Начинаем изучать Cortex-M на примере STM32. Трассировка платы в Kicad с помощью автотрассировщика Topor
Черт, как же мне нравится эта машина! Сверхзвуковой крылатый корабль с хищным, продолговатым фюзеляжем и острыми треугольниками плоскостей. Внутри, в тесной кабине пилота, взгляд теряется среди десятков циферблатов, тумблеров и переключателей. Вот ручка управления самолетом, удобная, из ребристой пластмассы. В нее встроены кнопки управления оружием.
Левая ладонь сжимает ручку управления двигателем, прямо под ней пульт управления закрылками. Впереди стеклянный экран, на него проецируется изображение прицела и показания приборов – быть может, в нем когда-то отражались силуэты «Фантомов», но сейчас прибор отключен и потому совершенно прозрачен…
Пора покидать кресло пилота – внизу, у лестницы, столпились другие желающие попасть в кабину . Последний раз окидываю взглядом синюю панель приборов и спускаюсь с трехметровой высоты на землю.
Уже прощаясь с МиГом, я неожиданно представил, как 24 таких же самолета движутся где-нибудь под поверхностью Атлантики, ожидая своего часа в пусковых шахтах атомной субмарины. Такой боекомплект противокорабельных ракет находится на борту российских «убийц авианосцев» — подводных атомоходов проекта 949А «Антей». Сравнение МиГа с крылатой ракетой — не преувеличение: массогабаритные характеристики ракеты комплекса П-700 «Гранит» приближаются к характеристикам МиГ-21.
Твёрдость гранита
Длина исполинской ракеты — 10 метров (в некоторых источниках — 8,84 метра без учета СРС), размах крыла «Гранита» – 2,6 метра. Истребитель МиГ-21Ф-13 (в дальнейшем мы будем рассматривать эту известную модификацию) при длине фюзеляжа 13,5 метров, имеет размах крыла 7 метров. Казалось бы, отличия существенные – самолет крупнее ПКР, но последний аргумент должен убедить читателя в правильности наших рассуждений.
Стартовая масса ПКР «Гранит» равна 7,36 тонны, в это же время, нормальная взлетная масса МиГ-21Ф-13 составляла… 7 тонн. Тот самый МиГ, который дрался с «Фантомами» во Вьетнаме и сбивал «Миражи» в раскаленном небе над Синаем, оказался легче советской противокорабельной ракеты!
Противокорабельная ракета П-700 «Гранит»
Сухая масса конструкции МиГ-21 составляла 4,8 тонны, еще 2 тонны приходилось на топливо. В процессе эволюции МиГа взлетная масса увеличилась и, у наиболее совершенного представителя семейства МиГ-21бис достигла 8,7 тонн. При этом масса конструкции подросла на 600 кг, а запас топлива увеличился на 490 кг (что никак не отразилось на дальности полета МиГ-21бис – более мощный двигатель «сожрал» все резервы).
Фюзеляж МиГ-21, как и корпус ракеты «Гранит» представляет собой сигарообразное тело со срезанными передними и задними концами. Носовая часть обеих конструкций выполнена в виде воздухозаборника с регулируемым с помощью конуса входным сечением. Как и на истребителе, в конусе «Гранита» располагается антенна РЛС. Но, несмотря на внешнее сходство, в конструкции ПКР «Гранит» имеется немало отличий.
Рассекреченное фото. Так выглядит боевая часть ПКР «Гранит».
Компоновка «Гранита» значительно плотнее, корпус ракеты имеет большую прочность, т.к. «Гранит» рассчитывался на подводный старт (на атомных перед запуском в ракетные шахты закачивают забортную воду). Внутри ракеты находится огромная боевая часть массой 750 кг. Мы говорим о вполне очевидных вещах, но сравнение ракеты с истребителем неожиданно приведет нас к необычному выводу.
Полёт на пределе возможностей
Вы бы поверили фантазеру, утверждающему, что МиГ-21 способен пролететь дистанцию 1000 км на предельно малой высоте (20-30 метров над поверхностью Земли), на скорости, в полтора раза превышающей скорость звука? При этом неся в своем чреве огромный боеприпас массой 750 килограммов? Разумеется, читатель недоверчиво покачает головой – чудес не бывает, МиГ-21 в крейсерском режиме на высоте 10.000 м мог преодолеть 1200-1300 км. Кроме того, МиГ-21, в силу своей конструкции, мог показать свои отличные скоростные качества только в разреженной атмосфере на больших высотах; у поверхности земли скорость истребителя ограничивалась 1,2 скоростями звука.
Скорость, форсаж, дальность полета… Для двигателя Р-13-300, расход топлива в крейсерском режиме 0,931 кг/кгс*час., на форсаже — достигает 2,093 кг/кгс*час. Даже увеличение скорости не сможет компенсировать резко возросший расход топлива, кроме того, в таком режиме никто не летает больше 10 минут.
Согласно книге В.Марковского «Жаркое небо Афганистана», где подробно описываются боевая служба авиации 40-й армии и Туркестанского военного округа, истребители МиГ-21 регулярно привлекались к нанесению ударов по наземным целям. В каждом эпизоде боевая нагрузка МиГов состояла из двух 250 кг бомб, а во время сложных вылетов, она вообще сокращалась до двух «соток». При подвеске более крупных боеприпасов стремительно сокращалась дальность полета, МиГ становился неповоротлив и опасен в пилотировании. Необходимо учесть, речь идет о наиболее совершенных модификациях «двадцать первого», применявшихся в Афганистане — МиГ-21бис, МиГ-21СМ, МиГ-21ПФМ и т.д.
Боевая нагрузка МиГ-21Ф-13 состояла из одной встроенной пушки НР-30 с боекомплектом 30 снарядов (масса 100 кг) и двух управляемых ракет «воздух-воздух» Р-3С (масса 2 х 75 кг). Осмелюсь предположить, что максимальная дальность полета 1300 км была достигнута вообще без внешних подвесок.
Силуэт F-16 и ПКР «Гранит». Советская ракета выглядит солидно даже на фоне крупного F-16 (взлетная масса 15 тонн)
.
Противокорабельный «Гранит» более «оптимизирован» для маловысотного полета, площадь фронтальной проекции ракеты, меньше чем у истребителя . У «Гранита» отсутствует убирающееся шасси и тормозной парашют. И все-таки, на борту противокорабельной ракеты меньше топлива – пространство внутри корпуса отнимает 750 кг боевая часть, пришлось отказаться от топливных баков в консолях крыла (у МиГ-21 их два: в носовой и средней корневой части крыла).
Учитывая, что «Граниту» придется прорываться к цели на предельно малой высоте (ПМВ), сквозь плотные слои атмосферы, становится понятно, почему реальная дальность полета П-700 намного меньше заявленной в 550, 600 и, даже, 700 км. На ПМВ на сверхзвуке дальность полета тяжелой противокорабельной ракеты составляет 150…200 км (в зависимости от типа БЧ). Полученное значение полностью совпадает с тактико-техническим заданием ВПК при СМ СССР от 1968 г. на разработку тяжелой противокорабельной ракеты (будущего «Гранита»): 200 км на маловысотной траектории.
Отсюда следует еще один вывод – красивая легенда о «ракете-лидере» остается всего лишь легендой: низколетящая «стая» не сможет следовать за «ракетой-лидером», летящей на большой высоте.
Впечатляющая цифра 600 км, которая часто появляется в СМИ, справедлива только для высотной траектории полета, когда ракета следует к цели в стратосфере, на высоте от 14 до 20 км. Этот нюанс влияет на боевую эффективность ракетного комплекса, летящий на большой высоте объект может быть легко обнаружен и перехвачен — мистер Пауэрс свидетель.
Легенда о 22 ракетах
Несколько лет назад один уважаемый адмирал опубликовал воспоминания о службе 5-ой ОПЭСК (Оперативной Эскадры) ВМФ СССР в Средиземном море. Оказывается, еще в 80-е годы советские моряки точно рассчитали количество ракет для поражения авианосных соединений Шестого американского флота. Согласно их выкладкам, ПВО АУГ способна отразить одновременный удар не более 22-х сверхзвуковых противокорабельных ракет. Двадцать третья ракета гарантировано поражает авианосец, а дальше начинается адская лотерея: 24-я ракета может быть перехвачена ПВО, 25-я и 26-я снова прорвут оборону и попадут в корабли…
Бывший моряк говорил правду: одновременный удар 22 ракет — это предел для ПВО авианосной ударной группировки. В этом легко убедиться, самостоятельно рассчитав возможности Иджис-крейсера типа «Тикондерога» по отражению ракетных атак.
USS Lake Champlain (CG-57) — ракетный крейсер типа «Тикондерога»
Итак, атомный подводный крейсер проекта 949А «Антей» вышел на дистанцию запуска 600 км, успешно решена проблема с целеуказанием.
Залп! – 8 «Гранитов» (максимальное число ракет в залпе) пробивают толщу воды и, взметнувшись огненным смерчем на высоту 14 км, ложатся на боевой курс…
Согласно фундаментальным законам природы, сторонний наблюдатель сможет увидеть «Граниты» на дальности 490 км – именно на таком расстоянии ракетная стая, летящая на высоте 14 км, поднимается над горизонтом.
По официальным данным, фазированная антенная решетка РЛС AN/SPY-1 способна обнаружить воздушную цель на дальности 200 американских миль (320 км). Эффективная площадь рассеяния истребителя МиГ-21 оценивается в пределах 3…5 кв. метров – это достаточно много. ЭПР ракеты меньше – в пределах 2 кв. метров. Грубо говоря, радар Иджис-крейсера обнаружит угрозу на расстоянии 250 км.
Групповая цель, расстояние … пеленг … Смятенное сознание операторов командного центра, обостренное импульсами страха, видит 8 страшных «засветок» на экране радара. Зенитное оружие к бою!
Полминуты потребовалось команде крейсера на подготовку к ракетной стрельбе, с лязгом откинулись крышки УВП Марк-41, первый Standard-2ER (extended range – «большой дальности») выбрался из пускового контейнера, и, распушив свой огненный хвост, исчез за облаками… за ним еще один… и еще…
За это время «Граниты» на скорости 2,5М (800 м/с) приблизились на 25 километров.
По официальным данным, пусковая установка Марк-41 может обеспечить темп выпуска ракет 1 ракета в секунду. На «Тикондероге» две пусковые установки: носовая и кормовая. Чисто теоретически предположим, что реальная скорострельность в боевых условиях в 4 раза меньше, т.е. Иджис-крейсер выпускает за минуту 30 зенитных ракет.
Standard-2ER, как и все современные ЗУР большой дальности, представляет собой ракету с полуактивной системой наведения. На маршевом участке траектории «Стандарт» летит в направлении цели, ведомый дистанционно перепрограммируемым автопилотом. За несколько секунд до точки перехвата, включается головка самонаведения ракеты: РЛС на борту крейсера «подсвечивает» воздушную цель и ГСН ракеты ловит отраженный от цели сигнал, рассчитывая свою опорную траекторию.
Примечание . Осознав этот недостаток зенитных ракетных комплексов, американцы возликовали. Ударные самолеты могут безнаказанно атаковать морские цели, сбрасывая с узлов подвески «Гарпуны» и тут же «смываться», ныряя на предельно малую высоту. Отраженный луч пропал – зенитная ракета беспомощна.
Сладкая жизнь летчиков закончится с появлением зенитных ракет с активным наведением, когда ЗУР станет самостоятельно подсвечивать цель. Увы, ни перспективная американская «Стандарт-6», ни «дальняя» ракета комплекса С-400 с активным наведением, до сих пор не могут успешно пройти испытания – конструкторам еще предстоит решить много технических вопросов.
Останется главная проблема: радиогоризонт. Ударным самолетам даже не обязательно «светиться» на радаре – достаточно выпустить ракеты на самонаведении, оставаясь незамеченными ниже радиогоризонта. Точное направление и координаты цели «подскажет» им самолет ДРЛО, летящий в 400 км позади ударной группы. Впрочем, и здесь можно найти управу на обнаглевших авиаторов – не зря для ЗРК С-400 создана ракета большой дальности .
На надстройке Иджис-крейсера хорошо заметны два полотна ФАР радара AN/SPY-1 и две РЛС подсветки целей AN/SPG-62 на крыше надстройки.
Возвращаемся к противостоянию 8-ми ПКР «Гранит» и «Тикондероги». Несмотря на то, что система «Иджис» способна одновременно вести обстрел 18 целей, на борту крейсера имеется лишь 4 радара подсветки AN/SPG-62. Одно из преимуществ «Иджиса» в том, что помимо наблюдения за целью, БИУС автоматически контролирует количество выпущенных ракет, рассчитывая стрельбу так, чтобы в каждый момент времени на конечном участке траектории находится не более 4-х из них.
Финал трагедии
Противники быстро сближаются друг с другом. «Граниты» летят со скоростью 800 м/с. Скорость зенитных «Стандарт-2» 1000 м/с. Начальное расстояние 250 км. 30 секунд ушло на принятие решения о противодействии, за это время расстояние сократилось до 225 км. Путем несложных вычислений было установлено, что первый «Стандарт» встретится с «Гранитами» через 125 секунд, в этот момент расстояние до крейсера будет равно 125 км.
На самом деле ситуация американцев гораздо хуже: где-то на расстоянии 50 км от крейсера, головки самонаведения «Гранитов» засекут «Тикондерогу» и тяжелые ракеты начнут пикировать на цель, исчезнув на время из зоны видимости крейсера. Они возникнут вновь на удалении 30 км, когда будет уже слишком поздно что-либо предпринимать. Зенитные автоматы «Фаланкс» не смогут остановить ватагу русских монстров.
Запуск ЗУР Standard-2ER с эсминцев «Арли Берк».
В запасе у ВМС США остается всего 90 секунд – именно за такое время «Граниты» преодолеют оставшиеся 125-50=75 километров и спикируют на малую высоту. Эти полторы минуты «Граниты» будут лететь под непрерывным обстрелом: «Тикондерога» успеет выпустить 30 х 1,5 = 45 зенитных ракет.
Вероятность поражения самолета зенитными ракетами обычно дается в пределах 0,6…0,9. Но табличные данные не совсем соответствуют действительности: во Вьетнаме на один сбитый «Фантом» зенитчики тратили 4-5 ракет. Высокотехнологичный «Иджис» должен быть эффективнее радиокомандного ЗРК С-75 «Двина», тем не менее, инцидент со сбитием иранского пассажирского «Боинга» (1988 г.) не дает четких доказательств увеличения эффективности.
Не мудрствуя лукаво, примем вероятность поражения цели 0,2. Не каждая птица долетит до середины Днепра. Только каждый пятый «Стандарт» поразит цель. Боевая часть содержит 61 кг мощного взрывчатого вещества – после встречи с зенитной ракетой, «Гранит» не имеет шансов добраться до цели.
В итоге: 45 х 0,2 = уничтожено 9 целей. Крейсер отбил ракетную атаку.
Немая сцена.
Последствия и выводы
Иджис-крейсер, вероятно, способен в одиночку отбить восьмиракетный залп атомного подводного ракетоносца пр. 949А «Антей», израсходовав при этом около 40 зенитных ракет. Отобьет и второй залп – для этого у него достаточно боекомплекта (в 122 ячейках УВП размещаются 80 «Стандартов»). После третьего залпа крейсер погибнет смертью храбрых.
Конечно, в составе АУГ не один Иджис-крейсер… С другой стороны, в случае прямого военного столкновения, авианосную группировку должны были атаковать разнородные силы советской авиации и флота. Остается поблагодарить судьбу, что мы не увидели этого кошмара.
Какие можно сделать выводы из всех этих событий? А никаких! Все вышесказанное было справедливо только для могучего Советского Союза. Советские моряки, как и их коллеги из стран НАТО, давно знали, что противокорабельная ракета превращается в грозную силу только на предельно малой высоте. На больших высотах нет спасения от огня ЗРК (мистер Пауэрс свидетель!) — воздушная цель становится легко обнаружима и уязвима. С другой стороны, дистанции пуска в 150…200 км было вполне достаточно, чтобы «прищучить» авианосные группировки. Советские «щуки» не единожды царапали перископами днища авианосцев ВМС США.
Конечно, здесь нет места «шапкозакидательским» настроениям – американский флот был тоже силен и опасен. «Полеты Ту-95 над палубой авианосца» в мирное время, в плотном кольце перехватчиков «Томкэт», не могут служить достоверным доказательством высокой уязвимости АУГ — требовалось подобраться к авианосцу незамеченным, а это уже требовало определенных умений. Советские подводники признавали, что тайно приблизиться к авианосной группировке были делом непростым, для этого был нужен высокий профессионализм, знание тактик «вероятного противника» и Его Величество Случай.
В наше время американские АУГи не представляют угрозы для сугубо континентальной России. Никто не станет использовать авианосцы в «маркизовой луже» Черного моря — в этом регионе есть крупная авиабаза «Инжирлик» на территории Турции. А в случае глобальной ядерной войны авианосцы станут далеко не первостепенными целями.
Что касается противокорабельного комплекса «Гранит», то сам факт появления такого оружия стал подвигом советских ученых и инженеров. Только сверхцивилизация была способна создавать такие шедевры, сочетающие в себе самые передовые достижения электроники, ракетной и космической техники.
Табличные значения и коэффициенты — www.airwar.ru
Во время официального визита Президента России Владимира Путина в Индонезию, прошедшего в начале сентября, было подписано порядка десяти меморандумов и договоров, главным из которых является соглашение о предоставлении Джакарте кредита на 1 млрд. долл. для закупок российского оружия и военной техники, в частности, истребителей Су-27СКМ и Су-30МК2. Во время официального выступления перед прессой, президенты обеих стран подтвердили заинтересованность в развитии двустороннего сотрудничества в сфере высоких технологий, включая совместную реализацию космических проектов. Это означает, кроме прочего, «зеленый свет» для реализации известного проекта «Воздушный старт», который приобрел статус международного. Он предусматривает выведение на орбиту небольших космических аппаратов с помощью ракеты-носителя, стартующей не как обычно с Земли, а с высоты порядка 10 км – после ее десантирования с борта самолета-носителя Ан-124-ЮОВС «Руслан». Первый космический «воздушный старт» намечен уже на 2010 г.
Как все начиналось…
Проект авиационного ракетно-космического комплекса (АРКК) «Воздушный старт» был начат еще десять лет назад, в 1997 г., компанией «Компомаш». В 1999 г. для его реализации была создана корпорация «Воздупшый старт», учредителями которого стали авиакомпания «Полет», ракетно-космическая корпорация (РКК) «Энергия» и Конструкторское бюро химической автоматики (КБХА). В кооперацию также вошли ГНПРКЦ «Ц СКБ – Прогресс » и ряд других предприятий. Головным разработчиком ракеты-носителя, получившей название «Полет» стала РКК «Энергия».
Первоначально на ракете воздушного пуска планировалось применение топлива на основе жидкого кислорода (ЖК) и сжиженного природного газа (СПГ), но к 2000 г. было принято решение использовать более традиционную пару «ЖК – керосин». В 1999 г., по решению премьер-министра Евгения Примакова, для реализации проекта «Воздупшый старт», ВВС передали четыре военно-транспортных самолета Ан-124. Два «Руслана» были отремонтированы, модернизированы в вариант Ан-124-100 и поступили в эксплуатацию авиакомпании «Полет» на коммерческих началах, зарабатывая деньги на реализацию проекта. Но ремонт оставшихся двух машин был заморожен по решению главкома ВВС Владимира Михайлова.
После выхода из проекта по причине технических разногласий РКК «Энергия» головным разработчиком ракетно-космического сегмента комплекса стал ГРЦ «КБ им. В.П. Макеева». Проект АРКК «Воздупшый старт» прошел все этапы защиты перед компетентными комиссиями и был включен в Федеральную космическую программу РФ на 2006-2015 гг. с финансированием на внебюджетной основе и со сроком ввода в эксплуатацию в 2010 г.
Особенности концепции
Отличительными чертами комплекса «Воздушный старт» является воздушный запуск РН путем ее десантирования из грузового отсека самолета-носителя. Преимуществами проекта по сравнению с существующими ракетами-носителями традиционного наземного старта являются, прежде всего, высокие удельно-массовые характеристики ракеты (в части выводимого полезного груза) при относительно низких затратах на создание и эксплуатацию: отсутствует необходимость строительства дорогостоящих наземных стартовых комплексов, выбор трассы запуска более свободен, а поля падения отделяемых частей носителя сокращены и могут находится вне зон проживания или народно-хозяйственной деятельности (например, в море или в пустыне). К тому же, пуск с самолета-носителя позволяет улучшить энергетические возможности комплекса за счет старта с ненулевой начальной скоростью, а также за счет значительного снижения аэродинамических потерь и потерь на нерасчетную работу двигателей ракеты.
В настоящее время эскизное проектирование АРКК «Воздушный старт» практически завершено. Правда, недавно РН «Полет» претерпела очередное, и существенное, изменение компоновки. На международном авиакосмическом салоне МАКС-2007 компания «Воздушный старт» продемонстрировала очередную итерацию проекта.
Предыдущая конфигурация представляла собой «бикалиберную» компоновку: в качестве второй ступени использован модернизированный блок «И» (третья ступень) РН «Союз-2» диаметром 2,66 м, тогда как первая ступень, разрабатываемая ГРЦ «КБ им. В.П. Макеева», по проекту должна была иметь диаметр 3,2 м.
Новый вариант ракеты теперь выполнен в едином диаметре – 2,66 м. Соответственно, изменилась и объемная компоновка блока первой ступени. Нижнее днище бака горючего утратило форму гаргрота, утопленного в бак, и стало коническим, заодно выполняя функцию подмоторной рамы, к которой крепится двигатель НК-43М (разработан во второй половине 70-х годов СНТК им. Н.Д. Кузнецова для второй ступени сверхтяжелой «лунной» ракеты Н-1). Очевидно, что уменьшение диаметра привело к некоторому увеличению длины носителя. Тем не менее, ракета «Полет», вместе с транспортно-пусковым контейнером, свободно размещается в грузовом отсеке самолета-носителя Ан~ 124- 100ВС.
Надо полагать, что уменьшение диаметра блока первой ступени и рост удлинения благотворно скажется на аэродинамических характеристиках ракеты. Но главное, думается, не в этом. Очевидно, что переход на единый диаметр обеих ступеней связан с производственно-технологическими причинами. На заводе «Прогресс» (г. Самара), где изготавливаются носители семейства «Союз» и планируется произво дить ракету «Полет», оснастка для изготовления отсеков диаметром 3,2 м отсутствует. В принципе, каких-либо технических «противопоказаний» для создания новой оснастки нет, но в любом случае, переход на новый диаметр ведет к дополнительным затратам и затягиванию сроков реализации проекта. Использование уже имеющейся оснастки позволяет изготавливать баки первой ступени «Полета» из секций бакового отсека блока «И», что, естественно, ведет к сокращению издержек и повышению экономической эффективности проекта.
Решение о переходе на диаметр 2,66 м может служить косвенным свидетельством того, что проект «Воздушного старта» вплотную подошел к стадии опытного производства и началу летно-конструкторских испытаний (ЛКИ).
Можно предположить, что наиболее сложным в техническом плане будет отработка десантирования РН массой не менее 100 т с помощью парогазогенератора («минометный» запуск) и включение мощного кислородно-керосинового двигателя первой ступени в воздухе. Известно, что Ан-124 не предназначен для десантирования моногрузов массой более 20 т. Как поведет себя самолет-носитель при «катапультировании» ракеты, заправленной десятками тонн керосина и кислорода, пока не известно. Американские проекты АРКК подобного типа, например, создаваемых по программе «Куикрич» ( Необходимо отметить, что кроме общих преимуществ систем воздушного старта, проект РН «Полет» имеет еще ряд собственных достоинств. Во-первых, это применение уже готовых элементов: двигателей НК-43М и РД-0124, прошедших большой объем наземной отработки (а РД-0124 уже испытан в полете «Союза-2.1б»), система управления (также от «Союза-2», с необходимой адаптацией), головной обтекатель от РН «Молния». Практически единственным новым элементом ракеты является топливный отсек первой ступени. В конструкции разгонного блока, необходимого для запусков на геостационарную орбиту (ГСО), также использованы отработанные технические решения. В частности, планируется использовать двигатель РД-0158, разработанный КБХА на базе камеры от РД-0124. Вследствие этого, затраты на создание ракеты должны составить всего лишь 120-130 млн долл. В силу достаточно высоких энергетических возможностей и экономической эффективности, проект АРКК «Воздупшый старт» привлек внимание ряда развивающихся стран Юго-восточной Азии, и, в первую очередь, Индонезии. Это государство, расположенное на тысячах островов Малайского архипелага и западной части о. Новая Гвинея (Ириан-Джая), на севере граничащее с Малайзией, а на востоке – с Папуа – Новой Гвинеей, с населением более 242 млн человек, кровно заинтересована в развитии телекоммуникационных технологий и системы мониторинга своей территории. Лучше спутников для этих целей пока ничего не придумано. Интерес к проекту проявляет и Малайзия, а также ряд развивающихся стран Африки. В принципе, относительно дешевый и эффективный «Воздупшый старт» как раз и рассчитан на таких заказчиков. Пока наиболее реалистичным и «продвинутым» выглядит проект эксплуатации «Воздушного старта» с базированием на аэродроме острова Биак (Индонезия). Предварительные российско-индонезийские договоренности об этом были достигнуты еще в конце 2005 г. В конце ноября – начале декабря 2006 г., в ходе визита в нашу страну президента Индонезии Сусило Бамбанга Юдойоно, было подписано «Соглашение между Правительством Российской Федерации и Правительством Республики Индонезия о сотрудничестве в области исследования и использования космического пространства в мирных целях». В марте этого года в Джакарте состоялась рабочая встреча президента корпорации «Воздушный старт» Анатолия Карпова и главы Национального института аэронавтики и космоса Индонезии (ЛАПАН) Ади Садево Салатуна (Adi Sadewo Salatun). В результате предпринятых обеими сторонами усилий 16 апреля, во время международной ярмарки в Ганновере, было подписано соглашение об образовании международной компании по реализации проекта «Воздупшый старт». Таким образом, государственная поддержка этого интересного проекта получена, что дало основание Анатолию Карпову выразить уверенность в том, что «Воздупшый старт» перешел в заключительную стадию своей реализации. 28 сентября этого года Карпов заявил буквально следующее: «Все главные проблемы решены; инвестиционные соглашения заключены, лицензия на космическую деятельность получена, техническое задание Роскосмос утвердил; мы вышли на финишную прямую». При этом президент корпорации «Воздупшый старт» отметил, что все, что зависит от Роскосмоса, «делается достаточно оперативно». На острове Биак уже создается необходимая инфраструктура для базирования «Руслана» и выполнения работ по полезным нагрузкам – прежде всего, имеется прекрасный аэродром 1-го класса (используется периодически для промежуточных посадок самолетов типа «Боинг» 747 при полетах из азиатских стран в США), а также выделено 24 га земли. Как стало известно, затраты индонезийской стороны составят около 25 млн долл. Российский вклад составляет интеллектуальная собственность, работы, связанные с переоборудованием самолета, расходы на носитель и систему управления, а также оснащение аэродрома наземным оборудованием для подготовки ракеты к полету. В октябре 2006 г. для управления программой создано совместное предприятие на паритетных началах: риски, затраты и доходы будут делиться «50 на 50». Что касается подготовки самолетов-носителей, то нормальная эксплуатация АРКК предполагает завершение ремонта двух оставшихся «Русланов» и их передачу головной компании – ГРЦ «КБ им. Макеева» с целью переоборудования в платформы воздушного запуска. Анатолий Карпов полагает, что когда в 2009 г. начнутся работы по переоборудованию, один из имеющихся «Русланов» придется «снять с грузовых перевозок». Возможно, что этот экземпляр может быть сделан конвертируемым: «Когда не будет пусков, его можно будет использовать и для грузовых перевозок, при этом часть оборудования для воздушного старта останется… Но оно весит немного, и решению проблем грузоперевозок существенно мешать не будет», – считает президент корпорации и генеральный директор авиакомпании «Полет». Он полагает, что запуски спутников «будут давать гораздо больше доходов», чем перевозки грузов, поэтому может оказаться целесообразным использовать один-два самолета исключительно для «Воздушного старта». Начало ЛКИ комплекса «Воздушный старт» с первым космическим пуском планируется начать в 2010 г. По имеющейся информации, контракт на запуск шести малых спутников связи для заказчиков в странах Юго-Восточной Азии и южной Африки уже подписан. Объявлен также тендер на производство КА: в нем участвуют российские предприятия и концерн EADS. Правда, подробности контракта и другие детали пока не разглашаются. По словам Анатолия Карпова, все вопросы были согласованы в ходе вышеупомянутого визита Владимира Путина в Индонезию. Проблемы, связанные с охраной технологий, предполагается решить Указом Президента РФ, после чего между Россией и Индонезией будет заключено соответствующее соглашение. При запусках с острова Биак, расположенного всего лишь в 70 км от экватора, РН «Полет» сможет доставлять на низкие орбиты спутник массой до 4 т, а на ГС О или от летные траектории (к планетам Солнечной системы) – массой до 800 кг. Возможны пуски и на солнечно-синхронные орбиты, как с «северными», так и с «южными» азимутами пуска. Благо, что трассы пусков расположены, преимущественно, над морем. Между тем, рынок легких спутников, а соответственно, и носителей легкого класса – один из самых нестабильных и непредсказуемых сегментов космического рынка. Сам проект «Воздушный старт» зародился в середине 90-х на волне энтузиазма, если не сказать эйфории, связанного с ожиданием резкого роста потребности в небольших космических аппаратах. Основные надежды связывались с созданием низкоорбитальных группировок спутников связи. Прогнозы обещали запуск не менее 2000 подобных аппаратов в течение 15 лет. Но надежды на экономическую эффективность подобных спутников не оправдались, и радужный «мыльный пузырь» лопнул… В последнее время прогнозы, куда более осторожные и взвешенные, чем десятилетие назад, обещают потребность в выведении 600 малых спутников в течение ближайших 10 лет. Во-первых, часть низкоорбитальных группировок телекоммуникационных спутников, например «Глобалстар» {GlobalStar), все-таки была развернута и сейчас требует периодического пополнения. Во-вторых, прогресс в микроэлектронике позволяет создавать КА небольшой массы, но с функциональными возможностями, как у «больших» спутников разработки 90-х гг. прошлого века. В частности, уже сейчас созданы, и, заметим, пользуются нарастающей популярностью, спутники дистанционного зондирования Земли метрового разрешения массой всего лишь в сотни килограммов (к примеру, израильский «Офек» весит не более 300 кг!). Кроме того, ряд космических фирм уже серьезно рассматривает возможность создания геостационарных платформ в размерности «мини-» или даже «микроспутник». Конечно, спрос на такие аппараты достаточно ограничен, но он есть. Не надо забывать, что многие развивающиеся страны, которые хотят приобщиться к благам космических технологий, просто не обладают необходимыми финансовыми ресурсами для приобретения «полноразмерных» аппаратов, но имеют страстное желание (или даже, как Индонезия, насущную необходимость) получить и использовать такие спутники. Для этих стран применение небольших аппаратов, запускаемых легкими ракетами – неплохой вариант. Так что, в случае успеха, «Воздушный старт» имеет неплохие шансы закрепиться на этом, вновь нарождающемся рынке. Владимир ЩЕРБАКОВ Противотанковая управляемая ракета (ПТУР), ранее противотанковый управляемый реактивный снаряд (ПТУРС) – управляемая ракета, предназначенная для поражения танков и других бронированных целей. Входит в состав боевых средств противотанкового ракетного комплекса (ПТРК). ПТУР представляет собой твердотопливную ракету, оснащённую бортовой системой управления (управление осуществляется по командам оператора или с помощью собственной головки самонаведения) и оперением и блоком управления вектором тяги для стабилизации полёта, устройствами приёма и дешифрования управляющих сигналов (в случае командной системы наведения).
Боевая часть, как правило, кумулятивная; в связи с ростом защищённости объектов поражения (в результате применения композитной брони и динамической защиты) в современных ПТУР находит применение тандемная боевая часть. Для поражения противника в защищённых сооружениях могут использоваться ПТУР с термобарической боевой частью. Выделяют также следующие “поколения” ПТУР
Командования ряда капиталистических государств, и особенно , уделяют большое внимание всесторонней подготовке своих войск к будущим агрессивным войнам. Значительное место в такой подготовке, о чем свидетельствуют многочисленные учения объединённых вооружённых сил , отводится организации и проведению авиационной поддержки сухопутных войск и ВМС, которая во многом зависит от способности авиации преодолевать сильную противовоздушную оборону противника. Анализируя опыт локальных войн и учитывая прогрессирующее развитие техники и оружия, за рубежом пришли к выводу, что в будущих войнах авиации придётся встретиться со сплошной ПВО территории противника, усиленной вокруг важных объектов. Такая оборона будет охватывать практически все высоты, на которых возможны полёты современных самолётов. В этих условиях тактическим истребителям необходимо осуществлять прорыв системы ПВО на пути к целям, в районе их местоположения и на обратном маршруте. В иностранной печати уже описывались отдельные способы преодоления ПВО, а именно: обход плотно прикрытых районов, оборонительное маневрирование с одновременной постановкой радиоэлектронных помех, полёт на предельно малых высотах, пуск управляемых ракет вне зон поражения ЗРК. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, а некоторые могут применяться только в определённой боевой обстановке. В последнее время зарубежные специалисты все больше стали склоняться к тому, что боевые самолёты должны преодолевать сплошную сильную ПВО противника на малых и предельно малых высотах, на как можно больших, и даже сверхзвуковых, скоростях. Полёты на малых высотах практически уже освоены. Па некоторых самолётах устанавливается даже специальная аппаратура, позволяющая летать в автоматическом режиме на предельно малых высотах с огибанием рельефа местности. К ним в США относятся истребитель-бомбардировщик F-111 и средний бомбардировщик FB-111. Что касается полётов на сверхзвуковых скоростях, то при их осуществлении в нижних плотных слоях атмосферы возникает ряд проблем, связанных с прочностью конструкции, совершенством бортовой аппаратуры и психологической нагрузкой экипажей. Но, учитывая определённые преимущества таких полётов при преодолении ПВО по сравнению с другими способами, иностранные специалисты изыскивают пути разрешения возникающих трудностей. Прежде всего отметим преимущества полётов на сверхзвуковой скорости
. Такие полёты, как подчёркивалось в зарубежной печати, уменьшают шансы противника сбить самолёт огнём зенитных средств или истребителями-перехватчиками. Вероятность уничтожения самолёта огнём зенитных средств
зависит главным образом от характеристик последних, а также от высоты и скорости полёта самолёта. В капиталистических странах существуют такие ЗРК, как, например, и , которые не рассчитаны на ведение прицельного огня по самолётам, летящим на сверхзвуковой скорости. Но имеются и другие ЗРК - , », и СЗУ , способные поражать цели, следующие по маршруту соответственно на скоростях 500, 555, 450 и 475 м/с. Однако время реакции некоторых из них (с момента обнаружения летящего самолёта до стрельбы) не всегда позволяет сбивать низколетящие цели. Для последних ЗРК и СЗУ оно соответственно равно 12, 7, 10 и 4 с. Но к этому времени следует ещё добавить время полёта снарядов или ракет до цели. На рис. 1 представлен график зависимости времени полёта снарядов различных по калибру зенитных систем от дальности стрельбы. Если условно принять, что по цели был выпущен снаряд 30-мм пушки на дальность 2000 м, то его время полёта составит 2,7 с. За этот период, например, самолёт на скорости 400 м/с (1450 км/ч) преодолеет расстояние около 1080 м. Поэтому необходимо точно рассчитывать упреждение. Но при этом во время полёта на высотах до 70 м самолёт может находиться в поле зрения боевых расчётов зенитных средств 5 - 25 с (наиболее реальным временем за рубежом считают 10 с, которое вполне возможно достичь при соответствующем выборе маршрута полёта с учётом рельефа местности). Это обстоятельство сильно затрудняет применение зенитных средств по таким целям. Рис. 1. Зависимость времени полёта снарядов калибра 20 мм (кривая 1). 30 мм (2), 40 мм (3) и 35 мм (4) от дальности стрельбы зенитных средств
Перехват самолёта, летящего на сверхзвуковой скорости и малой высоте
, но мнению зарубежных специалистов, весьма осложнён. Эти вызвано уменьшением дальности его обнаружения, снижением вероятности попадания в него УР из-за помех, создаваемых фоном земли, и невозможностью атаки его с передней полусферы. Экипаж самолёта, летящего на малой высоте, может также раньше обнаружить перехватчик и выполнять оборонительный маневр. Считается, что после обнаружения цели самолёт-перехватчик обязан сблизиться с ней и выйти на рубеж пуска УР. Однако эту задачу атакующий решит лишь тогда, когда сумеет быстро развить достаточную скорость, зависящую от его тяговооружённости. На рис. 2 показан график зависимости вероятности перехвата воздушной цели от её скорости и тяговооружённости перехватчика, полученный путём моделирования процесса сближения и атаки. При этом учитывалось, что цель следует заданным курсом с определённой скоростью до момента пуска снарядов. Из графика следует: вероятность перехвата цели, летящей со скоростью M = 1,1, превышает 0,5 лишь при тяговооружённости самолёта-перехватчика более 1,15. Однако и в данном случае заблаговременное маневрирование цели может привести к срыву атаки её перехватчиком. Но возникают существенные трудности при полётах на сверхзвуковых скоростях
, и особенно при нанесении ударов по наземным целям. Специалисты за рубежом полагают, что такие удары целесообразно проводить только но особо важным стационарным, хорошо обороняемым зенитными средствами объектам (плотинам, электростанциям, заводам, аэродромам и другим). Внезапно же обнаруженные или малоразмерные подвижные объекты невозможно атаковать на таких скоростях из-за дефицита времени. Иностранная печать отмечала, что имеющиеся сверхзвуковые самолёты с подвешиваемыми на них боеприпасами не приспособлены для полёта к цели на сверхзвуковых скоростях по следующим причинам: Размещение боеприпасов только в бомбовых отсеках (отказ от внешней подвески). По данным зарубежной печати, при таком размещения боеприпасов показатели угловой скорости, крена и перегрузки самолёта в полёте совершенно не изменяются. Бомбы можно сбрасывать как одиночно, так и сериями с интервалом до 50 мс на скорости М=1,3. В перспективе скорость самолёта при этом предполагается довести до М=2. Бомбы, предназначенные для подвески в бомбоотсеке, необязательно должны иметь хорошую аэродинамическую форму. Они короче обычных за счёт отсутствия громоздких стабилизаторов, поэтому их можно загружать в бомбоотсек в большем количестве. Траектория падения таких бомб более вертикальна, из-за чего увеличивается время, необходимое лётчику для опознавания цели и прицеливания по ней. В бомбоотсеке боеприпасы защищены от перегрева (температура там не превышает 71°С). Зарубежная печать сообщала, например, что в бомбоотсеке истребителя-бомбардировщика F-111 имеются два держателя для ядерных бомб. Путём установки трёх дополнительных держателей можно подвесить пять бомб M117 оживальной частью назад. Это удаётся сделать за счёт того, что длина обычной бомбы 2286 мм, а бомбы ухудшенной формы без стабилизатора 1320 мм. В настоящее время уже изучен вариант подвески семи таких боеприпасов без какой-либо переделки бомбоотсека. Совершенствование заключается в основном в уменьшении их аэродинамического сопротивления. Об одной такой системе подвески, созданной в США для установки на самолётах F-4 и F-111, сообщалось в зарубежной печати. При наличии системы, например, максимальная скорость самолёта F-4 на малой высоте увеличивается на 20%, диапазон перегрузок при взлётном лесе самолёта 20 т расширяется от -1 до +5, а боевой радиус полёта при выполнении различных задач возрастает на 4-16%. О сверхзвуковом полёте тактического истребителя с указанной системой иностранная печать не сообщала. Американской фирмой «Боинг» создан и испытан так называемый «конформный бомбодержатель», представляющий собой большой поддон, размещённый под нижней частью фюзеляжа самолёта F-4. На поддоне монтируется до 12 бомбодержателей с принудительным сбрасыванием бомб. Его вес около 450 кг. На бомбодержателях поддона можно подвесить 12 500-фунтовых бомб Мк82, или столько же бомбовых кассет 2, или девять 750-фунтовых укороченных бомб с плохой аэродинамической формой. При подвеске бомб с большим лобовым сопротивлением перед бомбами устанавливается обтекатель. Специальные испытания показали, что характеристики самолёта F-4 в полёте (при убранных закрылках и шасси) с подвешенными на «конформном держателе» 12 бомбами были ниже номинальных всего на 10%. На скорости М=1,6 и большой высоте бомбы надёжно отделялись, угол тангажа самолёта практически не менялся. Однако, по заявлению представителей фирмы, при использовании подобного бомбодержателя затрудняется быстрая подвеска бомб и снаряжение их взрывателями. Кроме того, усложняется обслуживание самолёта. В зарубежной печати приводился такой пример. Если самолёт F-4 возьмёт на борт 7260 кг боевого груза, то он сможет лететь на большой высоте со скоростью не более 800 км/ч, а максимальной скорости 2350 км/ч он достигает лишь при наличии на нем двух УР класса «воздух-воздух». Именно поэтому сейчас военные специалисты выдвигают концепцию совместной разработки самолёта и его вооружения. Она предполагает создание системы «самолёт - оружие», наиболее целесообразной с точки зрения её основного предназначения. При этом определяются тактико-технические характеристики самолёта и боеприпасов, оптимальные варианты боевой нагрузки и размещения её с наименьшими нарушениями аэродинамики самолёта. Для программирования маршрута полёта важно выбрать его оптимальный вариант. Американская фирма «Бэккер-Реймо» предложила выбирать маршрут путём его моделирования с помощью ЭВМ и электронного индикатора. На индикаторе воспроизводятся карта местности, местоположение целей и позиции зенитных средств. По заложенной в ЭВМ информации на экране отображаются зоны радиолокационного затемнения. Маршрут полёта прокладывается вручную из расчёта минимального времени нахождения самолёта в зонах обнаружения РЛС. Задача выбора оптимального маршрута решается следующим образом. На экране оставляется та цель, по которой планируется нанести удар. Затем на нем высвечиваются местонахождения позиций тех средств ПВО, которые могут повлиять на конечный результат выполнения задания. Для выбранной высоты полёта воспроизводятся зоны, не просматриваемые РЛС, и на этом фоне выбирается маршрут. В такой же последовательности строятся маршруты и для других высот полёта. В процессе моделирования с учётом воздушной обстановки уточняются состав ударных групп и постановщиков помех, а также их скорости. Процесс моделирования иностранные специалисты рекомендуют повторять многократно с вводом в режим полёта различных уточнений. Итак, судя по материалам иностранной печати, в США ведутся работы по различным направлениям с целью преодоления ПВО противника боевыми самолётами на сверхзвуковых скоростях и малых высотах Наилучшим вариантом решения данной проблемы считается полная автоматизация процесса полёта и сброса боеприпасов. На выполнении этой сложной задачи сосредоточены усилия многих специалистов за рубежом. Микроконтроллеры для котят Всем Мяу, котаны:) Как-то раз от меня ушла кошка:(Ну и чем валерьянку лопать, я решил заняться делом, так сказать «на благо Родине». Давно уж хотел цифровыми устройствами заняться, да времени не было (сами понимаете, то спать, то с кошкой по крышам гулять), а тут как раз время-то и появилось. Ну-с начнём..) Всё как обычно начинается с выбора. Ну вроде выбор-то небольшой PIC, да AVR. Последние мне как-то больше приглянулись. Нужен был ещё и USB программатор за неимением других портов на компьютере, от цены которого у меня чуть хвост не отвалился. Ещё Arduino есть - зверёк такой. Его и программировать по USB можно. Ну, думаю, "то что доктор прописал". В селе нашем его только через интернет-магазин достать можно. Нашёл, где по-выгодней, чуть не купил и... ОПА! Смотрю - STM32VL-Discovery. Что за зверь такой? Хм, STM32.. Что-то слышал краем уха.. А от характеристик усы дыбом, честно! А лап-то у неё сколько! Итак, попорядку: А что дальше? В STM32VL-Discovery есть встроенный программатор/отладчик, который лёгким движением лапы (снятием перемычек) может программировать и отлаживать (отладка очень уж вещь полезная, но об этом чуть позже) микроконтроллеры STM32 за пределами платы. С Arduino такое не прокатит. То есть используя STM32VL-Discovery мы и деньги экономим и получаем большую производительность и свободу творчества:) Да и сами микроконтроллеры STM32 выглядят привлекательней остальных: А ещё STM32 32-х разрядные, а это означает возможность работы с 32-х битными данными за один такт. AVR и PIC этим не похвастаются. Ну что, котаны, убедил? Тогда начнём курс молодого бойца
цифровика!) Как оно работает? Из чего состоит? Что умеет? Как известно, все коты очень любознательные, а радиокоты особенно! Микроконтроллер - это микросхема сочетающая в себе функции процессора, периферии, имеющая ОЗУ, flash память. Как компьютер, только меньше! Проведём аналогию: компьютером управляет операционная система, а микроконтроллером «прошивка», которую пишете Вы; операционная система компьютера хранится на жёстком диске, «прошивка» микроконтроллера в его flash памяти; функции ОЗУ схожи - хранение изменяющихся данных во время выполнения программы. А ещё у МК есть различные периферийные устройства, такие как АЦП и ЦАП например. МК общается с внешним миром при помощи лап на его корпусе (не таких как у котов, конечно, а металлических). Но не все из них управляются программой, есть выводы питания, вывод сброса, выводы питания периферии, вывод резервного питания. А те, которые управляются программой делятся на группы называемые «порты». Все эти управляемые выводы называются 2-мя буквами и цифрой. Например PA1: P - порт, А - порт «А», 1 - номер вывода этого порта. В программе порты конфигурируются либо на вход, либо на выход, по вашему желанию. Выводы порта настроенного на вход могут быть в разных режимах, для каждого вывода он может быть своим: А у порта настроенного на выход выводы могут быть в таких режимах: Но не все выводы можно назначать «как захочется». Для того, что бы узнать, что можно, а что нельзя нужно посмотреть документацию (таблица 4) или воспользоваться программой MicroXplorer. Перед использованием порта его нужно сначала тактировать - подавать на него тактовые импульсы, т.к. изначально они не подаются для экономии энергии. Можно выбрать разную частоту тактирования - больше частота - быстрее работают входы или выходы этого порта, но и больше потребление энергии. Ещё есть выводы BOOT 0
и BOOT 1
. Эти выводы не относятся к портам, они служат для управления загрузкой микроконтроллера. Если во время подачи питания на выводе BOOT 0 логический ноль (вывод соединен с общей точкой), то микроконтроллер выполняет программу загруженную во flash память, т.е. Вашу прошивку. Если во время подачи питания на выводе BOOT 0 логическая еденица (вывод соединен с питанием микроконтроллера), а на выводе BOOT 1 логический ноль, то микроконтроллер выполняет не Вашу прошивку, а записанный на заводе загрузчик. Запомните это! Вы будете часто пользоваться этим в процессе работы с микроконтроллерами STM32!
Иногда загрузка записанного с завода загрузчика - единственный способ записать/изменить прошивку микроконтроллера. Это бывает например при конфигурировании в прошивке выводов, к которым подключается программатор или при прошивке микроконтроллера без использования программатора. Так что настоятельно рекомендую
при проектировании печатной платы эти выводы (или хотя бы BOOT 0) распологать в удобном месте. Вот разобрались:) Теперь знаем что такое микроконтроллер, из чего он состоит. Сейчас узнаем ещё о некоторых премудростях и перейдём к самому интересному - практике! Программа в микроконтроллере выполняется пошагово. Один такт процессора - один шаг программы. Например пусть перемигивается красная и зелёная лампочки, пока НЕ нажата кнопка. Длительность каждой лампы - 5 секунд. Вот алгоритм: СТОП! А если я нажму кнопку, пока горит лампочка? То ничего не произойдёт! Потому что программа выполняется пошагово, а шаг с проверкой нажатия кнопки находится в момент переключения лампочек. Прерывания дают возможность прервать выполнение основной программы. Сделать это можно или внешним событием (нажатие кнопки, отпускание кнопки приём данных и пр.) или внутренним (по таймеру или пришло время кормить кота например). Когда происходит это самое прерывание, то начинает выполняться подпрограмма. Подпрограммы могут быть разные для разных видов прерываний, эти подпрограммы называются обработчики прерывния.
Когда этот самый обработчик прерывания закончит свою работу, основная программа начинает выполняться с того места, где была прервана. Встаём на лапы! Ну, котята, пора вставать на лапы! Надеюсь у Вас уже есть отладочная плата? Или хотя бы микроконтроллер? Надеюсь есть:) А если нет, то бежим в магазин! (и желательно не за колбасой. хотя...) Какое же это учение без практики? Отлично на первых порах иметь отладочную плату, например STM32VL-Discovery, но если жаба душит или всё-таки нехватает на колбасу, то можно обойтись и одним микроконтроллером и преобразователем интерфейсов RS-232 ->UART (напр. MAX3232) или USB ->UART (напр. FT232RL). В этом случае в 100 рублей можно вполне уложиться, но придётся делать печатную плату и паять минимум 48 выводов шириной 0,3 мм с зазором 0,2 мм. Я предупреждал. Сначала нужно естественно прикошачить отладочную плату или контроллер к компьютеру. Если у Вас отладочная плата:
С отладочной платой, конечно проще. Берём шнурок Mini-USB и соединяем плату с компьютером, все драйверы должны поставиться автоматически. Увидеть STMicroelectronics STLink dongle
в диспетчере устройств - хороший знак! Ну а если что-то пошло не так и ничего не вышло - не надо царапать диван, нужно просто зайти сюда и установить STM32 ST-LINK utility
. Ну а если Вы счастливый обладатель компьютера под управлением Windows 8, то перед проведением вышеописанных действий нужно сделать так: Параметры
-> Изменение параметров компьютера
-> Общие
-> Особые варианты загрузки
и выбрать параметр Отключение проверки подписи драйверов
. Если у Вас микроконтроллер:
Если у Вас один микроконтроллер, то у Вас должны быть прямые лапы. Но я в Вас не сомневаюсь! Перед подключением микроконтроллера к компьютеру его нужно припаять к печатной плате. Для этого кроме микроконтроллера и прямых лап нужна как минимум печатная плата. А тут уж Ваше творчество. Рабочий минимум на схеме ниже: Но это неинтересный минимум. Добавьте светодиодов и кнопок (не забудьте про выводы BOOT), например так А вот с пайкой этой блохи могут возникнуть проблемы. Но я надеюсь, не возникнут. Я накошачился паять её своим любимым советским 25 Вт паяльником с шириной жала в 3/4 ширины контроллера. У меня больше проблем с изготовлением печатной платы... ну тут уж у каждого своя технология. И переходник нужно сделать на UART по документации к той микросхеме, которую купили. Соединяем выводы TxD и RxD на печатной плате с выводами RxD и TxD соответственно переходника. Не забываем про общую точку и питание всего этого. Выбор и установка ПО
Пользоваться мы будем средой разработки CooCox IDE
, но это не просто так, а по нескольким причинам: Среда разработки - это программа для написания кода, компилятор, отладчик в одном. Удобненько:) Но если какому-то суровому Челябинскому коту удобнее писать код (в блокноте например), компилировать и прошивать разными программами - я не против, тогда Вам пригодится STM32 ST-LINK utilit для загрузки прошивки в микроконтроллер. Хозяин барин, как говорится. Эта среда разработки основана на многим известном Eclipse. Если у Вас вариант без отладочной платы/программатора, то для загрузки программы в МК понадобится программка Flash Loader Demonstrator
которая находится Находим общий язык
Перед тем, как писать свою первую программу нужно найти с МК общий язык. Вряд ли он будет учить наш язык, по этому придется выучить (а может просто вспомнить) язык на котором мы будем общаться с МК, это Си. Понадобятся нам только основы (состав программы, функции, операторы). Если язык этот знаете, то можете сразу перейти к пункту «Первая программа», ну а незнающих я введу в курс дела. Проект состоит из файлов с расширениями .c
и .h
. В первых находятся функции во вторых названия используемых функций и константы например. Так уж заведено. Самый главный файл, в котором находится код программы main.c
. Для использования различных функций нужно подключать библиотеки с этими функциями. Подключаются они записью #include "название_библиотеки"
ну библиотеки естественно должны быть в проекте. Подключают их в самом начале файла. Функции - это своеобразная часть программы. Вообще программа состоит из одной или нескольких функций. Функция имеет вид: тип_возвращаемой_переменной имя_функции (тип_переменной)
В функцию можно отправить какую-нибудь переменную, фунция её обработает и вернёт какое-нибудь значение. Очень удобно использовать функцию для повторяющихся действий, чем писать постоянно один и тот же кусок кода, можно просто отправлять переменную в функцию и получать обратно обработанное значение. Перед тем, как использовать функцию, её нужно объявить в самом начале файла. Делают это в таком виде: тип_возвращаемой_переменной имя_функции (тип_переменной);
Ах, да, забыл самое главное! В конце каждой строки должна быть точка с запятой! Если функция ничего не возвращает (например временная задержка, она просто тянет кота за хвост
время), то тип указывают void
. При запуске, первой всегда выполняется функция main()
. Ну с функциями вроде разобрались, понимание придёт только с практикой. Выше я упоминал тип переменной
. Все переменные могут быть разных типов, вот основные: Строку (слово, предложение) можно представить как массив из символов типа char. Например: char stroka = "Слово";
Здесь квадратных скобках - количество символов в строке, «stroka» - название массива. Перед использованием переменной её нужно обязательно объявить. (просто указать тип переменной и имя) Например выражение a=b+c
значит присвоить переменной a
значение суммы значений переменных b
и c
. Например выражение a++
значит увеличить значение переменной a
на 1 (то же самое, что и a=a+1
) Например выражение a становится истинным, если значение переменной a
меньше значения переменной b
и ложным, если значения равны или a
больше b
. Выражение a==b
истинно если a
равно b
и ложно, если a
не равно b
, НО выражение a=b
истинно всегда
, потому что это не сравнение, это присвоение переменной a
значения переменной b
. Например если a=5
, b=3
, то значение выражения a%b
будет равно 2 (т.к. 5/3=1 (ост.2)) Чуть не забыл рассказать про циклы. Основные: while(условие) {
тело цикла
Тело цикла (всё что в фигурных скобках) выполняется, когда условие истинно (пока условие не станет ложным). for (начальное_значение; цикл_выполняется_до, шаг) {
тело цикла
Начальное_значение
- начальное значение счётчика Цикл_выполняется_до -
до достижения какого значения выполняется цикл Шаг -
с каким шагом счетчик считает Например for (i=0; i<10, i++) {
тело цикла
Здесь начальное значение переменной i
равно 0, цикл выполняется, пока значение переменной i
меньше 10, при каждом выполнении цикла к переменной i
прибавляется 1. Так же можно изменять значение переменной прямо в цикле. if (условие){
тело 1
} else {
тело 2
В усовном переходе «тело 1» выполняется, если условие истинно и выполняется «тело 2», если условие ложно. Ещё есть такой вариант: if (условие 1){ } else if (условие 2) { В этом случае «тело 1» выполняется, если истинно «условие 1», «тело 2» выполняется, если истинно «условие 2». Таких условий может быть сколько угодно, так же может быть одно else. Условия могут быть простыми и составными: простые - одно логическое выражение, а составное - несколько логических выражений соединённых знаком & (условия истинно, когда все условия соединённые этим знаком истинны) или | (условие истинно, если хотябы одно условие соединённое этим знаком истинно). Ещё полезная вещь - комментарии. Помогут разобраться в забытом проекте:) или просто что бы что-то не забыть. Комментировать можно или после знаков //
и до конца строки или начинаются знаками /*
и заканчиваются */
, в таком случае комментарий может быть любое количество строк. На размер программы комментарии не влияют. Ну вот, из основного вроде всё. На первое время хватит (до написания следующей части статьи) Первая программа Не будем отступать от традиций (а то мало ли) и начнём с Hello World. А по пути будем продолжать знакомиться с микроконтроллером и так сказать получать опыт. Открываем среду разработки: Нажимаем Browse in Repository
Выбираем ST
Потом мы увидим список подключаемых библиотек. Для нашей простенькой программы нам понадобится: CMSIS core
, CMSIS Boot
, RCC
, GPIO
. Библиотеки CMSIS core
и CMSIS Boot -
системные, их нужно подключать обязательно Библиотека RCC
для работы с системой тактирования Библиотека GPIO
для работы с портами ввода-вывода Теперь слева в окне Project
открываем файл main.c
. Сначала нужно подключить наши библиотеки (CMSIS подключать не нужно). Идём в самое начало программы и добавляем строчки: #include "stm32f10x_gpio.h"
void Delay(int i) {
Так. Тут по порядку, функция ничего не возвращает, по этому void
, название функции Delay
, сразу объявляем переменную i
типа int
. В фигурных скобках тело функции - цикл for
. Это его строчная запись. Начальное значение i
мы не изменяем, цикл выполняется, пока i
не равна нулю (как i
становится равна нулю, цикл прекращается, функция «выключаеся»). С каждым выполнением тела цикла (тактом) переменная i
уменьшается на 1. Т.е. суть цикла - просто повториться количество раз равное i
. Пока выполняется цикл время идёт, происходит задержка. Какой порт ответственный за какой вывод можно посмотреть в документации к МК: Для тактирования порта С добавляем строчку: RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC , ENABLE);
Добавляем в прогармму строчку: GPIO_InitTypeDef GPIO_Init1;
Этой строчкой мы объявили структуру GPIO_InitTypeDef
- дали ей название GPIO_Init
для использования в нашей программе далее. Какие в этой структуре можно настроить параметры и какой вид они имеют, смотрим всё в том же stm32f10x_gpio.h
: Теперь чтобы настроить параметры выводов при помощи структуры нужно написать её название, поставить точку и появится окошечко в котором эти параметры указаны Дважды щёлкаем по одному из них, и он появляется в строке, далее ставим =
(присвоить) и прописываем значение из stm32f10x_gpio.h
Так же поступаем со всеми параметрами. Не забываем точку с запятой в конце каждой строки! GPIO_Init(GPIOC , &GPIO_Init);
Теперь будем мигать! Мигать мы будем циклично, сделаем зацикливание в цикле while.
Условие цикла будет 1. Еденица - всегда истина, нуль - всегда ложь.. такова се ля ви.. Чтобы подать ток на вывод нужно установить бит, чтобы выключить вывод нужно сбросить бит. Как это делать - всё в том же stm32f10x_gpio.h
: Делаем так: while (1){
GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_9);
Delay (200000);
GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_9);
Delay (200000);
1 всегда истина, значит цикл будет зацикливание. GPIO_SetBits - функция установки бита GPIO_ResetBits - функция сброса бита Delay (200000) - на этой строчке выполнение программы переходит в функцию Delay
, в ту самую, в которой цикл for
. Число 200000 в скобках - передаётся в эту функцию, как переменная i
. (помним строчку void Delay(int i)
?) и выполняется тот самый цикл в этой функции, все 200000 раз. Это быстро:) после окончания работы цикла for
функция D
elay
заканчивает свою работу, т.к. она void
, то она ничего не возвращает и программа продолжает выполняется дальше. Т.к. while
зациклен, то включение светодиода, задержка, выключение светодиода, задержка будут выполняться бесконечно циклично. Пока не выключится питание или не произойдёт прерывание (об этом в следующей статье). Ну вот, первая программа готова. Теперь нажимаем F7, программа компилируется. Теперь если у Вас отладочная плата, то подключаем её при помощи USB шнурка и нажимаем Download Code To Flash
. Радуемся выполненной работе и полученным знаниям:) А если у Вас не отладочная плата, то подключите к своей плате переходник сделаный ранее, а переходник к COM-порту компьютера. Далее соедините вывод BOOT 0
c плюсом питания микроконтроллера и включите питание микроконтроллера. Тем самым микроконтроллер войдет в режим прошивки. Вообще процедура прошивки не сложная. Нужно просто следовать указаниям приложения Flash Loader Demonstrator
. Сначала указываем номер COM-порта, через который у Вас подключен микроконтроллер и скорость. Для воизбежании сбоев, скорость лучше выбрать поменьше Если программа увидела Ваш микроконтроллер, то появится окно, в котором будет написано, сколько у него памяти После нажатия «Next», Вы увидите страницу с адресацией памяти. Она нам не понадобится. Следующий шаг самый ответственный. Можно выбрать очистку памяти или прошивку Для прошивки выбираем Download to device
и в поле Download from file
выбираем компилированный.hex файл, который находится в папке CooCox -> CooIDE -> workspace -> имя_проекта -> имя_проекта -> Debug -> Bin
. После снова нажимаем «Next». После того, как увидим такое окно: Отключаем питание микроконтроллера, закрываем Flash Loader Demonstrator
, отключаем переходник, и включаем микроконтроллер в обычном режиме (когда при включении
вывод BOOT 0 соединен с минусом питания микроконтроллера). Радуемся! Итак, теперь мы знаем, чем микроконтроллеры STM лучше других, знаем как работает микроконтроллер, умеем прошивать микроконтроллер в отладочной плате и в своей плате, знаем основы языка Си, которые нужны для программирования STM32, получили опыт работы с микроконтроллером (надеюсь положительный) и самое главное, теперь Вы можете воплотить свои идеи цифровых устройств в жизнь (и поведать о них, на нашем любимом РадиоКоте)! Пусть пока ещё простенькие, но всё навёрстывается с опытом. А я постараюсь в следующих статьях рассказать об АЦП, ЦАП, прерываниях, использовании отладки и других полезностях. Как вам эта статья?
Вместе с Индонезией
Реалии и перспективы
Основные данные ракеты-носителя АРКК «Воздушный старт»
Длина ракеты, м
36
Диаметр 1-й и 2-й ступеней, м
2,66
Диаметр головного обтекателя, м
2,7
Десантируемая масса, т
103
Стартовая масса, т
102,3
Масса выводимой полезной нагрузки, кг:
- на опорную полярную орбиту Н=200 км
3000
- на геопереходную орбиту
1600
- на геостационарную орбиту
800
Время выведения на ГС0 (ч
7
Двигательная установка:
- 1-я ступень
НК-43М
- 2-я ступень
РД-0124
- разгонный блок (КРБ)
РД-0158
(РД-0161)
ПТУР можно классифицировать:
по типу системы наведения
по типу канала управления
по способу наведения
по категории мобильности
Рис. 2. Зависимость вероятности перехвата цепи от скорости её полёта и тяговооружённости самолёта-перехватчика
Но, кроме причин чисто конструктивного характера, которые в известной степени можно устранить, по мнению зарубежных специалистов, существуют и другие обстоятельства, не в меньшей степени влияющие на маловысотные полёты со сверх туковой скоростью. К ним в первую очередь относят:
Как указывает иностранная печать, сейчас невозможно устранить все трудности, связанные с полётом и бомбометанием на сверхзвуковой скорости. Решение некоторых из них пока выходит за рамки современных достижений науки и техники. По тем не менее зарубежные специалисты предлагают различные пути преодоления этих трудностей. Об этом и пойдёт речь ниже.Совершенствование и создание систем подвески боеприпасов
Абсолютное большинство тактических истребителей не имеет внутренних бомбоотсеков, поэтому за рубежом уделяется внимание совершенствованию внешних подвесок и созданию новых.Комплексная разработка самолёта и боеприпасов
До сих пор в США и других капиталистических странах, по данным иностранной печати, нет единой комплексной системы разработки самолёта-носителя и боеприпасов к нему. Вначале обычно создавался новый тип сверхзвукового, высокоманёвренного самолёта, к которому затем приспосабливали подвеску боеприпасов различного типа. Причём конструкторы стремились обеспечить размещение на нем как можно большего числа вариантов вооружения. В результате этого самолёт с боевой нагрузкой становился дозвуковым.Выбор и программирование маршрута полёта
Полет на сверхзвуковой скорости невозможно осуществить без тщательной подготовки. Иностранные специалисты считают, что при его планировании необходимо учитывать не только расход топлива, время, воздушную скорость, вид атаки (с горизонтального полёта, пикирования и кабрирования), тип и количество боеприпасов, но также и систему ПВО противника.Применение тренажёров
Тренировки лётчиков на тренажёрах для полётов на сверхзвуковых скоростях имеют большое значение. По сведениям зарубежной печати, они дают возможность прививать экипажам навыки летать над местностью будущего ТВД и отрабатывать варианты отклонения от намеченных маршрутов. Пилоты также учатся быстро реагировать на изменение обстановки и ориентироваться в полёте. Кроме того, экономится ресурс самолёта.
STM32F100C4T6B
ATtiny24A-SSU
PIC16F688-I/SL
STM32F103RET6
ATmega1284P-PU
PIC18F4550-I/PT
Средняя цена, руб
60
65
60
240
330
220
Тактовая частота, МГц
24
20
20
72
20
48
Flash память, Кбайт
16
2
4
512
128
16
RAM, Байт
4096
128
256
65536
16384
2048
USART, шт
2
0
0
5
2
0
SPI, шт
1
1
0
3
1
1
АЦП, шт
16x12Bit
8x10Bit
8x10Bit
16х12Bit
8x10Bit
13x10Bit
ЦАП, шт
1x12Bit
0
0
2х12Bit
0
0
Количество линий ввода/вывода, шт
37
12
12
51
32
35
Вот именно для таких случаев есть такая вещь, как прерывания
{
Тело функции
}
#include "stm32f10x_rcc.h"
for (; i != 0; i--);
}
