На краю Вселенной

Органы управления, контроля и сигнализации:

Перед каждым пилотом расположены четыре МФИ, компоновка как в F-22. Выше МФИ находятся дублирующие аналоговые приборы и пульт управления ИЛС прицельной рамы. Перед лобовым стеклом у каждого пилота - прицельная рама.

Ручка управления самолётом (РУС) расположена справа, ручка управления двигателями (РУД) - слева.
Под ногами - рулевые педали.

На лицевой стороне РУС расположены:
- двухпозиционная кнопка включения и выключения автопилота,
- кнопка автопилота "быстрой помощи",
- кнюппель выбора режима автопилота,
- кнюппель-кнопка управления маркером цели на ИЛС и запроса госпринадлежности;
на обратной стороне
- боевая кнопка стрельбы из встроенного пушечного устройства (ВПУ),
- боевая кнопка применения подвесного вооружения,
- кнопка сброса ПТБ.

На РУД имеются:
- кнопки управления тормозными щитками,
- кнюппель и две командные кнопки для работы с командно-сигнальным полем;
- кнюппель координатных перемещений;
- двухпозиционная кнопка разрешения работы активной ПРО.

Рядом с РУД имеется защищённый переключатель режима координатных перемещений. В этом режиме ориентация самолёта управляется автопилотом, а РУС отвечает за координатные перемещения.

По бокам кабины (слева от первого пилота и справа от второго) находятся дополнительные дисплеи, которые можно использовать для работы со встроенной ЭВМ общего назначения, просмотра документации, программирования сложных функций и пр.
Для мелкой автоматизации работы, в систему управления встроен транслятор языка по стандарту ECMAScript6, бортовая аппаратура имеет API для доступа из скриптов.

Позади кресел есть отдельный пульт функционального контроля, в который входят три МФИ и защищённый переключатель рода работы.
АКС имеет четыре рода работы:
- Боевая работа - основной род работы, единственный, штатно используемый во время полётов;
- Функциональный контроль - режим для проведения проверок, безопасный с точки зрения применения оружия;
- Тренировочное устройство - режим обучения пилота, минимально задействующий бортовые системы;
- Регламентные работы - специальный режим, позволяющий выборочно включать некоторые системы во время проведения обслуживания и ремонта, безопасный с точки зрения применения оружия и включения мощного оборудования.

Вывод ИЛС:
- Угломерная шкала проходит через центр ИЛС, имеет два режима:
-- "Горизонт" - указывает тангаж самолёта относительно искусственного горизонта (на орбите искусственный горизонт устанавливается перпендикулярно направлению на планету);
-- "Орбита" - указывает отклонение оси самолёта относительно плоскости орбиты.
- Шкала скорости находится у левого края ИЛС, указывает в атмосфере - воздушную скорость, в вакууме - орбитальную или горизонтальную.
- Шкала высоты находится у правого края ИЛС, указывает высоту от поверхности или среднего уровня, для орбиты имеет маркеры перицентра и апоцентра;
- указатели направления скорости, имеют вид кружка с крестиком - направление скорости, кружка с точкой - направление против скорости (виден, если ось самолёта развёрнута против направления скорости), стрелки (показывается если оба кружка-указателя находятся вне области видимости ИЛС).
- Указатели цели: квадраты указывают сопровождаемые цели, цель, выбранная для обстрела, дополнительно указывается ромбом, у указателя подписывается номер цели.
- Шкала курса находится у верхнего края ИЛС, показывает курс относительно некоторого заданного
- Схема зоны пуска выбранного вооружения.

Режимы МФИ:

Режим кругового обзора
На индикатор выводится информация обо всех целях, разведанных бортовой аппаратурой и принятых по телекоду.
Замечание: круговой обзор - это не вид сверху, это азимуты и дальности целей. Цели выделены цветом в зависимости от угла места и значками, в зависимости от расположения над или под рабочей плоскостью.

Может работать в разных системах координат:
- связанной с самолётом: направление вверх на экране соответствует направлению вперёд по оси машины, плоскость экрана - горизонтальной плоскости машины,
возможно включение отображения навигационной информации одновременно с воздушно-космической обстановкой.
- внешней: может быть настроена произвольным образом по неподвижным звёздам или установлена в плоскости орбиты или горизонта, оси могут быть привязаны к курсу машины или к ориентирам,
возможно включение отображения направлений на ориентиры и курса машины.

Режим секторного обзора - тот же режим кругового обзора, только центр смещён к краю индикатора.

Режим наведения - работает в угловых координатах одной из РЛС и показывает обнаруживаемые ей цели, назначенные для их уничтожения виды вооружения и параметры зон поражения и пуска.

Режим орбиты - выводит числовую и графическую информацию о текущей орбите, орбитах выбранных целей, планируемых переходных орбитах, линии пересечения плоскостей орбит.

Режим карты - выводит карту планеты с отметкой местонахождения, трассой текущей орбиты, орбитами и отметками выбранных целей, отметками целей на поверхности.

Режим расширенного обзора - выводит вид с одной из внешних камер, на который наложены все инструменты, аналогично ИЛС. Это может быть задний вид, вид вверх, вниз, вид с камер агрегатов стыковки, вид с камеры прицельной ОЛС с большим увеличением. Вид вниз используется как бомбовый прицел.

Режимы первичной информации - позволяет выводить первичную информацию с РЛС и ОЛС.

Режим командно-сигнальнго поля:
На экран выводится квадратная таблица, содержащая 6 столбцов и 6 строк. Строки и столбцы показываются напротив кнопок, окружающих МФД.
В ячейках таблицы находятся команды для оборудования, сгруппированные в столбцы. Столбец соответствует системе, например: управление атмосферой, настройка аппаратуры связи, системой жизнеобеспечения, стыковочным механизмом, пр. Каждая ячейка соответствует одной или двум командам, которые можно дать этой системе, и до до трёх сигналов, которые может эта система выдать, в ней написано значение команд и сигналов, при отправке команды или получении сигнала ячейка отображает это цветом и сменой надписи.
Кнопки на верхней и нижней сторонах МФД отвечают за выбор столбца, кнопки на левой и правой сторонах - за две команды. Выдача команды осуществляется путём выбора столбца, а затем нажатия кнопки в строке. Кроме того, команды можно перебирать с помощью кнюппеля и кнопок на РУД, тогда наклоняя кнюппель вепрёд, назад, влево и вправо, производится выбор ячейки, а нажатиями кнопок - отправка команды.

Режим контрольных цепей:
Показывает схематическое отображение самолёта и отображает состояние оборудования, определяемое по замыканию и размыканию контрольных цепей. Сюда входят - исправность основных систем, закрытие замков кабины и переходных люков, наличие и тип боеприпасов, положение консолей крыльев, переходных отсеков и шасси, срабатывание стыковочных замков, включение двигателей, выбор способа управления ориентацией, включение автоматически действующих систем (пожаротушения, ПРО, постановщика помех, пр.).

Режим функционального контроля:
Представляет собой отдельное командно-сигнальное поле, предназначенное для управления простыми симуляциями, используемыми для проверок оборудования. Например "создание" и "пуск" виртуальной цели при проверке систем сопровождения цели и расчётных схем управления оружием.

Система управления полётом и ориентацией:
Задачи:
- непосредственное управление ориентацией и перемещениями самолёта по шести степеням свободы;
- анализ эффективности рулевых систем и автоматическое переключение на более эффективные системы;
- возможность принудительного включения рулевых систем.
Примечание: пилот отклоняет РУС или нажимает педаль - автомат сам решает, какие рули должны работать (аэродинамические, газовые, ракетные, поворот колёс, колёсный тормоз) - самолёт поворачивает.

Система разведки и сбора информации:
Состоит из подсистем разведки, приёма и передачи, обработки и отображения информации.
Задачи:
- обнаружение воздушно-космических и планетарных целей;
- приём информации о целях, разведанных внешними средствами;
- получение внешнего целеуказания;
- госопознавание и приём сигналов ответчиков целей;
- анализ траекторий целей, завязывание целей в группы по траекториям;
- оценка целей по степени опасности.

Система управления вооружением:
Состоит из ядра системы и систем управления оружием - по видам.
Задачи:
- выдача информации по наличию боеприпасов;
- контроль схода боеприпаса, в случае отказа - применение оружия того же типа с другого пилона (если есть);
- анализ возможностей выбранного вида вооружения, отображение информации о зоне поражения;
- анализ возможности и эффективности применения выбранного вооружения по выбранной цели, расчёт зоны пуска и оптимальной точки пуска;
- выдача рекомендации по выбору оружия наиболее подходящего для работы по выбранной цели.

Система навигации и автопилотирования:
Состоит из автопилота, подсистем приёма внешнего наведения, навигационной системы, баллистических вычислителей.
Задачи:
- определение местонахождения самолёта и его орбиты;
- определение курса самолёта;
- определение направлений на ориентиры и условные контрольные точки;
- получение приводящих сигналов инструментальных средств посадки и стыковки, отображение информации об отклонении траектории от оптимальной;
- расчёт норм расхода топлива на отдельные операции исходя из общего плана полёта;
- расчёт возможности внесения изменений в план полёта исходя из навигационных данных и оставшихся запасов топлива;
- контроль остатков топлива, выдача рекомендаций о сбросе ПТБ, защита от случайного сброса ПТБ;
- расчёт вариантов траекторий и переходных орбит для выхода в заданную точку с заданными параметрами скорости, с учётом требований к безопасной орбите, заданных норм расхода топлива и возможности последующих манёвров по плану полёта;
- расчёт манёвров уклонения от столкновения с обнаруженной целью с учётом возможного манёвра цели;
- расчёт манёвров в атмосфере и для смены орбит, отображение информации о направлении, величине, времени включения и выключения тяги;
- автоматическое выполнение ориентации в указанном направлении (по скорости, против скорости, по нормали к орбите, против нормали, по местному горизонту, к планете, от планеты, на заданную звезду, под заданным углом);
- автоматическое выполнение манёвров для реализации рассчитанной траектории;
- автоматическое выполнение манёвров по программе полёта.

Система автоматизированного управления подразделением:
Задачи:
- сбор информации о состоянии подчинённых средств, их местонахождении, запасов топлива, наличии боеприпасов;
- выдача целеуказания подчинённым;
- приём от подчинённых и поддерживающих средств информации о возможности работы по целям, отображение информации в формуляре цели на индикаторе кругового обзора;
- приём от подчинённых данных об анализе воздушно-космической обстановки и оценке ими целей по степени опасности;
- выдача навигационных данных, рассчитанных на борту;
- выдача команд на изменение плана полёта.


Типовая схема полёта:
Перед вылетом:
- составляется план полёта, включающий перелёт к месту выполнения задачи, её выполнение и перелёт к месту базирования (месту встречи с носителем);
- выполняется автоматический расчёт норм расхода топлива на каждый этап, с учётом необходимого резервирования топлива.

При старте:
- задаются условия оптимизации перелётной траектории (обычно - минимальное время при заданном расходе топлива);
- автопилот выдаёт варианты траекторий с учётом возможного диапазона орбит выполнения задачи, оптимизированные указанным способом;
- после принятия пилотом одной из траекторий, начинается её выполнение.

Во время полёта:
- система разведки уточняет данные об объектах в районе выполнения задачи;
- система управления вооружением вырабатывает варианты рекомендуемых орбит выполнения задачи;
- пилот принимает одну из предложенных орбит;
- автопилот уточняет перелётную траекторию;
- производятся коррекции, уточнённая траектория выполняется.

Перехват:
- пилот выбирает цель перехвата и применяемое оружие;
- система управления оружием вырабатывает варианты точек применения оружия с учётом вероятного манёвра цели;
- автопилот вырабатывает варианты траекторий перехвата с учётом необходимости обеспечения последующих манёвров по плану полёта;
- после принятия одной из траекторий, начинается её выполнение;
- пилот выбирает ручное или автоматическое открытие огня по цели;
- при маневрировании цели, перелётная траектория корректируется;
- при угрозе поражения огнём противника принимаются меры, затрудняющие противнику наведение, производится уклонение с последующей коррекцией траектории или уничтожение средств поражение противника бортовым вооружением;
- при достижении условий возможности применения оружия, производится обстрел противника;
- после обстрела противника выполняется манёвр для выхода на новую орбиту по плану полёта.

Встреча:
- пилот выбирает цель встречи и необходимую дальность сближения, если планируется осмотр или стыковка - дальность вырабатывается автоматически исходя из характеристик средств разведки и инструментальной системы стыковки;
- пилот выбирает способ оптимизации траектории;
- автопилот вырабатывает варианты траекторий;
- после принятия пилотом одной из траекторий, она выполняется, в точке встречи обеспечивается минимальная относительная скорость и заданная дальность.

Обстрел приближающейся цели:
- система разведки предупреждает пилота об угрожающей цели;
- пилот выбирает способ воздействия на цель;
- принимаются меры, затрудняющие противнику наведение;
- система управления оружием вырабатывает параметры зоны пуска выбранного оружия по цели и сообщает пилоту о времени входа цели в зону;
- при входе цели в зону пуска, производится её обстрел назначенным вооружением, вручную или автоматически;
- при применении целью бортового вооружение, производится уклонение с последующей коррекцией траектории или уничтожение средств поражения противника;
- после ликвидации угрозы, продолжается штатная работа по текущему этапу полёта.

Перелёт к месту базирования (месту встречи с носителем) - аналогично задаче встречи, но обычно отличается дальностью перелёта и, соответственно, нормой расхода топлива и способом оптимизации траектории.

Комментарии:
План полёта, заложенный перед вылетом, нужен для того, чтобы автопилот мог спланировать остаток топлива для возвращения. Вылетая без плана - рискуешь остаться без топлива и не суметь вернуться.

Характеристическая скорость (ХС) - это энергия топлива, выраженная в единицах скорости. Величина скалярная.
ХС манёвра - соответствует модулю скорости, которую нужно донабрать для выполнения манёвра.
ХС траектории - сумме ХС всех манёвров на этой траектории.
Располагаемая ХС космического аппарата - соответствует способности этого аппарата выполнить набор скорости или торможение.

Остаток характеристической скорости - более наглядная величина, чем остаток топлива. "А любая ракета требует на финиш меньше
топлива, чем было затрачено на старт. Ракете легче финишировать, чем стартовать, потому что на финише она сама легче".
А затраченная характеристическая скорость - легко складывается из затрат на выполнение манёвров.

В первом приближении, чтобы вернуться нужно оставить в запасе 3/4 характеристической скорости. Т.е. если на разгон в сторону цели ушло N км/с, то, вероятно так же N км/с потребуется для торможения, ещё N км/с - для разгона в обратном направлении и N км/с на торможение в точке встречи с носителем.
ХС можно сэкономить, если разгоняться до меньших скоростей, тогда время полёта увеличивается, а топливо экономится.
Кроме того, сброс части нагрузки (боеприпасы, пустой ПТБ) увеличивает располагаемую ХС.

В целом Че-1 располагает достаточно большими запасами топлива, чтобы совершать любые орбитальные манёвры около планеты. Расход бывает велик в случае выполнения задач перехвата - когда требуется перехват цели за минимальное время, а так же когда носитель находится далеко от цели полёта и требуется перелёт на большое расстояние за приемлемое время.
Находясь на орбите около планеты земного типа, целесообразно использовать также ДВЧ, чтобы экономить топливо на малых манёврах.

Суть кнопки "быстрой помощи". Она включает автопилот для выполнения какой-то простой операции. Обычно пилоты настраивают её на функцию "остановить вращение", но с помошью кнюппеля управления автопилотом, ей можно быстро назначить другую функцию, например: выполнить манёвр разгона по плану, выполнить разворот в сторону цели, стабилизировать машину в горизонтальной плоскости и т.п.

Че-1 в принципе способен выполнять манёвры за пределами человеческой реакции. Очевидно, что выполнить такие манёвры вручную невозможно - в этих случаях тоже приходит на выручку автопилот.

Принцип работы систем управления оружием (СУО) и индикация:
Система управление вооружением (СУВ) является системой самолёта и работает с несколькими системами управления оружием (СУО), которые являются частью оружия.

Для управляемого ракетного(торпедного) оружия рассчитывается зона поражения и зона пуска.
Зона поражения - это область пространства в системе координат, связанной с самолётом, в которой обеспечивается вероятность встречи ракеты (торпеды) с целью не ниже заданной.
Зона пуска - это область пространства (так же в системе координат самолёта), в которой должна находиться цель во время пуск ракеты для того, чтобы встреча произошла в пределах зоны поражения. Для расчёта зоны пуска учитывается скорость цели (в той же системе координат).
На ИЛС справа отображается шкала дальности, показывающая дальнюю и ближнюю границы зоны пуска в масштабе, определяемом оружием, и отметку дальности цели. Около рамки-целеуказателя на ИЛС показывается вектор тангенциальной скорости цели и кружок в который должен укладываться вектор, когда цель находится в зоне пуска, а так же время, через которое цель окажется в пределах зоны пуска и вероятность попадания. После входа цели в зону пуска, показывается время, через которое цель окажется в точке, обеспечивающей наибольшую вероятность поражения.
СУО не разрешит пуск, если вероятность поражения ниже заданной в настройках. По умолчанию - 0,8.
В случае выбора автоматического пуска, нужно задать вероятность, при достижении которой нужно произвести пуск.

Для неуправляемого оружия при стрельбе по выбранной цели на ИЛС показываются точка наведения, в которую должна быть направлена ось машины (перекрестье в центре ИЛС) для обеспечения встречи боеприпаса с целью (с учётом скорости цели), а у центрального перекрестья показывается вероятность попадания.
СУО не разрешит пуск, если вероятность поражения ниже заданной в настройках. По умолчанию для различных видов вооружения от 0,2 до 0,8 (одним снарядом) в зависимости от скорострельности.

Для неуправляемого оружия при стрельбе по наземной цели (или цели на поверхности космического объекта) кроме того указывается точка попадания боеприпаса по поверхности и есть возможность полностью снять запрет на стрельбу не зависимо от вероятности.

Настройки разрешения стрельбы по вероятности попадания показываются на МФИ наличия боеприпасов рядом с каждой отметкой оружия и на ИЛС рядом с кодом выбранного оружия.

Некоторые виды вооружения имеют собственные режимы МФИ, отображающие специальную информацию для этих видов вооружения.

В случае работы по маневрирующей цели, ждать точку наибольшей вероятности нецелесообразно, т.к. манёвры цели изменяют параметры зоны пуска. Стрелять следует сразу, как только достигнута приемлемая вероятность поражения.

Снова комментарии:
Если во время полёта выключить автопилот, выполнить вручную какие-то манёвры, а потом снова включить автопилот - будет автоматически рассчитана новая траектория для выполнения полёта по плану.

Этот очерк никогда не станет исчерпывающим. Я всё-таки не конструирую здесь настоящий самолёт.
Если не хватает какого-то режима МФИ или какого-то дополнительного значка на ИЛС или где-то ещё - пишите, что они есть.

Ещё рядом с РУС и РУД есть группы органов управления, которые называются левый пульт и правый пульт соответственно. Что на них расположено - я особо не описывал. Очевидно, какие-нибудь полезные переключатели.

До всех небоевых функций самолёта можно добраться через командно-сигнальные поля (это режим МФИ, если забыли) - их может быть много разных, построены они по одному принципу.

Типичные настройки МФИ в полёте.
Строгого регламента нет, но обычно пилоты настраивают как-то так:

У пилота:
средний - круговой обзор;
левый - командно-сигнальное поле;
правый - орбита, карта или секторный обзор, в зависимости от потребности;
нижний - контрольные цепи.

У штурмана-оператора:
средний - режим наведения;
левый - командно-сигнальное поле;
правый - круговой или секторный обзор;
нижний - контрольные цепи.

Средний МФИ - немного больше других. Поэтому его всегда включают в наиболее важный для выполнения задачи режим.
Правый - часто переключают с режима на режим, сообразно текущей потребности.
На нижнем обычно выводят информацию о состоянии самолёта (контрольные цепи).
Левый - используется для нужд управления: разные командно-сигнальные поля.

Тем не менее, в полёте может возникнуть потребность настроить МФИ совершенно по другому, и возможно даже использовать боковой дисплей кабины (на котором "компьютер смотрят") как дополнительный МФИ.