Межирицкий Е.Л., Немкевич В.А., Присс Г.М. 40 лет Научно-производственному центру автоматики и приборостроения им. академика Н.А. Пилюгина // XXVIII Академические чтения по космонавтике, посвященные памяти академика С.П.Королева и других выдающихся отечественных ученых – пионеров освоения космического пространства. Материалы пленарного заседания «Лидеры отечественной ракетно-космической техники – пути становления и созидания». 28 января 2004 года
40 ЛЕТ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОМУ ЦЕНТРУ АВТОМАТИКИ И ПРИБОРОСТРОЕНИЯ
им. АКАДЕМИКА Н.А.ПИЛЮГИНАЕ.Л.Межирицкий, В.А.Немкевич, Г.М.Присс
НПЦ АП им. академика Н.А.Пилюгина
ВведениеГосударственное унитарное предприятие «Научно-производственный центр автоматики и приборостроения имени академика Н.А.Пилюгина» - одно из ведущих ракетно-космических предприятий России.
С 1946 года занимается созданием систем управления для ракет-носителей, разгонных блоков и космических аппаратов.
За более чем полувековую историю успешно выполнено свыше 80 крупных проектов в интересах науки, обороны, экономики страны и международного сотрудничества в космосе.
Среди сотрудников предприятия - 55 лауреатов Ленинской и Государственной премий, 8 Героев Социалистического Труда, 597 орденоносцев, 11 академиков российских и международных академий, 24 доктора технических наук, 15 профессоров.
За заслуги в создании ракетно-космических комплексов предприятие было награждено орденом Ленина и орденом Октябрьской Революции.
Немного историиИстория Центра начинается 13 мая 1946 года постановлением Правительства СССР для развития ракетной техники был создан ряд предприятий, в том числе - НИИ-885. Его задачей стала разработка систем управления для ракет различных типов.
Тогда же был образован Совет главных конструкторов под руководством С.П.Королева, в состав которого вошел Николай Алексеевич Пилюгин - главный конструктор систем управления, с именем которого связаны многие светлые и значительные страницы истории отечественной космонавтики и ракетостроения.
За короткое время коллектив, возглавляемый Н.А.Пилюгиным, разработал и сдал на вооружение системы управления первых отечественных баллистических ракет на жидком и твердом топливе - Р-1 и РТ-1.
Наивысшим достижением 50-х годов стало создание первой межконтинентальной ракеты Р-7. Все основные успехи в освоении космоса - запуск первого спутника, первый полет человека в космос, первые программы по исследованию планет Солнечной системы - были связаны с ракетой Р-7.
Начиная с 1957 года, было осуществлено более 1600 пусков ракет этого типа.
В 60-х годах были разработаны системы управления для межконтинентальных ракет УР-100, вошедших в ракетно-ядерный щит страны, и для тяжелой ракеты УР-500, ставшей широко известной как ракета-носитель «Протон». Эта ракета использовалась с 1968 года более 260 раз и завоевала признание как надежное средство выведения тяжелых космических аппаратов. В 60-80-х годах создаются системы управления для автоматических космических аппаратов, исследовавших Луну, Венеру, Марс, Фобос, комету Галлея.
В 1963 году происходит второе рождение предприятия - создается специализированный институт по автономным системам управления ракетно-космических комплексов, который стал именоваться «Научно-производственный институт автоматики и приборостроения» (НИИ АП).
С 1974 по 1988 годы НИИ АП разработал систему управления для многоразового транспортного космического корабля «Буран».
Комплекс системы управления «Буран» обеспечил выполнение исключительных по разнообразию и сложности задач благодаря применению уникальных технических решений.
В 80-90-х годах были созданы системы управления для двухступенчатых ракет «Зенит-2» и «Зенит-3» с полностью автоматическим стартом.
Разработаны и сданы на вооружение системы управления для современных ракетных комплексов пятого поколения «Тополь» с непревзойденными тактико-техническими характеристиками.
Среди разработок последних лет - модернизированная система управления для ракеты-носителя «Зенит-3», система управления для комплекса морского базирования «Морской старт», система управления разгонного блока «Фрегат», а также модернизированная система управления для ракеты-носителя «Протон-М».
Для увековечения памяти Николая Алексеевича Пилюгина - выдающегося ученого, основателя и бессменного (в течение 36 лет) руководителя НИИ АП - в 1997 году Правительство РФ преобразовало институт в Государственное унитарное предприятие «Научно-производственный центр автоматики и приборостроения имени академика Н.А.Пилюгина».
В настоящее время Центр ведет разработки систем управления нового поколения для перспективных ракетно-космических комплексов «Ангара», «Аврора» и «Воздушный старт». Создаются «лифтовые» системы управления, которые позволяют использовать единый комплект основной аппаратуры для ракетно-космического комплекса в целом и имеют преимущества перед традиционными системами по массе, стоимости и надежности.
О направлениях деятельностиЦентр осуществляет комплексный подход к разработке систем управления летательных аппаратов и работает во всех направлениях, начиная с создания теории управления движением таких аппаратов и кончая серийным производством аппаратуры и вводом ее в эксплуатацию.
Создание теории управления движением летательных аппаратов:- разработка и оптимизация законов управления движением и методов навигации;
- динамическое моделирование процессов управления, в том числе с использованием аппаратуры для исследования характеристик новых и эксплуатируемых летательных аппаратов;
- разработка методов стабилизации неустойчивых летательных аппаратов с учетом изгибных колебаний корпуса, колебаний жидкостей, прочностных и других ограничений;
- разработка теории гибридных систем, использующих информацию с инерциальных датчиков, астроприборов, радионавигационных спутниковых систем и датчиков, работающих на иных физических принципах.
Разработка и производство инерциальных измерительных приборов и систем:- прецизионных гироблоки, в том числе поплавковые гироскопы с газодинамической опорой ротора;
- прецизионных акселерометры и наклономеры;
- датчики и преобразователи угловой информации, датчики момента;
- гиростабилизированные платформы и гироскопические комплексы;
- прецизионные системы определения астрономического азимута;
- методы гирокомпасирования и автоматические гирокомпасы.
Проектирование и изготовление цифровых вычислительных систем для бортовой и испытательно-пусковой аппаратуры:- цифровые вычислительные машины и многомашинные системы высокой надежности;
- аналого-цифровые преобразователи и адаптеры;
- специализированные рабочие места для отработки программного обеспечения;
- аппаратно-программные методы синхронизации и управления резервированными вычислительными структурами.
Разработка и производство электронных, электромеханических и командно-коммутационных приборов и оборудования:
- аналоговые и цифровые телеметрические датчики;
- дешифраторы и приборы сбора информации;
- аппаратуры и методы управления исполнительными органами и автоматикой летательных аппаратов;
- программно-управляемые коммутаторы для систем силового электропитания.
Создание больших программных проектов для систем реального времени:- операционные системы, ориентированные на задачи управления полетом летательных аппаратов;
- языки программирования высокого уровня, адаптированные к задачам систем управления летательных аппаратов;
- методики обработки и верификации математического обеспечения.
Комплексное проектирование систем управления летательных аппаратов:- оптимизация структур и приборных составов систем управления по различных критериям;
- единые циклограммы и программное обеспечения функционирования систем управления совместно с другими бортовыми системами в процессе испытаний, предстарта и полета;
- системы электропитания;
- алгоритмы и программное обеспечение электрических испытаний систем управления на этапах подготовки и пуска летательных аппаратов;
- системное обеспечение надежности систем управления на всех этапах создания и эксплуатации, расчет их надежности.
Не только ракетыНаряду с основное тематикой Центр разрабатывает и выпускает сложные мониторинговые системы и диагностическую аппаратуру для медицины. За время своей деятельности Центр стал одним из ведущих предприятий по разработке, производству и внедрению в медицинскую практику ультразвуковой диагностической аппаратуры среднего и высокого классов.
В соответствии с постановлением правительство Москвы (головное предприятие - ФГУП "МИТ") разрабатывается система управления для автономного мобильного ветроэнергетического комплекса. В течение 10 лет ведутся работы по созданию отечественной антиблокировочной системы тормозов автомобилей. Разработаны универсальные алгоритмы и программно-математическое обеспечение для различных типов автомобилей и тормозных систем. Созданы универсальный контроллер, решающий задачи управления как пневматическими, так и гидравлическими АБС, и универсальный адаптационный комплекс средств отработки. Достигнуты высокие динамические характеристики исполнительных элементов АБС, обеспечивающие устойчивую работу системы при возникновении возможных неисправностей. Система отработана на ряде автомобилей российского производства и при участии ОАО "ЗИЛ" проходит сертификацию.
С 1990 года создается и серийно производится диагностическая аппаратура для легковых автомобилей - компьютерные стенды для контроля и регулировки углов установки колес (сход-развал), стенды динамической балансировки колес. Выпущено более 2 000 комплектов, которые работают в более чем 100 городах России, странах СНГ и за рубежом.
В 2001 году компьютерный стенд КДСО стал золотым лауреатом Всероссийской конкурсной программы "100 лучших товаров России".
Совместно с Газпромом и рядом металлургических комбинатов (Азовсталь, Магнитогорский, Нижнетагильский) разработаны и внедрены комплексы автоматизации технологических процессов для подземных газовых хранилищ и непрерывной разливки стали.
Создан автоматический высокоточный гирокомпас ГРК-1 (предельная погрешность - 1-2").
Может быть использован как эталон азимута, а также для проведения маркшейдерских и топогеодезических работ.
Что дальше?С чем мы входим в XXI век? Центр достиг высокого уровня разработки теории управления движением и располагает всеми необходимыми компонентами современной системы управления ракетно-космического комплекса, в том числе универсальным аппаратурным "ядром" нового поколения в виде комплекса командных приборов и бортового вычислительного комплекса.
Такая система управления может быть адаптирована практически к любому изделию ракетно-космической техники путем подбора соответствующей аппаратуры и разработки программно-математического обеспечения с учетом конкретных задач управления и типа исполнительных органов.
В настоящее время на базе универсального аппаратурного "ядра" создаются системы управления для перспективных космических средств выведения - разгонных блоков "Фрегат", "ДМ-03", "Корвет", ракет-но-сителей "Аврора", "Ангара", авиационно-ракетного комплекса "Воздушный старт". Вес проектируемого "ядра" системы управления около 40 кг.
Новые разработки с применением аппаратуры спутниковой навигации значительно повышают точность выведения на целевые орбиты (в 3-5 раз), а время предстартовых калибровок приборов сокращается вдвое.
Цитата:
"Дальнейшее развитие систем управления я вижу в расширении их функций, усложнении выполняемых задач, повышении точностных характеристик". (Н.А.Пилюгин)