Как тренируют российских космонавтов

Как тренируют российских космонавтов


В городе Жуковском Московской области расположился Научно-исследовательский институт авиационного оборудования (НИИАО), входящий в холдинг КРЭТ Госкорпорации Ростех.

Уже более 30 лет институт оборудует  рабочие места космонавтов на пилотируемых космических аппаратах и создает тренажеры, на которых астролетчики проходят подготовку к полетам. Также в его задачи входит разработка комплексов бортового оборудования пассажирских и транспортных самолетов и вертолетов. Сегодня НИИАО является ведущей организацией в авиационно-космической отрасли.


История института началась в мае 1932 года, когда появился электротехнический отдел, созданный на базе Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н. Е. Жуковского (ЦАГИ). В 1933 году его преобразовали в бригаду оборудования самолетов.


Фото: Итар-Тасс


В 1940-50-х гг. большинство специалистов перевели в комплекс бортового оборудования ЛА (комплекс № 4), в котором появилась 47-ую лаборатория. Именно она создала оборудование космического корабля «Восток-1» и тренажер для подготовки к полету Юрия Гагарина.

Начиная с 1959 и по 1980 год, все навигационное, пилотажное и светотехническое оборудование, системы жизнеобеспечения, аппаратура для радиосвязи и разведки и прочее, устанавливаемое на пассажирских, транспортных и военных самолетах создавалось с учетом рекомендаций филиала Летно-исследовательского института (ФЛИИ) и проходило наземную и летную отработку на его лабораторных стендах и летающих лабораториях.



Комплекс полунатурного моделирования авиационной связи диапазона ДКМВ 


В 1972 году ФЛИИ стал головным предприятием по разработке оборудования рабочих мест космонавтов. Чтобы избежать технического отставания в области авиационной эргономики, 2 августа 1983 года институт становится головной организацией по выпуску бортового оборудования.

Идею поддержали генеральные конструкторы Г.В. Новожилов с А.А. Туполев и министр авиационной промышленности И.С. Силаев. Тогда же НИИАО поручили разработку первых отечественных комплексов стандартного цифрового пилотажно-навигационного оборудования (КСЦПНО) для нового поколения пассажирских самолетов ИЛ-96-300, ТУ-204 и ИЛ-114.

Уже через три года в эксплуатацию была введена первая очередь спроектированного стендово-моделирующего комплекса на базе двух вычислительных машин ЕС-1061.

В последующие пять лет специалисты НИИАО совместно с предприятиями авиационной, радиотехнической, и радиоэлектронной промышленности построили комплексы КСЦПНО для самолетов ИЛ-96-300 и ТУ-204.


Натурные испытания самолета Ил-96-300 по определению наводимых напряжений в электроцепях бортового оборудования с помощью испытательного стенда ПИК «Урал»


Опыт использования созданных комплексов показал, что по своему функционалу и основным техническим и эксплуатационным характеристикам, наша техника не уступала использовавшейся  в то время на зарубежных самолетах А-310, В-757 и В-767. 

Создание и внедрение в эксплуатацию первого поколения отечественных цифровых пилотажно-навигационных комплексов обеспечили выход российской авионики на международный уровень.

Данный шаг подготовил научно-техническую и производственную базу, а также коллектив института для утверждения в 1990 году плана научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок (НИОКР) по созданию следующего поколения российской авионики. 

И в 1993 году сотрудники НИИАО совместно с коллегами из зарубежных фирм приступили к разработке интегрального комплекса бортового оборудования – ИКБО-95 (аналога комплекса фирмы Honeywel для самолета В-777).

Созданный тогда на основе передовой технологии жидкокристаллических экранов и микропроцессоров комплекс авионики второго поколения (ИКБО-95) и по сей день соответствует всем современным международным требованиям. При его разработке была реализована возможность поэтапной модернизации комплексов цифрового пилотажно-навигационного оборудования и ЦПНК с использованием систем, входящих в их состав. Сертифицированный в 2001 году, он и по сей день под названием АРИА-200 эксплуатируется на самолете-амфибии Бе-200.


Кабина самолета-амфибии Бе-200


Кроме Бе-200, модернизированные комплексы успешно используются на самолетах Ил-96-300, Ту-204, Ту-214, Ил-114 и Бе-200 как в России, так и за рубежом, в том числе - в специальном летном отряде «Россия», обслуживающих первых лиц государства.

Специалистами института был разработан базовый цифровой комплекс бортового оборудования КБО-226 АГ 01 для вертолета КА-226АГ, который должен решать различные задачи, включая посадку на площадки буровых установок в сложных метеоусловиях днем и ночью.

В настоящее время НИИАО в рамках ОКР «ИКБО ИМА» ведет создание перспективного комплекса бортового оборудования третьего поколения, в котором реализуются принципиально новые режимы навигации, регламентированные концепцией CNS/ATM Международной организации гражданской авиации (ИКАО). Также институт работает над созданием «полностью электрифицированного самолета».

Институт создает авионику необслуживаемого бортового оборудования. Использование новейших нанотехнологий, микромодульного и монокристаллического производства в сочетании с прогрессивными программно-аппаратными решениями обеспечит экономическую эффективность создания и применения оборудования, не требующего обслуживания в межрегламентные периоды за счет внутренней управляемой избыточности.

Особое внимание уделяется повышению безопасности полетов. Специалисты института с участием летчиков проводят на специальных стендово-моделирующих комплексах отработку новых перспективных принципов построения человека-машинного интерфейса ЛА, а также комплексов цифровой связи в соответствии с концепцией CNS/ATM.

Космическая тематика – очень важное направление деятельности НИИАО.


Подводные тренажеры в круглом бассейне в Центре Подготовки Космонавтов имени Гагарина


Все пилотируемые космические корабли и станции, от «Востока» до Международной космической станции (МКС), были оснащены разработанными и изготовленными институтом системами отображения информации и средствами ручного управления, а космонавты прошли подготовку на построенных институтом комплексных тренажерах.

В НИИАО создан и функционирует программно-аппаратный комплекс, включающий в себя: локальную вычислительную сеть предприятия; реализованные на базе клиент-серверных технологий системы автоматизированного проектирования и разработки, управления данными об изделии, управления ресурсами предприятия; уникальный стендово-моделирующий комплекс. 

В тот же комплекс входят аккредитованный центр испытаний на внешние воздействия в соответствии с требованиями НЛГС-3 и КТ-160, аккредитованная лаборатория оценки и обеспечения электромагнитной совместимости бортового оборудования ЛА и лаборатория (единственная в отрасли) отработки электрических характеристик антенно-фидерных устройств в натурных условиях на специальных стендах радиополигона НИИАО.

Помимо этого, сегодня в эксплуатацию внедряются тренажеры ТДК-7СТ3, ТДК-7СТ4 и ТС-18 для подготовки экипажей к полетам на кораблях «Союз-ТМА» с новейшими вычислительными системами и синтезированными системами визуализации.


Созданная инфраструктура и единая система контроля качества позволяют в полной мере обеспечить информационную поддержку создаваемых в НИИ Авиационного оборудования комплексов бортового оборудования на всех этапах жизненного цикла.

Подводя итоги, можно отметить, что сегодня НИИАО прочно занимает место одной из ведущих организаций авиационно-космической отрасли России.