Как создавалось отечественное программное обеспечение для самоходного артиллерийского орудия
АО «ЦНИИТОЧМАШ» в рамках исполнения ГОЗ с 2008 года поставляет в войска орудийно-вычислительные комплексы (ОВК) для самоходного артиллерийского орудия «Нона-С». Они позволяют организовать информационное взаимодействие с машиной управления по каналу телекодовой связи, автоматизировать процессы приема, обработки и выполнения огневых задач, управление средствами топопривязки и ориентирования, решение расчетных и специальных задач. Как следствие существенно повышаются скорость выполнения огневых задач, автономность и живучесть САО «Нона-С». Как этого удалось достичь? На этот и другие вопросы «ВПК» ответил советник начальника научно-исследовательского отдела по разработке ракетно-артиллерийского вооружения СВ и ВДВ АО Сергей Аксенов.
– Сергей Анатольевич, получается, вы и ваш коллектив являлись первопроходцами в деле автоматизации САО?
– Не совсем так. До нас были попытки автоматизировать управление орудием. Однако только нашему «сборному» коллективу удалось довести эту сложную задачу до логического завершения и получить машину нового поколения с богатыми возможностями и улучшенными характеристиками.
Наше предприятие в рамках выполнения научного руководства отслеживало мировые тенденции развития артиллерии и предлагало направления для улучшения характеристик. Я к этой работе подключился только в конце 1992 года, к моменту моего прихода на собранную машину уже ставили третий компьютер.
Тогда был массовый развал промышленности, и организации, которые брались делать компьютеры, дохли одна за другой. И только НИИ «Аргон» поставил нам первый нормальный работающий агрегат. Он был сделан на базе космического компьютера, разработанного для станции «Салют». То есть обвязка сделана под нас, а основные платы были чисто в космическом исполнении, с использованием керамики.
– Что умел этот компьютер?
“Работали очень дружно, помогая друг другу, советуя, обучая, предлагая дополнительные возможности. Целая толпа специалистов: от нас, от ВНИИ «Сигнал», от «Мотовилихи», от СКБ «Ротор», от ЦКБ «Точприбор» – квалификации этого сборного коллектива любой «Майкрософт» позавидует”
– Задача нашего компьютера в те времена была «громадной». Мы должны были на двух индикаторах (у командира и наводчика) высветить установки: во-первых, заданные – в какую сторону нужно повернуть ствол по горизонту и на сколько его поднять по вертикали, а во второй строчке высветить то, что измерено нашими приборами. Наводчик, крутя ручки, должен был сделать так, чтобы показания совпали. Мы все функции выполнили, заодно состыковали с компьютером приборы, которые измеряли фактическое положение ствола. Хотя ни одно устройство сразу стыковаться не хотело, за исключением гироскопа. Работа шла тяжело. Практически безвылазно жили на заводе. Много спорили, ругались, доказывали, переделывали уже готовые приборы. По сути перебрали уже собранную самоходку.
Пока шла отладка, в 1994 году развалился НИИ «Аргон», который сделал нам этот компьютер. Представьте ситуацию: машина готова к выпуску, все отлажено, но если бы что поломалось, обратиться некуда. Провели несколько совещаний, стали искать нового поставщика. Поехали в Зеленоград, нашли «Элинс», написали ТЗ, требования, согласовали, приехали подписывать, но не подписали. Просто не дали, так как в России решили делать свои компьютеры.
Отправились к новоявленным партнерам. Нас радостно встретили и объяснили: все, что мы делали до сих пор, «неправильно», нужно менять подходы и заново писать ТЗ. Машина стреляющая, перегрузки большие, компьютеры должны быть усиленными. Мы подготовили новое ТЗ. Но шел 1995 год, и у ЦНИИТОЧМАШа денег уже не было, даже аванс для запуска работы отправить не смогли.
– Как вышли из положения?
– Умные люди посоветовали: такой компьютер ведь нужен не только для вашей артиллерийской системы, давайте сделаем его межведомственным – для разных применений. Деньги искать не надо. И стали все создавать заново. В КБ «Корунд-М» (одно из ведущих российских предприятий, специализирующихся на проектировании и выпуске средств вычислительной техники) я ездил, как на работу, – два-три раза в неделю, участвовал в совещаниях и планерках. Благо, это было удобно: работали с 11.00 и до утра. Днем – к себе на работу, а в «Корунд М» – к 19.00 на совещание.
В результате получили новый компьютер с абсолютно новой, ни на что не похожей операционной системой. Нашим программистам пришлось, конечно, переучиваться, адаптироваться, исправлять ошибки. Мы были в первых рядах. Достаточно сказать, что у нас стояли компьютеры с заводскими номерами 2 и 4. В том числе и по этой причине другое САО «Вена» отправили на предварительные испытания только в 1998 году.
Но люди к 1989 году на компьютерах уже научились работать. И нам стали говорить: «Почему у вас не как в Windows? Почему нельзя ткнуть мышкой и получить то-то?». Пришлось начать работу над расширением функций. В «Вене» ведь все было новым, мы были первыми, шли методом проб и ошибок. При отладке работали без выходных, а 10-часовой рабочий день считался коротким. Пришлось изучить назначение каждого сигнала, каждого импульса, каждого проводка. В дальнейшем эти знания, конечно, пригодились.
– И все это время машину совершенствовали?
– Конечно. Мне посчастливилось работать в те времена, когда мы были нищими, но делали свое дело с бешеным энтузиазмом. Идейными были! Работали очень дружно, помогая друг другу, советуя, обучая, предлагая дополнительные возможности. Целая толпа специалистов: от нас, от ВНИИ «Сигнал», от «Мотовилихи», от СКБ «Ротор», от ЦКБ «Точприбор» – квалификации этого сборного коллектива любой «Майкрософт» позавидует.
– Испытания проходили успешно?
– На полигоне выявилась проблема с гироскопом, который два выстрела держал, а третий сбоил. Разобрались. Выяснилось, что у гироскопа есть своя частота, которая входит в резонанс с частотой башни. Исправили. На нашем предприятии разработали и изготовили высокоточный амортизатор для гироскопа.
Когда пришли к проверке ОВК, было три задачи: при получении команды телекодом осуществить стрельбу в классическом режиме, отработать по неплановой цели, совершить противоогневой маневр, переехать на другую позицию и возобновить огонь по второй цели. Просто? В жизни оказалось не так. Полигон зарос, чтобы соблюсти дистанцию 500 метров, нужно было расчищать площадки. Но за подросшими деревьями нас не видел руководитель стрельб. Надо расчищать просеку, а людей мало. В результате дали отмашку стрелять, как мы хотим. Отличный результат рассеял все сомнения.
Чем горжусь? Первые стрельбы «Вены» в автоматическом режиме провел впервые в России. До меня этого никто не делал. Автоматический режим в широком смысле подразумевает минимальное участие человека в процессе выполнения огневой задачи и полное исключение из результатов ошибок, вызванных человеческим фактором.
На «Вене» были собственные средства разведки. Предполагалось, что мы будем бороться с такими неприятными вещами, как минометы, пулеметы и ПТУР. В мою задачу при испытаниях входило как раз поразить пусковую установку ПТУР, не дать ей выстрелить второй раз. Цель, как мы ее, смеясь, определили, – «невидимая наблюдаемая». Не видно было макета ПТУР в траве – все на ощупь, по тепловому следу. И я ее поразил в лоб во второй же серии.
– Тем не менее даже после успешных стрельб на госиспытания выходили долго?
– После завершения предварительных испытаний прямо в гостинице на полигоне мы с Борисом Гундиным сели и стали анализировать, что у нас получилось хорошо, а что и не очень. Главное, как упростить машину. Сидели до утра, исписали половину блокнота. Утром показали наши наработки главному конструктору Рафаилу Яковлевичу Швареву. Но предупредили, что на доработки нужны деньги. Главный конструктор сказал: «Делайте, как вы считаете нужным, а деньги – мой вопрос». Доработка затянулась на два года, и все это время доводили до ума электронику и программное обеспечение. Потом еще два года государственных испытаний.
После окончания работ над «Веной» нашим предприятием совместно с «Мотовилихой» было решено осуществить давнюю мечту научного руководителя Авенира Гавриловича Новожилова – поставить на САО «Гвоздика» ствол от «Вены» и кое-что добавить из системы управления, в том числе и ОВК. Выпросили одну из машин, которая проходила капитальный ремонт в «Мотовилихе», поколдовали, и через полгода получилась машина 2С34-М – «Хоста» (2С34 «Хоста» – первоначально 2С1М – российское 120-мм самоходное артиллерийское орудие). САО 2С34 является глубокой модернизацией 2С1 «Гвоздики» с внедрением ряда компонентов 2С31 «Вены», 2С23 «Ноны-СВК», а также «Объекта 118» (ГМЗ). Машину проверили и даже провели стрельбы. На ней мы впервые опробовали новую компоновку, установив волоконно-оптический гироскоп на качалку орудия.
То же самое потом предложили сделать на «Ноне». Нам на все про все дали 100 килограммов дополнительного места при условии, что там обязательно будет установлен отопитель весом почти 70 килограммов. «Нонка» – машина маленькая, чтобы засунуть в нее систему управления, пришлось ее сильно переработать, чтобы влезть в вес и не растерять основные функции. Вместо полномасштабного монитора поставили маленький компьютер, а систему топопривязки решили включить в программное обеспечение ОВК.
Нам говорили, что не получится у нас ничего. Но решили задачу. Наш ведущий программист Вячеслав Евдокимов разработал новый метод расчета приращения координат с учетом форм представления чисел, проконсультировался у ведущих специалистов по топопривязке, изучил литературу и применил все в программном обеспечении.
Большую помощь в разработке программного обеспечения оказал бывший начальник артиллерии ВДВ Александр Грехнев. Лучшего постановщика задач быть просто не могло. Практик, прошел всю афганскую войну от командира батареи до командира полка, другие горячие точки… Он перебрал все мыслимые и немыслимые варианты и все расписал, как для школьников.
– Как в войсках встретили модернизированную «Нону»?
– Приступили мы к работе в 2005 году, а в 2007-м уже выпускали первую серию. Ее получил 1065-й артиллерийский полк. Но сначала все было плачевно. Мы же повышаем характеристики, даем дополнительные функции. Нужно, чтобы этим могли люди пользоваться. То есть решает, конечно, командир, но чтобы самостоятельно вести огонь, солдат должен представлять, что называется, общую картину мира. Знать азы баллистики, принципы работы гироскопа и так далее. Поэтому стали учить бойцов.
Создавая машины, мы предоставляем военнослужащему набор инструментов для выполнения различных боевых задач. А каким из них удобнее пользоваться, он решает сам. Наша аппаратура ни в каком виде не должна мешать расчету выполнять поставленную задачу так, как он умеет. Вообще самая больная тема в автоматизации артиллерии – обучение. Приборов много, аппаратура сложная, вариантов выполнения задач много. Чтобы все освоить, нужны время и тренировки. А программы обучения старые. В них нет даже намеков на автоматизацию. В учебных частях и даже в училищах нет современной материальной части. Обучение ведется на словах.
Мне довелось побывать на многих полигонах. Обучал бойцов-срочников и контрактников. Ребята осваивают технику достаточно быстро, большинство стремится овладеть новым. Но через полгода все надо начинать с нуля. Опыт учений показывает: обученные расчеты на «Нона-М» с ОВК в разы перекрывают временные и точностные показатели подразделений на «старых» «Нонах». По результатам расчетов 3-го Центрального научно-исследовательского института Министерства обороны РФ, боевая эффективность машины от применения ОВК увеличилась вдвое.
– С 2008 года в ЦНИИТОЧМАШе сделано свыше 200 орудийно-вычислительных комплексов для «Ноны». Это много, мало, достаточно?
– На сегодня мы оснастили ОВК все действующие самоходные артиллерийские орудия ВДВ. А то, что делается сейчас, идет на машины, которые стоят на складах.
– Какие работы были после модернизации «Ноны»?
– После принятия на вооружение САО 2С9-1М («Нона-М») нами проводились работы по запуску производства ОВК для САО 2С31 («Вена») и САО 2С9-1М. Была расширена лаборатория ОВК, в ее состав влились монтажники, слесари, конструкторы.
В ходе ОКР «Зауралец-Д» нам была поручена вся электрическая составляющая машины, включая систему управления во главе с ОВК. Все – от выдачи ТЗ соисполнителям до производства блоков и кабельной продукции. Мы сами ставили себе задачи, выпускали РКД, изготавливали и отлаживали в составе машины. При разработке «Вены» в «Мотовилихе» одних только конструкторов-электриков было больше 50 человек, не считая монтажников и наладчиков, а нас всего 14. ОВК для САО 2С9-1М изготавливались как бы между делом. Предварительные испытания «Зауральца-Д» показали, что планку, поднятую во времена работы над «Веной», в плане автоматизации мы опускать не намерены и готовы еще больше расширять ее возможности.
– В САО «Лотос» тоже стоит ОВК?
– Конечно, только более навороченный. Техника продвинулась, возможностей стало еще больше. Опыт последних конфликтов (в Карабахе и Сирии) показывает, что артиллерия в нынешнем виде должна быть подвижной, точной, автономной, рассредоточенной и могучей. Она является основной угрозой для противника, и именно ее будут пытаться выбить в первую очередь.
При разработке таких САО многократно возрастает роль системотехников (архитекторов системы управления) и программистов. Это они делают системы «умными», быстрыми, точными, неуязвимыми и грозными. Они подводят окончательный итог работы всего коллектива разработчиков, сборщиков, наладчиков и испытателей. Они всегда работают в цейтноте, потому что окончательный, самый сложный и трудоемкий процесс отладки возможен только, когда вся машина уже собрана и все работает штатно. Я бы сказал так: системотехник – это первый помощник главного конструктора.
Счастлив, что в своей жизни, половина из которой прошла в командировках на заводы и полигоны, встретил сколько замечательных людей. И что мне довелось поработать в таком замечательном коллективе, как наш ЦНИИТОЧМАШ.
Что касается моей любимой «Вены», которая в Российскую армию так и не пошла (только установочная партия в 2010 году), то думаю, что она просто опередила свое время.
Беседовал Виталий Прохоров
Газета "Военно-промышленный курьер", опубликовано в выпуске № 8 (921) за 1 марта 2022 года
