В начале лета корпорация «Иркут» провела выкатку МС-21, первого российского среднемагистрального пассажирского самолета. 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.