История развития авиационных бортовых цифровых вычислительных машин в России

Константин Колпаков

Цифровые вычислительные средства в составе бортового оборудования самолетов появились на рубеже 60-х годов и за относительно короткий срок практически полностью заменили используемые ранее аналоговые вычислители, поскольку обеспечивали более высокую точность решения задач, характеризовались большей универсальностью применения и обладали широкими логическими возможностями.

Внешний вид типового КФМ

Эти качества бортовой цифровой вычислительной машины (БЦВМ) позволяют использовать ее практически во всех подсистемах бортового оборудования самолета, обеспечивают устойчивость БЦВМ к усложнению алгоритмов и позволяют применять более сложные, а значит, и более совершенные законы управления самолетом и его подсистемами. Они позволили осуществить информационное взаимодействие между отдельными (ранее непосредственно не взаимодействовавшими) подсистемами бортового оборудования и образовать единый комплекс бортового оборудования (КБО), что в конечном счете повысило эффективность выполнения полетного задания и безопасность полета.

Использование БЦВМ потребовало определенной унификации радиоэлектронного оборудования самолета, в результате которой сократились сроки и снизились затраты на разработку и последующую модернизацию КБО и затраты на его эксплуатацию.

Для эффективного применения средств цифровой вычислительной техники в составе бортового оборудования самолетов необходимо было решить следующие проблемы:

o разработать БЦВМ, максимально удовлетворяющие по всем параметрам требованиям конкретного применения;

o создать системы обмена информацией, обеспечивающие как сопряжение БЦВМ с бортовой аппаратурой (датчиками и исполнительными органами), так и взаимодействие машин между собой в составе бортовой вычислительной системы;

o разработать ПО, включающее средства создания и отладки программ и средства, обеспечивающие вычислительный процесс и функционирование машины.

Необходимость решения двух первых проблем была очевидна изначально, а вот создание ПО казалось делом второстепенным. Поэтому на ранних стадиях развития цифровой авионики основное внимание уделялось разработке БЦВМ и средств ее сопряжения с бортовой аппаратурой. Проблема создания ПО обострялась по мере усложнения структуры машины, расширения круга решаемых задач, появления и развития бортовых вычислительных систем, и в настоящее время затраты на разработку ПО превышают затраты на создание аппаратных средств.

Разработка средств цифровой вычислительной техники для бортового оборудования самолетов началась в СССР во второй половине 50-х годов. В это время подавляющее большинство НИИ и приборостроительных КБ Минавиапрома (OКБ “Электроавтоматика” — ЛНПОЭА, МИЭА, ГосНИИАС, НИИП) и Минрадиопрома (НИИ “Аргон” — НИЦЭВТ, ВНИИРА, НПО “Вега”, МНИИ “Агат”) (везде использованы современные названия) и ряд других предприятий начали разработку макетов различного рода цифровых вычислительных устройств (ЦВУ), бортового оборудования самолетов, а затем и ракет. К началу 60-х годов были созданы бортовые ЦВУ, специализированного и универсального типов, большинство из которых практически не были востребованы. Исключение составляла БЦВМ “Пламя-ВТ” (НПО “Вега”), которую можно рассматривать как прототип машин серии “Орбита”.