Александр Веледеев.
Удивительный мир подводных технологий трудно себе представить без электронно-вычислительной техники. Развитие корабельной техники — систем энергетической установки, жизнеобеспечения, безопасности, обнаружения и целеуказания — естественно предъявляло все более возрастающие требования к системам управления.
Какими подручными средствами решения управленческих задач обладали командир и штурман подводной лодки второй мировой войны? Росла автономность плаваний, глубина погружения, скорость подводного хода, водоизмещение субмарин, а «управленческое оснащение» явно отставало: логарифмическая линейка да простейшие механические счетные приборы облегчали командирскую долю при управлении кораблем. Недаром тогда родилась шуточная формула расчетов при торпедной стрельбе "три П": палец, палуба, подволок *.
При общем единстве принципов работы электронно-вычислительная техника (ЭВТ) на подводном корабле имеет существенные отличия от привычных персональных компьютеров. Электронные технические средства на субмарине — это прежде всего средства сбора, обработки и анализа информации, необходимой при управлении подводной лодкой в плавании и ведении боевых действий на море.
Каким же требованиям должна отвечать микроЭВМ, размещенная на субмарине? Во-первых, повышенная надежность на основе многократного резервирования. Не нужно, наверное, объяснять, какими последствиями чреват сбой в специализированной системе, решающей задачи использования ракетного оружия или навигационной безопасности. Кроме того, такая система должна длительное время непрерывно работать без сбоев. Во-вторых, понятно, что влагоустойчивость и помехоустойчивость должны быть повышены многократно. Температурных перепадов и всевозможных встрясок на субмарине с избытком. Тот же винчестер должен отвечать самым высоким требованиям, например, с точки зрения устойчивости к вибрации. В-третьих, элементная база и операционные среды должны быть исключительно отечественными, что объяснимо соображениями сохранения тайн. В-четвертых, техника должна быть максимально простой и в использовании, и в ремонте.
Судите сами, на субмарину в дальнее плавание не возьмешь с собой ремонтную бригаду. Тут оператор и сервисный ремонтник должны быть в одном лице. И самое главное, ЭВМ должна работать в реальном масштабе времени. Есть еще целый ряд существенных моментов, которые поднимают планку требований достаточно высоко. Например, такие, как обеспечение устойчивости к... вирусам.
Ну а теперь не сложно самим сделать вывод, может ли обычная «персоналка» отвечать этим требованиям. Но ПЭВМ упорно пробивалась на корабль, в том числе и в отсек подводной лодки. Длительное время в журнале «Морской сборник» шла оживленная дискуссия о возможности использования персональных ЭВМ (в бытовом исполнении) в корабельных и лодочных условиях. Было опубликовано несколько десятков статей, высказывалось немало ценных предложений. Разброс мнений был самым широким: авторы предлагали использовать ПК не только для обучения специалистов, но и для решения прикладных задач, которые относятся только к компетенции бортовых ЭВМ (гибридных и универсальных цифровых). Тогда же был сделан вывод о том, что персональная ЭВМ на субмарине может использоваться в автономном режиме, в локальной сети и комбинированно.
На рубеже 60-х годов Военно-Морской флот — отечественный и зарубежный — переживал бурное внедрение научно-технических разработок. Использование ядерных реакторов и баллистических ракет, принципиально новых систем обеспечения жизнедеятельности в автономном плавании, наглядно показало, что электромеханические счетнорешающие устройства уже безнадежно устарели в силу их инерционности, а также зависимости количества приборов электромеханических счетно-решающих устройств от количества обрабатываемых целей.
Именно 60-е годы стали отправной точкой в электронно-вычислительном преобразовании флота. Тогда на основе проведенных научно-технических исследований был сделан вывод о том, что будущее ВМФ связано прежде всего с продвижением по пути разработки автоматизированных систем управления на базе универсальных ЭВМ. Это относилось в основном к управлению силами флота, т. е. группам кораблей и подводных лодок. В отношении же самих субмарин усилия конструкторов были направлены на создание специализированных ЭВМ, основным предназначением которых должны были стать обработка гидроакустической информации, поступающей от приборов гидроакустического наблюдения, целеуказание, обмен данными между боевыми постами субмарины, управление торпедным и прежде всего ракетным оружием. Кроме того, развитие технических средств выдвигало настоятельную потребность в разработке и создании корабельных боевых информационно-управляющих систем и обучающих тренажеров.
Как свидетельствуют исторические монографии, неизвестные широкому читателю, первые работы по созданию и применению на надводных кораблях и подводных лодках цифровой вычислительной техники начались еще в конце 50-х годов. Тогда для Военно-Морского флота началась разработка специализированной ЭВМ. Она должна была решать частные задачи обработки радиолокационной информации, ориентировки и обмена информацией, кораблевождения, а также выработки целеуказания. Так, созданная в 1966 г. на базе специализированной ЭВМ первая система обработки информации, поступающей с корабельных радиолокационных станций, могла в автоматическом режиме обрабатывать до 15 целей. Затем появилась возможность обмена в автоматическом режиме информации о надводной, подводной и воздушной обстановке. По оценке специалистов, несмотря на слабую помехозащищенность и надежность, эти автоматизированные системы стали важным достижением в области внедрения средств АСУ и ЭВТ на надводных кораблях и подводных лодках.
Дальнейшие исследования в области применения ЭВТ на подводных лодках, проведенные в 1958–1960 годах, показали необходимость создания и разработки путей комплексного использования электронной вычислительной техники, а также установление способов организации связи ЭВМ с источниками информации и объектами управления.
Как пишут в своей книге «Радиоэлектроника на флоте вчера и сегодня» доктор технических наук, профессор, вице-адмирал Г. П. Попов и капитан 1-го ранга Г. В. Старцев: "В ходе исследований была высказана идея объединения функций ряда автономных систем единой общекорабельной автоматизированной системой управления и обоснована целесообразность их создания. Такие системы получили в дальнейшем наименование боевых информационно-управляющих систем (БИУС). Их появление в начале 60-х годов ознаменовало качественный скачок в развитии средств и систем управления и начало комплексной автоматизации кораблей".
Основу комплексного характера автоматизации подводной лодки составляло использование ЭВМ, которая на основе информационного поля, сформированного в результате обработки информации, полученной от гидроакустических станций корабля (подводной лодки) и по каналам связи, решала задачи оценки обстановки и выдачи данных для применения различных видов вооружения, средств гидроакустического противодействия, управления подводной лодкой. С другой стороны, БИУС одновременно выдавал данные об обстановке в различных средах непосредственно командиру субмарины и командирам подразделений.
Первые корабельные боевые информационно-управляющие системы начали разрабатываться в 1960 году. Работы шли с большим трудом: отсутствовали готовые образцы корабельных ЭВМ, устройства отображения информации и т. д. Но совместными усилиями промышленности и Военно-Морского флота в 1964 г. удалось завершить разработку первых систем и установить их на надводных кораблях и подводных лодках. Специализированные ЭВМ, которые использовались в первых БИУС, обеспечивали общую производительность комплексу 250–300 тыс. операций в секунду.
Что же представляет собой боевая информационно-управляющая система современной подводной лодки? Такая система предназначена для автоматизации процессов управления подводной лодкой, ее вооружением и техническими средствами. БИУС решает задачи по сбору и обработке информации о целях, поступающей от корабельных и внешних источников. Система также производит оценку и отображение тактической обстановки и вырабатывает рекомендации по маневрированию субмарины; управляет стрельбой, распределением целей по степени угрозы и очередности их поражения; анализирует навигационную и гидрологическую обстановку, обеспечивает тренировки личного состава подводной лодки.
Сама же боевая информационная система состоит из цифрового вычислительного комплекса, осуществляющего вычислительный процесс в соответствии с программами и алгоритмами функционирования поставленной задачи; пультового оборудования, обеспечивающего диалоговое взаимодействие между пользователем и техническими средствами автоматизации управления; приборов внешних связей, организующих обмен данными цифрового вычислительного комплекса с источниками информации и объектами управления. БИУС может производить одновременно обработку информации по десяткам целей и управление стрельбой разнотипным оружием по ним.
Персональный компьютер в обычном, бытовом варианте применяется сегодня в отсеках подводной лодки разве что для выполнения подсобных операций: составление повседневных расписаний, графика нарядов и вахт, учет материально-технических средств и т. д. Основу же компьютерной начинки современной субмарины составляют боевые информационно-управляющие системы и специализированные ЭВМ.
* Потолок в отсеке на подводной лодке. - Прим. автора.
|