного оборудования, индивидуальных средств радиоэлектронной борьбы (РЭБ), а также ЭВМ и программного обеспечения. Эти машины имеют высокую степень интеграции датчиков с возможностью обмена разведывательными данными и информацией о радиоэлектронной обстановке, что позволит каждому пилоту ориентироваться в обстановке на всем театре военных действий. Кроме этого, для снижения нагрузки пилота был установлен принципиально новый интерфейс с возможностью голосового управления самолетом.
На стадии начального проектирования планировалось, что истребитель не будет иметь активных средств разведки и пилот будет получать информацию со специальных разведывательных самолетов, спутников и от других источников. Эта мера позволила бы снизить затраты на его оборудование, однако в связи с развитием элементной базы было подсчитано, что содержание отдельных разведывательных самолетов обойдется дороже и будет менее ко эффективно, чем оснащение истребителей разведывательным оборудованием. Кроме того, большое число самолетов с чувствительными датчиками, связанными высокоскоростными линиями передачи данных, позволит обеспечить полное информационное превосходство над полем боя.
Радиолокационная станция (РЛС) четвертого поколения и комплекс РЭБ самолета F-35 (рис. 2) объединены в многофункциональную интегрированную систему (МИС). На станции будет установлена активная фазированная антенная решетка (АФАР), за основу которой взята антенна станции APG-77. Это позволит использовать ее для радиолокационной и радиотехнической разведки, РЭБ и связи.
АФАР состоит из 1 000-1 200 приемопередающих модулей (ППМ), связанных высокоскоростными процессорами. На разные ППМ в раскрыве антенны могут возлагаться различные задачи. В связи с тем что диаметр антенны ограничен размерами фюзеляжа, общее число ППМ уменьшается на треть (по сравнению с АФАР APG-77), что приводит к снижению дальности обнаружения целей до 165 км. Станция должна работать в диапазоне частот 8-12,5 ГГц (по некоторым данным, 6-18 ГГц).

Такая широкополосность будет обеспечиваться варьированием размеров и форм излучателей ППМ и позволит одновременно формировать две диаграммы направленности (на разной частоте), обеспечивая работу РЛС в следующих режимах:
- обнаружения и сопровождения воздушных и наземных целей;
- пассивного пеленгования наземных РЛС;
- передачи сигналов коррекции на УР класса «воздух - воздух»;
- синтезирования апертуры РЛС;
- селекции движущихся наземных целей (в том числе малоскоростных);
- сверхвысокого разрешения (до 0,3-0,9 м);
- моноимпульсного картографирования местности;
- обмена данными с другими самолетами. Кроме того, то, что РЛС сможет работать в широком диапазоне длин волн со случайной перестройкой частоты повторения импульса в пакете, повышает ее помехозащищенность. В зависимости от выбранного режима работы будет изменяться ее несущая частота: более низкая частота будет использоваться в режиме синтезирования апертуры, а более высокая - для обнаружения воздушных целей на большой дальности. Обтекатель антенны должен быть радиопрозрачен в широком диапазоне длин волн.
Луч диаграммы направленности антенны способен сканировать пространство, перемещаясь от одной точки к другой со скоростью несколько миллионов раз в секунду, поэтому каждая цель будет подсвечена до 15 раз в секунду. Ресурс антенны составляет около 8 000 ч.
К основным способам постановки помех, используемым в РЛС, относятся: срыв сопровождения по дальности, скорости и адаптивная кроссполяризационная помеха.
В МИС кроме РЛС входит комплекс средств РЭБ, главным разработчиком которого является фирма «БАе системз». Он будет проектироваться на основе аппаратуры РЭБ тактического истребителя F-22. Все оборудование намечается разместить под обшивкой летательного аппарата. Для точного определения направления прихода сигнала и дальности до источника в системе предупреждения об облучении используется корреляционный интерферометр, на вход которого будут поступать данные с расположенных на крыльях антенн и РЛС. Дополнительно оборудование РЭБ будет включать устройство выброса дипольных отражателей и специально разработанных многоспектральных инфракрасных (ИК) ловушек. Пилот истребителя сможет получать информацию от других самолетов через тактическую линию передачи данных, что позволит ему иметь представление об обстановке на всем театре военных действий. Ожидаемое время наработки на отказ комплекса 440 ч.
Для получения информации в видимом и ИК-диапазонах частот на борту самолета будет размещена интегрированная ОЭ-сис-тема, которая включает в свой состав подсистему с распределенной апертурой (DAS - Distributed Aperture System) и оптоэлект-ронную прицельную подсистему (ОЭПП).
Установить ОЭПП планируется в носовой части под фюзеляжем самолета. В качестве ее прототипа предполагается использовать систему «Снайпер-XR», разработанную для самолета F-16. Размещение подсистемы на истребителе позволит экипажу самостоятельно осуществлять поиск, обнаружение, распознавание и автоматическое сопровождение наземных тактических целей в пассивном режиме на дальности 15-20 км в любое время суток, а также поиск и сопровождение воздушных целей. Лазер даст возможность наводить управляемое высокоточное оружие, в том числе новейшее J-серии, и поражать важные наземные и морские цели (узлы связи, транспортные узлы, заглубленные командные пункты, склады, надводные корабли т. д.) с высокой точностью (рис. 3).
ОЭПП включает инфракрасную камеру переднего обзора, работающую в диапазоне длин волн 8-12 мкм, телевизионную камеру на приборах с зарядовой связью, лазерный дальномер-целеуказатель и лазер-маркер. На дисплее, расположенном в кабине пилота, может отображаться информация, поступающая от телевизионной и ИК-систем в реальном масштабе времени.
Главными особенностями этой подсистемы являются использование новейших алгоритмов обнаружения и распознавания наземных объектов по получаемому двухмерному изображению и стабилизация оптоэлектронного блока на основе перспективных технологий, которые позволили повысить точностные характеристики системы более чем в 3 раза по сравнению с аналогичными.
Для предотвращения повреждений датчиков ОЭПП (расположенных стационарно и имеющих широкую апертуру) будет установлено сапфировое стекло, обладающее высокой прочностью и являющееся прозрачным для видимого и ИК-диапазонов длин волн, но не пропускающее радиолокационные сигналы. Максимальная дальность действия лазера 40-50 км. Углы паля зрения: узкий 0,5 х 0,5°, средний 1 * Г.широкий 4 ■ 4=. Планируемое время наработки на отказ порядка 700 ч.
Подсистема DAS включает в свой состав шесть ИК-датчиков, обеспечивающих обзор пространства во всех направлениях. Информация с них может проектироваться на нашлемную прицельную систему, что даст возможность пилоту видеть обстановку в ИК-спектре под самолетом, а кроме того, она будет использоваться в качестве вспомогательного средства навигации. Предполагается, что установка на истребитель этой подсистемы с распределенной апертурой позволит сократить 30 проц. стоимости и снизить в 2 раза общую массу ИК сенсоров.
Одно из самых важных мест в БРЭО самолета F-35 занимает ССНО. Она выполняет задачи опознавания принадлежности самолета, навигации, закрытой многоканальной многодиапазонной голосовой связи, межсамолетного обмена
данными и синхронизации дисплеев нескольких самолетов. Принимаемый сигнал обрабатывается внутри системы, а на ее выход подается информация высокого уровня. Планируется, что ССНО будет работать (излучать и принимать) более 35 различных форм сигналов в диапазоне частот 30 МГц-^0 ГГц. В состав системы входят следующие основные модули: широкополосный модуль, выполняющий аналогово-цифровое преобразование и обработку сигнала; двухканальный приемопередатчик, который принимает и переводит в цифровую форму сигналы сверхширокого диапазона и выдает сигналы управления мощностью усилителя; аппаратура энергоснабжения; процессоры ССНО, которые выполняют обработку сигнала, данных и засекреченной связи; блоки интерфейса.
Вся необходимая информация с датчиков, после обработки в интегрированном центральном процессоре (ИЦП) будет поступать на дисплей в кабине пилота по оптоволоконной линии передачи данных (2 Гбит/с). Одним из главных требований к оборудованию кабины является возможность ее недорогой и быстрой модернизации за счет использования совершенных систем обработки информации, графических процессоров и многофункциональных дисплеев. В системе отображения должна найти широкое применение элементная база коммерческого производства.
В системе отображения информации, установленной в кабине, планируется применить две новые технологии: «Биг пикчер» и «Виртуальная кабина». Элементы этих технологий были наглядно продемонстрированы на действующем макете кабины самолета F-35.
Хотя в настоящее время на F-35 используются два установленных рядом широкоформатных дисплея с активной матрицей (AMLCD - Active Matrix Liquid Crystal Display) с размером поля 20,3 х 25,4 см, ведутся работы над тем, чтобы заменить их одним общим дисплеем с размером поля 20,3 х 50,8 см. Этот монитор будет занимать всю верхнюю часть приборной панели и должен выполнять роль индикатора общей ситуационной информации. На нем будет отражаться тактическая обстановка (текущие координаты самолета, маршруты, их промежуточные пункты, расположение боевых средств противника и своих войск). Информация на дисплей должна поступать с РЛС или оптоэлектронной системы, что позволит производить целеуказание в любых погодных условиях.
Жидкокристаллические мониторы имеют более 256 оттенков и обладают высокой разрешающей способностью (1 280 х 1 024 пиксела на дюйм).
Говоря о технических возможностях системы отображения информации, следует отметить следующие ее особенности:
- отказ от индикации на лобовом стекле и полный перенос этой функции на нашлемную систему целеуказания и отображения информации на защитном щитке шлема летчика;
- речевое управление отдельными функциями системы отображения информации и системы управления вооружением самолета (обычными речевыми указаниями летчик может переключать режимы работы различного оборудования и давать команды на применение оружия);
- использование экспертных систем, обеспечивающих анализ текущей информации и выработку инструкций летчику о целесообразных действиях. Благодаря оперативному планированию полетного задания выживаемость самолета в ходе его боевого применения повышается в большей степени, чем за счет использования специальных конструктивных решений и средств повышения живучести. Отображаемая на широкоформатном дисплее информация об обстановке содержит данные о текущем положении самолета на маршруте и расположении боевых средств противника (ЗРК и находящихся в воздухе летательных аппаратах), полученная путем обобщения сведений от различных (в том числе внешних) источников информации. Нанесение ЭВМ секторов действия средств поражения противника на движущуюся карту местности облегчает пилоту задачу маневрирования. На ней отображаются также зоны применения собственного оружия.
В 2000 году впервые был продемонстрирован один из новейших компонентов самолета F-35, так называемый «бортовой интеллект», реализуемый с помощью специального программного обеспечения. Это было сделано путем демонстрации информационно-управляющего поля кабины самолета не в статическом виде, а режиме виртуальной реальности, практически полностью воспроизводящей управление авиационным боевым комплексом в ходе его применения.
Система «бортового интеллекта» была создана в ходе реализации комплексной программы в области вычислительной техники и бортовых систем, последнее время проводившейся под общим руководством управлением перспективных исследований МО США (DARPA). Ее важной составляющей частью являлась разработка системы «Помощник летчи-
ка». На основе сбалансированного сочетания обычных алгоритмов управления и технологии искусственного интеллекта эта система должна обеспечить информационную поддержку в следующих ситуациях:
- боевые условия значительно отличаются от прогнозируемых;
- непредвиденная угроза заставляет пересмотреть первоначальную задачу;
- в результате отказа бортовых подсистем, ухудшения характеристик или полученного в бою повреждения необходимо внести изменения в боевую задачу;
- летчик перегружен некоррелированными данными.
Система рассчитана на выполнение функций: определение состояния бортовых систем; оценка ситуации; планирование и определение тактики выполнения боевой задачи; обеспечение взаимодействия летчика с авиационным комплексом.
Важным элементом системы управления полетом самолета F-35 является автопилот. Его возможности расширены за счет комплексирования с экспертной системой предупреждения о столкновении и обходе препятствий. Используя базу данных о рельефе местности, автопилот определяет минимальную высоту над поверхностью, с которой можно получить устойчивое и четкое изображение цели в режиме синтезирования апертуры, и обеспечивает безопасный полет.
Большое значение при разработке истребителя уделялось бортовой ЭВМ, ключевым элементом которой является ИЦП. Последний будет получать информацию с различных датчиков, размещенных на самолете, с последующей обработкой и анализом возможных вариантов принятия решения. Параллельно с ИЦП данные обрабатываются в модулях планирования поиска (МПП), атаки и облета мест нежелательного столкновения с противником.
МПП предназначен для более эффективного обнаружения наземных целей на основе критериев выделения их на рельефе местности. Например, по данным от датчиков будет выделяться колонна танков, исходя из особенностей местности, сети дорог, взаиморасположения и скорости транспортных средств. Система сможет также осуществлять запрос (в диалоговом режиме на дисплее или с помощью речевого синтезатора и анализатора) у командира эскадрильи о количестве самолетов в группе и после получения ответа показывать оптимальное место поиска колонны танков для каждого самолета, подсвечивая на карте наиболее вероятные места ее нахождения.
После захвата цели (или группы целей) модуль планирования атаки предоставит пилоту информацию об оптимальном маневре с учетом угроз, а при необходимости пошлет запрос экипажам других самолетов об оказании поддержки и прикрытии самолета.
Бортовая ЭВМ с ИЦП истребителя F-35 размещается в двух блоках, имеющих 23 и 8 слотов. Она позволяет объединять управление отдельными задачами и оружием, а также выполнять специальную функцию обработки сигналов. Быстродействие ИЦП будет на уровне 40,8 млрд опер./с, процессора обработки сигналов - 75,6 млрд с плавающей запятой, а процессора обработки и формирования изображения -225,6 млрд операций сложения/умножения. Конструкция ЭВМ включает 22 модуля семи различных типов:
- четыре универсальных процессорных модуля;
- два модуля входа/выхода на универсальный процессор;
- два модуля обработки сигналов;
- пять модулей входа/выхода процессора обработки сигналов;
- два модуля обработки изображения;
- два коммутатора;
- пять блоков электропитания.
Кроме этого, ИЦП имеет разъемы для установки съемных модулей и дополнительного блока электропитания. В нем применяются стандартные 128-битные микропроцессоры гражданского назначения «Моторола G4» Power PC.
Во всех модулях для обработки данных применяется операционная система (ОС), работающая в реальном масштабе времени, фирмы «Грин хилз софтвэа интегрити» и ОС фирмы «Меркури компьютер систем» для обработки сигналов.
Соединение модулей ИЦП осуществляется через два коммутатора с 32 портами каждый путем подключения их к последовательной высокопроизводительной шине стандарта IEEE 1394B со скоростью 400 Мбит/с, благодаря чему обеспечивается связь ИЦП и ССНО с системой управления летательным аппаратом (СУПА), которая выполняет функции контроля и эффективного использования топливной, электрической, гидравлической и других систем самолета. В состав ЭВМ СУПА входят два таких же процессора, как и в универсальный модуль ИЦП. Открытая архитектура и применение гражданских комплектующих значительно сокращают затраты на оборудование и его последующую модернизацию. В мае 2003 года была собрана первая ЭВМ СУЛА, а окончательный ее вариант планируется получить к концу 2005-го.
Обработка поступающих сигналов на первоначальном этапе (нижнем уровне) будет производиться непосредственно в системах сбора информации, а большинство процессов высокого уровня - в ЭВМ ИЦП. Например, РЛС сможет генерировать форму сигнала и преобразовывать его из аналогового вида в цифровой, но информация о дальности до цели и результатах сканировании луча будет передаваться в ЭВМ ИЦП, с выхода которой обработанные результаты поступят на дисплей, размещенный в кабине пилота, или на нашлемную систему целеуказания.
Объем программного обеспечения ИЦП истребителя F-35 будет составлять 5 млн командных строк, что в 2 раза больше, чем у F-22. Это вызвано размещением на нем более сложного оборудования, а также возможностью работы с большим числом режимов.
На новом самолете пилоты смогут загружать предполетное задание и копировать информацию (в том числе записанную в видеоформате) на портативное переносное устройство емкостью несколько сотен Гигабайт фирмы «Смиф аэроспейс», которая установит также память большой емкости и файловый сервер на самолет.
В конце октября 2001 года МО США объявило о подписании контракта стоимостью 19 млрд долларов с фирмой «Локхид-Мартин», предусматривавшего разработку и испытание самолета F-35. К концу 2002 года закончился этап проектирования истребителя и обсуждения проекта с последующей его оценкой до середины 2003 года. Общее число полностью укомплектованных самолетов (в соответствии с контрактом) составит 14 единиц. Пять самолетов F-35A с обычным взлетом/посадкой (для ВВС), пять F-35C корабельного базирования (для авиации ВМС) и четыре F-35B с коротким взлетом и вертикальной посадкой (для морской пехоты). Дополнительно МО получит восемь нелетающих самолетов для проведения ряда статических тестов, один F-35C для испытания на ударные нагрузки и один каркас для оценки изменения радиолокационного отражения. Первый полет истребителя F-35A запланирован на октябрь 2005 года, F-35B - на начало 2006-го, a F-35C - спустя девять месяцев.
Программа летных испытаний некоторых элементов оборудования включала два этапа. Первый проходил на самолете лаборатории ВАС 1-11, на борту которого размещены АФАР и ОЭ прицельная демонстрационная система, а также датчики системы с распределенной апер-
турой. Вторая фаза заключалась в интегрировании датчиков «Локхид-Мартин» с программным обеспечением. По итогам тестов, продолжавшихся шесть месяцев, было проведено контрольное испытание по сопровождению самолета F/A-18, выполнявшего роль мишени.
Кроме главного подрядчика в разработке БРЭО для истребителя F-35 принимают участие следующие фирмы: «Кайзер электронике» и «Элбит» - нашлемная система целеуказания, «Белл аэроспейс» - ССНО и ее антенны (одна диапазона частот 2-4 ГГц, две - 0,3-1 ГГц, 2 антенны радиовысотомеров и 3 - диапазона частот 1-2 ГГц на каждый самолет), «Харрис» - оснащение кабины пилота, программное обеспечение обработки изображения и формирование цифровой карты, волоконно-оптические линии, высокоскоростные линии связи и элементы ССНО, «Ханиуэлл» - радиовысотомер, инерциально-навигационная система и КРНС NAVSTAR, «Рэйтеон» - 24-ка-нальный устойчивый к помехам приемник КРНС.
Полномасштабная разработка тактического истребителя F-35 оценивается в
23,8 млрд долларов. Поступление на вооружение первых серийных машин ожидается в 2010 году. Всего для ВС США намечено закупить около 2 600 машин. Полноправный участник программы - Великобритания — обеспечивает 10-процентное финансирование и планирует приобрести около 150 истребителей F-35. Кроме того, на данный момент интерес к новому самолету проявили ряд других государств (Канада, Франция, Германия, Греция, Израиль, Сингапур, Испания, Швеция, Турция и Австралия). Объем экспортных поставок истребителей F-35 может превысить 2 000 машин. Стоимость одного самолета составит 40—50 млн долларов (в зависимости от варианта).
Перспективный тактический истребитель F-35 разработан по программе JSF. Пилот этого самолета сможет эффективно управлять и использовать весь комплекс БРЭО, принимая решение об оптимальной траектории выхода к цели и применении оружия, а также контролировать выполнение боевой задачи на базе информации, поступающей от бортовых датчиков и внешних источников.