НИИ АО: двигаясь навстречу вызовам времени

От авиалайнеров и вертолетов до космических кораблей

Новейшие разработки НИИ авиационного оборудования облегчают работу летчикам и космонавтам

Вчера с космодрома Байконур стартовала ракета-носитель с пилотируемым кораблем «Союз ТМА-18М». Уже завтра он пристыкуется к Международной космической станции. Наши «Союзы», которые все еще остаются единственным в мире средством доставки экипажей на МКС, оборудованы пультами космонавтов нового поколения «Нептун-МЭ».

Эта система была разработана в НИИ авиационного оборудования (НИИАО), входящем в КРЭТ. Мало кто знает, что абсолютно все советские и российские космические аппараты – от легендарных «Востока» и станции «Мир» до «Бурана» и МКС – оснащены системами, созданными в этом НИИ. Глава института, доктор технических наук Александр Воробьев рассказал про легендарные разработки, которые облегчают работу летчикам и космонавтам.

Первая половина 1980-х годов. Мировое авиастроение переживает очередной качественный рывок вперед. С предприятий американского концерна Boeing и недавно созданного европейского консорциума Airbus, объединившего ведущих разработчиков и производителей авиационной техники Западной Европы, в авиакомпании поступают без преувеличения революционные авиалайнеры, ставшие легендами: Boeing 757, Boeing 767 и «аэробус» А310.

Отечественная авиационная промышленность оказалась не готова к соперничеству в таких условиях – налицо было серьезное отставание технического и эксплуатационного уровня бортового оборудования пассажирских самолетов от западных аналогов. Задача преодоления отставания в данной области и создания для отечественных авиалайнеров нового поколения систем – цифровых комплексов пилотажно-навигационного оборудования – была поручена созданному в 1983 году Научно-исследовательскому институту авиационного оборудования (НИИАО).

Решение оказалось правильным: в сжатые сроки проблема была решена – на борту новейших отечественных авиалайнеров появились современные, на уровне лучших мировых образцов комплексы самолетного цифрового пилотажно-навигационного оборудования КСЦПНО-96-300/204 и ЦПНК-114.

Новое поколение

Достигнутый в области создания авионики успех было решено развивать – даже несмотря на непростую ситуацию, в которой в начале 1990-х годов оказалась страна и ее авиационная промышленность.

В 1990 году Военно-промышленная комиссия утверждает план работ по созданию авионики второго поколения – интегрированного комплекса бортового оборудования ИКБО-95, а в 1993 году специалисты НИИАО совместно с американскими коллегами приступили к разработке комплекса авионики АРИА-200 на основе концепции ИКБО – уникальной для отечественного рынка системы, в целом аналогичной тому комплексу, что был применен на борту новейшего авиалайнера Boeing 777.

Высокий уровень технологической новизны и мировой уровень новой разработки позволил сертифицировать комплекс АРИА-200 в составе новейшего самолета-амфибии Бе-200ЧС как в России (АР МАК), так и в Европе (EASA). В нем предусмотрено выполнение как современных, так и перспективных международных требований аэронавигации.

Начиная с 2001 года комплекс успешно эксплуатируется на самолетах Бе-200ЧС, а его модификации и отдельные системы – на самолетах Ил-114-100, Ил-96-300/400, Ту-204-100/300, Ту-214. В течение этого периода постоянно совершенствовались системы комплекса, внедрялись новые функциональные задачи, обеспечивая соответствие вновь вводимым международным требованиям. В 2015 году специалисты института завершили работы по существенной модернизации комплекса БРЭО, установленного на Бе-200ЧС.

Успех, достигнутый специалистами НИИАО, позволил им приступить к реализации еще более амбициозного проекта, результаты реализации которого позволят российской промышленности занять одно из ведущих мест на мировом рынке авиационного приборного оборудования.

Интегрированный подход

Этап опытно-конструкторских работ по новой теме – создание нового поколения комплексов бортового оборудования для гражданских самолетов на основе концепции интегрированной модульной авионики (ИМА) – начался в НИИАО в 2011 году.

Было решено применить на практике новую концепцию – разработать линейку систем ИМА, представляющих собой унифицированные вычислительные платформы с операционной системой, готовые к адаптации к различным типам самолетов, в комбинации (интеграции) с дополнительными аппаратными и программными компонентами ИМА.

Новый разрабатываемый комплекс бортового оборудования для гражданских самолетов получил название Интегрированный комплекс бортового оборудования на основе интегрированной модульной авионики (ИКБО ИМА).

В течение двух лет при участии НИИАО и других соисполнителей были разработаны эскизно-технические проекты на базовые элементы – компоненты и системы ИМА, а в 2013 году они были уже изготовлены, в 2014 году – прошли предварительные испытания, а в настоящее время уже завершаются их межведомственные и квалификационные испытания. В 2014-2015 годах работы по теме «ИКБО ИМА Сертификация» проходят при головной роли холдинговой структуры – КРЭТ, в состав которого входят все ведущие соисполнители работы, включая НИИАО.

Первоначально в рамках данной программы создавались самолетные изделия, однако затем, основываясь на полученном опыте и оценке перспективного рынка для новых изделий, было принято решение о запуске линейки дополнительного оборудования, ориентированного в большей степени на вертолетную тематику. Функциональные модули ПО, разработанные как автономные компоненты ИМА, могут быть интегрированы на любую вычислительную платформу самолета или вертолета, соответствующую правилам ИМА. Для повышения технологической независимости и рыночной привлекательности в современных условиях санкций специалисты института в настоящее время прорабатывают возможность импортозамещения на уровне электронно-компонентной базы в разработанных изделиях.

ИКБО ИМА: для МС-21 и не только

В целях демонстрации достигнутых успехов в рамках работы над новой амбициозной программой 10 февраля 2015 года на специальном совещании в НИИАО были представлены итоги работы предприятий холдинга по теме НИОКР ИКБО ИМА для самолетных программ, а 27 мая – проведено совещание по вопросу выполнения работ в интересах отечественных вертолетных программ.

В рамках мероприятия присутствовавшим специалистам были продемонстрированы действующие опытные образцы авионики, которые на тот момент уже успешно прошли либо же находились на стадии проведения испытаний. Кроме того, специалисты института не без гордости продемонстрировали собравшимся ведущим специалистам отрасли уникальные стенды отладки и испытаний комплектующих изделий и систем, использующихся в НИИАО. Наиболее важным из них является интеграционный стенд института, который позволяет отрабатывать любую конфигурацию бортового оборудования, разрабатываемого для различных носителей – от магистральных самолетов до вертолетов и летательных аппаратов малой авиации.

Мы хотим показать степень готовности созданной аппаратуры, продемонстрировать ее возможности, а также рассказать, что можем предложить на модернизируемые и на вновь разрабатываемые воздушные суда. В этом году будут завершены межведомственные и начаты летные испытания. Для этого в рамках НИОКР выделена летающая лаборатория – самолет Як-40.

Запущенная в 2011 году программа ИКБО ИМА – это первая программа, которая реально продвинула бортовое оборудование на современный уровень. И сегодня, когда сделаны опытные образцы, проведены испытания и мы переходим к сертификации – это очень интересно, тем более что у программы было много скептиков.

На сегодня КРЭТ имеет подписанное в 2014 году с ОАК решение, предусматривающее установку ряда систем из линейки ИКБО ИМА на борт перспективного российского авиалайнера МС-21-300 в его текущей конфигурации, а также установку дополнительного количества комплектующих изделий и систем в рамках программы по импортозамещению.  Подготовлены и направлены в ОАК предложения по внедрению разработанных систем на другие российские самолеты, находящиеся в эксплуатации, как для реализации новых функциональных требований, так и в интересах выполнения программ по импортозамещению. Имеются предварительные соглашения и на установку данных систем на борт отечественных вертолетов и беспилотных летательных аппаратов.

Космос: от «Востока» до МКС

Впрочем, уникальные знания и опыт специалистов института оказался востребован и в другой сфере – космической. Мало кто знает, что все советские и российские космические аппараты – от легендарных «Востока» и станции «Мир» до широко известных «Союза-ТМА» и станции МКС – были и остаются оснащены системами отображения информации, разработанными в НИИАО, тогда как созданные его конструкторами тренажеры используются для подготовки покорителей космического пространства в Центре подготовки космонавтов им. Гагарина.

Не обошелся без приборов НИИАО и отечественный «космический челнок» – многоразовый космический корабль «Буран», для которого была создана и успешно прошла испытания в ходе первого автоматического полета система отображения информации и органов управления «Вега».

В настоящее время доставка экипажей на околоземную орбиту осуществляется с помощью транспортных пилотируемых кораблей серии «Союз ТМА-М», на которых устанавливаются пульты космонавтов нового поколения «Нептун-МЭ».

Специалистами НИИАО также разработаны и поставляются РКК «Энергия» им. Королева специализированные пульты управления и контроля для МКС, применяемые в составе модулей российского сегмента станции. Это интегрированные пульты контроля и управления служебного модуля «Звезда», а также пульты обеспечения выхода космонавтов в открытый космос, которые установлены в шлюзовых камерах МКС. Кроме того, и в систему сигнализации об аварийной ситуации на станции входят пульты сигнализации разработки НИИ.

Для грузового космического корабля «Прогресс М» и многофункционального лабораторного модуля МЛМ российского сегмента МКС институт поставляет блоки формирования телевизионного изображения.

Таким образом, за время своего существования Научно-исследовательский институт авиационного оборудования в составе КРЭТ стал одной из ведущих организаций авиационно-космической отрасли в области исследований и разработки комплексов бортового оборудования для гражданских самолетов, вертолетов, беспилотников, а также пилотируемых космических аппаратов и тренажеров для подготовки космонавтов.

НИИАО нацелен на решение новых задач в авиационной и космической отраслях, находясь на острие науки и двигаясь навстречу вызовам времени.

Источник: КРЭТ