Лого Сделано у нас
120

Для самолета МС-21 создан цифровой информационно-вычислительный комплекс системы управления

 © rostec.ru

Концерн «Радиоэлектронные технологии» Госкорпорации Ростех создал для семейства самолетов МС-21 цифровой информационно-вычислительный комплекс системы управления.

Впервые в отечественной практике для семейства самолетов МС-21 создан полностью цифровой информационно-вычислительный комплекс системы управления, обеспечивающий заданный уровень безопасности полета за счет обоснованного построения архитектуры системы, разнородных аппаратных компонентов и разнородного базового программного обеспечения.

В настоящее время проводятся летные и сертификационные испытания в составе самолета МС-21. С 2019 года планируется поставка серийных комплектов в корпорацию «Иркут».

Архитектура системы построена с учетом вновь введенных квалификационных требований по созданию сложных высокоинтегрированных систем, гармонизированных с международными руководящими документами на основе анализа безопасности и с целью исключения общей причины отказов.

Аппаратная часть вычислительной системы, состоящей из двух вычислительных блоков, является четырехкратно-резервированной с применением в каждом канале электронной компонентной базы разных разработчиков и изготовителей, и организована по принципу «двух контролируемых триад».

Режимы штурвального управления предусматривают контролируемую реконфигурацию при локальных отказах с возможностью перехода на резервный режим, также допускающий поканальную реконфигурацию для сохранения целостности функции управления.

«Технические решения, разработанные предприятиями концерна для самолетов МС-21, уже доказывают свою эффективность. Лайнер принимал активное участие в летной программе Московского авиационно-космического салона МАКС-2019, а на этой неделе успешно совершил перелет в Турцию для участия в фестивале авиации, космоса и технологий TEKNOFEST 2019».

Новинкой для российского авиастроения также явилась установка на ИВК-КСУ-МС-21 дистанционного управления приводами по цифровому каналу обмена и обеспечение наивысшего уровня безопасности ПО. Электронный блок управления в данных приводах устанавливается непосредственно на привод либо рядом с ним. Связь электронного блока управления привода с вычислительной платформой ИВК осуществляется по цифровым каналам. Высокая частота информационного обмена дает возможность полного контроля работоспособности исполнительной части системы управления.

  • 0
    Нет аватара Zzepp
    18.09.1919:13:38

    разнородных аппаратных компонентов и разнородного базового программного обеспечения

    Аппаратная часть вычислительной системы, состоящей из двух вычислительных блоков, является четырехкратно-резервированной с применением в каждом канале электронной компонентной базы разных разработчиков и изготовителей

    Т.е. в рамках Ростеха есть четыре разных разработчика и изготовителя электронной компонентной базы для авионики?

    • 3
      A S A S
      18.09.1923:15:17

      В России нет разработчиков компонентной базы для авионики. Но есть разработчики авионики, то есть электронных модулей для применения в авиации.

      Имеется в виду что для для выполнения одних и тех же функций используются электронные модули от разных разработчиков (какие-то из них вероятно Российские, ГосНИИАС например) с разными принципиальными схемами, алгоритмами и элементной базой. Например какие-то модули могут работать под управлением ПО и базироваться на процессорах, а другие с теми же функциями — на FPGA и аппаратной логике. Интегрированные на борт по схеме TMR+1

      Это в общем-то общепринятая практика для гражданской авиации. Так как ошибки есть в любом оборудовании, и расчет идет на то, что ошибки разные и проявят себя в разных сценариях. Радиация опять же на 10км вполне способна приводить к сбоям оборудования.

      Отредактировано: A S~23:23 18.09.19
    • 4
      Николай К. Николай К.
      18.09.1923:23:01

      Нет. Четырех кратное резервирование означает, что для повышение надежности и отказоустойчивости вместо одного вычислителя используется четыре, которые работают параллельно, выполняя одну программу. Управляющие сигналы формируемые этими четырьмя вычислителями непрерывно сравниваются между собой и если они не совпадают то формируется сигнал ошибки. Такая система может безболезненно пережить отказ одного вычислителя и продолжить работать в штатном режиме. Чтобы уменьшить вероятность одновременного (!) отказа двух и более вычислителей из-за одинаковой скорости деградации компонентов их собирают из компонентов от разных производителей.

      Отредактировано: Николай К.~23:23 18.09.19
      • 4
        A S A S
        18.09.1923:26:13

        Не совсем. Типичная схема включения — это работа 3х узлов по схеме голосования 2 из 3. 4ый узел — запасной, вводится в работу при отказе одного из 3х основных.

        из-за одинаковой скорости деградации компонентов

        Электронные компоненты в основной массе считаются условно вечными.

        Неправильно сформулировал.

        Есть время жизни, есть наработка на отказ. В течение всего времени жизни наработка на отказ считается равной константе. По истечении времени жизни — электронный модуль подлежит замене либо сервисному обслуживанию. Если время жизни модуля 5 лет, то по истечении 4 лет и 11 месяцев модуль считается настолько же надежным как и через пол года эксплуатации. Если вероятность отказа модуля в течение 5 лет — 10% и уже прошло 4 года и 11 месяцев, то вероятность того что он откажет в течении 5 лет с сегодняшнего дня (а не с начала эксплуатации) — все те же 10%, а в течение оставшегося месяца — доли процента. Иначе говоря — она никак не зависит от того, сколько уже прошло времени. Но если прошло 5 лет — то вероятность отказа растет экспоненциально.

        Если говорить об электронике в общем — то в отсутствии воздействия деструктивных ВВУ (вибрация, окружающая среда, перепады температур) — она считается условно вечной. Наработка на отказ отдельно взятой типовой ИМС как правило составляет миллионы часов. Для пассивных компонентов — на порядки больше.

        Наиболее вероятные причины отказа электронного оборудования — это ошибки проектирования, воздействия типа попадания молнии и радиация. Не деградация.

        Отредактировано: A S~23:59 18.09.19
        • 0
          Николай К. Николай К.
          19.09.1907:50:45

          Понятно. Зачем тогда:

          применением в каждом канале электронной компонентной базы разных разработчиков и изготовителей
          ?

          А не использовать идентичные каналы, что, очевидно, дешевле?

          Отредактировано: Николай К.~07:52 19.09.19
          • 0
            A S A S
            19.09.1909:39:09

            Потому что у разного оборудования разные ошибки и разные слабые места. Там где блок от одного разработчика откажет — от другого отработает.

            Например в алгоритме управления закрылками (от балды — в механике самолета я не разбираюсь) у одного из разработчиков может быть ошибка и при стечении определенных факторов она проявляется. Если все три блока будут одинаковые — они синхронно и ошибутся, а если разные — то два из трех отработают корректно и по схеме голосования будет использован их управляющий сигнал. А сбойный либо приведен в корректное состояние по обратной связи либо заменен четвертым.

            Отредактировано: A S~09:52 19.09.19
            • 0
              Николай К. Николай К.
              19.09.1909:55:28

              Вы говорите про электронные блоки, а в статье написано электронные компоненты. Ранее вы написали, что сами по себе электронные компоненты имеют огромную надежность. Так зачем использовать компоненты разных производителей?

              • 0
                A S A S
                19.09.1910:02:13

                Так зачем использовать компоненты разных производителей?

                В сложных функциональных компонентах, таких как процессоры или FPGA тоже могут присутствовать ошибки проектирования.

                Также есть такие факторы как китайский контрафакт, что весьма актуально в условиях санкций. Дистрибьюторы часто не могут купить такие компоненты напрямую и обращаются к китайцам, а китайцы часто выносят выбракованные чипы с фабрик и продают их как нормальные. В итоге Вы можете купить чип который вместо -55 градусов работает только на -20, например. Я уже не говорю о тупых подделках.

                Еще есть теоретическая вероятность закладок в HiRel (AeroSpace) компонентах в виде некорректно работающих мажоритаров (голосователей) внутри чипа (AeroSpace чипы внутри тоже троированы обычно) — данный вид вредительства невозможно выявить, поэтому следует предполагать что он возможен.

                Ну и разные компоненты являются следствием разных схем. Кто-то строит оборудование на FPGA Xilinx, кто-то на Altera, кто-то на процессорах PowerPC. У них разные схемы включения и обвязка.

                Отредактировано: A S~10:12 19.09.19
                • -1
                  Николай К. Николай К.
                  19.09.1910:16:38

                  Спасибо за разъяснения, стало понятно. Опять приходим к развитию собственной микроэлектроники, которым никто не занимается(((

                  • 0
                    Нет аватара 1ogicandscience
                    19.09.1913:30:11

                    микроэлектроники, которым никто не занимается(((

                    странно, тег — микроэлектроника, процессоры, ангстрем и т. д. показывают совсем другое.

                    Отредактировано: 1ogicandscience~13:30 19.09.19
                    • -1
                      Николай К. Николай К.
                      19.09.1913:51:52

                      По факту если сейчас взяться делать любое современное электронное устройство то выясниться, что из отечественных комплектующих его сделать не получится. Никакого государственного плана по перелому этой ситуации нет, а значит ситуация не измениться. Единичные позитивные события ситуацию в целом не меняют. Сейчас что-бы нам хоть как-то выйти на мировой уровень в области микроэлектроники нужны вложения и усилия сопоставимые с усилиями индустриализации 30х годов, сейчас не делается и 0,1% от необходимых усилий, а значит не делается ничего!

                      • 1
                        Нет аватара 1ogicandscience
                        19.09.1916:29:41

                        … Никакого государственного плана по перелому этой ситуации нет, …сейчас не делается и 0,1% от необходимых усилий, а значит не делается ничего!

                        Поделитесь пожалуйста, где можно узнать про данную информацию.

                        Особенно про цифры которые вы указываете.

                        По факту если сейчас взяться делать любое современное электронное устройство то выясниться, что из отечественных комплектующих его сделать не получится.

                        А нужно все 100% свое? Выше же пишут, что вся рассыпуха делается ЮВА. И на подобное санкций ни когда не будет, да и не реально это

                        Или вы думаете что в той же ЕС могут полностью сделать из «отечественных» комплектующих или в США? Что правда?

                        Отредактировано: 1ogicandscience~16:32 19.09.19
                        • 1
                          A S A S
                          19.09.1917:30:12

                          А нужно все 100% свое? Выше же пишут, что вся рассыпуха делается ЮВА. И на подобное санкций ни когда не будет, да и не реально это

                          Вполне реально и постоянно происходит.

                          Вы ж не на конкретную фабрику в ЮВА приходите за компонентом, а на склад к его производителю.

                          А то что можно из-под полы купить у китайцев списанный брак — да, есть такая возможность. К ней иногда прибегают от безысходности. Очень популярно такое в DIY.

                          В ответственных же применениях заканчивается это обычно плохо.

                          Вы немного подменяете понятия. Проблема не в том что у нас нет тут собственной фабрики. То есть это конечно проблема — но второго плана. Проблема в том что тут особо нет разработчиков элементной базы.

                          Фаба то и нет потому что некому его загружать. А разработчиков нет потому что рынка нет — некому продавать. Да и компетенций если уж на то пошло — тоже особо нет, мы умеем писать HDL, сшивать IP и гонять верификационные тесты — физдизайн делать не умеем. Практически все ОКР по разработке чипов у нас происходят за гос счет, просто потому что за свой счет это коммерчески не целесообразно.

                          Например компания Xilinx, чипы которой повсеместно применяются в авиации производит свои чипы в Тайване. Но это американская компания, которая вправе решать кому она будет потом это отгружать, а кому — нет. Вы не можете прийти на TSMC и за спиной у Xilinx притариться там чипьем. Аналогичной компании в России — просто нет. То что они производят свои продукт в ЮВА их особо никак не жмет. А нас жмет то что у нас нет своего продукта который бы производился хоть тут хоть в ЮВА.

                          Отредактировано: A S~17:57 19.09.19
                          • 0
                            Don Tbotherme
                            19.09.1917:58:52

                            Прикупить списанный брак сейчас сложновато, если вообще возможно. Чипмейкеры сильно пристально стали следить за утилизацией некондиционной продукции. Чуть где засветилась паленая серия, сразу расследование и расстрел (ну или еще чего похуже).

                            А вот по поводу разработки чипов вообще не понимаю отсутствия активности. Сиди фигачь дизайн, технологию тайваньцы присобачить помогут. Все в общем не особо дорого, если сопли не жевать.

                            • 1
                              A S A S
                              19.09.1918:06:36

                              А вот по поводу разработки чипов вообще не понимаю отсутствия активности.

                              Да все понятно тут.

                              Чтобы разработать чип Вам надо:

                              1. Минимум три года содержать комманду разработчиков с достаточно высокой стоимостью. Это 3-5млн ФОТ в месяц только RnD. А еще есть и другие сотрудники.

                              2. Закупиться ппц каким дорогим софтом для разработки. Причем он настолько дорогой, что софт для разработки печатных плат (который стоит примерно 600к-1млн за рабочее место) просто идет к нему в подарок. Я как-то слышал цифру 1 млн $ за сетевую лицензию (по курсу 30р это было еще). Ну и машины на которых он поднимается — тоже не 3 копейки стоят.

                              3. Затариться дорогим оборудованием для макетирования и тестрования. Я как-то сидел осваивал 100млн рублей на оборудование RnD центра — и вот у меня это очень просто получилось. Я там особо не экономил правда — так как надо было весь бюджет закрыть, но и не шиковал. Просто выбирал нужные, полезные и качественные приборы (осваивал в смысле — составлял перечень оборудования к закупке). Например хороший осцилл от Keysight с комплектом сертификационного софта легко и непринужденно выпрыгивает за 20млн.

                              4. Вломить кучу денег в покупку IP блоков

                              5. Пару раз отдать по млн$ за тейпаут.

                              А потом попробовать отбить эти затраты конкурируя с глобальными производителями. Которые продают свои чипы десятками тысяч по всему миру.

                              Вот если пункты 1-5 сделать за гос счет — то потом в принципе нормально производить и торговать. А так — нет.

                              И это все про чипы среднего класса типа Байкала того же. Если говорить про чипы типа Intel Xeon. Я не могу сказать сколько это стоит, но читал что вливания Intel в свой RnD превышают гос. программу Китая по развитию микроэлектроники.

                              Отредактировано: A S~18:40 19.09.19
                            • 0
                              Нет аватара EviLOne
                              26.09.1918:05:05

                              Поддельные отечественные микросхемы не являются редкостью. У нас так изделия «полетели» из-за каких-то махинаций в закупке.

                          • 0
                            Нет аватара 1ogicandscience
                            19.09.1920:43:01

                            как-то не особо впечатлило, не убедительно

                            как покупали в ЮВА, так и покупают.

                            Как нет 100% ни у ЕС ни у США, так и нет, вы даже процитировав обошли данное предложение — зачем оно надо «абсолютно все свое».

                            Для ВПК государство делает и развивает.

                            А гражданки нет ни у кого 100% вопрос был именно про это. Да у нас с гражданкой плохо, но не сразу Москва строилась. Ведь для этого в том числе, 10 лет Россию дербанили в 90е, чтоб не то что конкурента не было, а рынок сбыта только был.

                            Отредактировано: 1ogicandscience~21:00 19.09.19
                            • 1
                              A S A S
                              19.09.1922:26:49

                              как покупали в ЮВА, так и покупают.

                              Перестаньте мешать понятия покупают и производят. ИМС покупают в основном у США, Франции (STM) и Голландии (NXP) у ЮВА в основном берут пассив и соединители. Кстати STM и NXP ЕМНИП именно в Европе и производят свои ИМС. Откуда вообще это мнение что мы что-то там покупаем в ЮВА? Не покупаем.

                              Я тут 5 лет назад в целях оптимизации BOM целенаправленно искал поставщиков компонентов в Китае и Тайване — дык это был целый квест. В итоге мы обратились за советом к нашему партнеру там и получили список крупных производителей, но у многих сайты были на китайском без опции английского. В итоге мы ограничились Walsin, Shilisin, Cyntec и PDC. Я думаю 80% наших разработчиков эти названия даже не скажут ничего. У нас народ в основном ходит за компонентами на Mouser, DigiKey и Arrow где китайцев раз два и обчелся.

                              А если Вам все-таки хочется поупорствовать — посмотрите кто владеет крупнейшими производственными мощностями. Главный акционер того же TSMC — GP Morgan Chase. Частично напрямую, частично через аффилированые фонды.

                              Как нет 100% ни у ЕС ни у США, так и нет, вы даже процитировав обошли данное предложение — зачем оно надо «абсолютно все свое».

                              А я вопреки расхожему мнению и не считаю что нужно упарываться с производством на собственной территории. Ну то есть это было бы конечно неплохо, но даже если США это не особо выгодно с их рынком (хотя у них тоже есть серьезные производственные мощности — GF в Нью-Йорке например или тот же Intel) — куда нам пузо рвать с нашим «денег нет, но Вы держитесь». Это все весьма дорогое развлечение. Я за фаблесс. Вот когда/если фаблессов станет хотя бы на 15% от Санта-Клары — можно подумать и о производстве. А вот полноценно освоить весь маршрут проектирования, а не сшивку из IP блоков на уровне HDL — нам бы совсем не помешало.

                              Отредактировано: A S~23:04 19.09.19
                              • 0
                                Нет аватара 1ogicandscience
                                19.09.1922:53:44

                                А вот полноценно освоить весь маршрут проектирования, а не сшивку из IP блоков на уровне HDL — нам бы совсем не помешало.

                                Я тоже за это, дорогу осилит идущий. Все мы хотим здесь и сейчас, но это только в сказках.

                                Я уверен все будет.

                                Отредактировано: 1ogicandscience~22:54 19.09.19
                        • 0
                          Николай К. Николай К.
                          19.09.1921:52:13

                          И на подобное санкций ни когда не будет, да и не реально это

                          А не надо санкций на резисторы и конденсаторы. Достаточно на микросхемы качеством чуть выше, чем идут в бытовой ширпотреб. Этих микросхем производится на порядки меньше чем рассыпухи, но без них сейчас ни машина не поедет, ни танк стрелять не будет, ни самолет не полетит. Я занимался 8 лет разработкой измерительной электроники для особых условий эксплуатации. Так вот купить к примеру flash-память c рабочей температурой хотя бы 125 град и объемом гигабайта 4 в России невозможно.

                          А нужно все 100% свое? Выше же пишут, что вся рассыпуха делается ЮВА.

                          Надо хотя бы иметь возможность достаточно быстро изготавливать свое. Потому что это рычаг давления которым со временем обязательно будут пользоваться.

                          Отредактировано: Николай К.~21:53 19.09.19
                          • 0
                            Нет аватара 1ogicandscience
                            19.09.1922:01:12

                            То есть вы хотите сказать после того позора с черным ящиком, когда турция сбила наш самолет. Не было принято ни каких действий?

                            Мне кажется что вы просто не в курсе.

                            • 0
                              Николай К. Николай К.
                              19.09.1922:10:59

                              Тот позор настолько позорен что я в него не верю. В том черном ящике микросхемы не были даже «брюшком» приклеены к плате потому их и сорвало при ударе. Это настолько элементарные азы что таких ошибок быть не может. Я думаю просто не хотели показывать реальные записи с черных ящиков и устроили эту демонстрацию.

                              В любом случае на сайтах западных производителей я вижу, что они производят нужные мне микросхемы и вижу кнопку «Купить», но купить не могу. Где купить смотреть какие есть отечественные микросхемы и как их купить я не знаю, может Вы мне подскажите?

                              • 0
                                A S A S
                                19.09.1922:36:40

                                Тот позор настолько позорен что я в него не верю.

                                А я верю. В среднем в ВПК работают либо совсем юные ребята либо граждане весьма преклонного возраста. Первые еще толком не знают ничего, а у вторых уже отношение другое ко всему — у них внуки, рыбалка… да и квалификацию постоянно надо поддерживать, развиваться — а им уже тяжело.

                                Специалисты на пике профессиональной формы как правило работают в коммерческих организациях. Очень мало людей там залипает надолго, хотя конечно и такие тоже есть. Там скучновато, да и не заработаешь особо.

                                Я также работал в этой отрасли после института 6 лет, потом ушел. Я за это время такого понапроектировал за первые года 3 особенно, что сейчас смотреть стыдно. Дык оно летает на реальных бортах.

                                Отредактировано: A S~09:20 20.09.19
                              • 0
                                Нет аватара 1ogicandscience
                                19.09.1922:41:41

                                «Никогда не приписывайте злому умыслу то, что вполне можно объяснить глупостью"

                                Там нечего прятать, все было чуть ли не в прямом эфире, а у Эрдогана переворот.

                                По мне, так все просто — отголоски 90х, деградация всего и вся и воровство.

                                Все украли вместо разработок и поставили то, что нашли за копейки, да еще как платили, так и работали. Что уж говорить, если датчики на ракеты кверху жопой ставили. Все не проконтролируешь. А уж там контроль чуть ли не 3х кратный.

                                Где купить я не могу знать, но и то, что ни чего не изменилось тоже не верю.

                                Отредактировано: 1ogicandscience~22:42 19.09.19
                      • 0
                        Нет аватара Igor_U
                        19.09.1918:39:31

                        Опять приходим к развитию собственной микроэлектроники, которым никто не занимается(((

                        По факту если сейчас взяться делать любое современное электронное устройство то выясниться, что из отечественных комплектующих его сделать не получится.

                        Непонятно о чем речь — ощущение что Вы пытаетесь рассказывать всем то, о чем мало что знаете?!

                        Чтобы быть конкретным и объективным сначала ответьте себе и всем — что такое «любое современное электронное устройство» и о каких конкретно «отечественных комплектующих» идёт речь? А после может и обсудить что-то получится.

                    • Комментарий удален
Написать комментарий
Отмена
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,