Из баек инженера-испытателя.

Наверное, это все же последняя. Не то чтобы ничего по-настоящему интересного и важного за время моей работы в авиации не было, но слишком уж много времени прошло, память может подвести, есть риск написать полную чушь. Поэтому -  In der Beschränkung zeigt sich erst der Meister («Только в ограничении проявляет себя мастер», как говорил великий Гете) - что в данном случае я понимаю как то, что пора поставить точку.
 
Можно было бы ограничиться ссылкой на байку в моем ЖЖ - но чтобы тем, кому будет интересно, не ходить по ссылкам - здесь полный текст. Итак...
 
Первый блин.
 
Прежде всего должен поблагодарить создателей сайта http://www.mirebs.com, посвященного ферритовой памяти для вычислительной техники конца 50-х, 60-х и части 70-х годов прошлого века -  до того момента, когда эту память практически окончательно вытеснили интегральные микросхемы. Именно на нем нашлись практически все фото, что будут в тексте. Спасибо, коллеги!
 
За время беспорочной моей службы вере (в коммунизм), царю (т.е. в те времена Политбюро ЦК КПСС)  и Отечеству за 26 лет имели место быть 223 командировки. Слишком далеко не ездил, даже за Урал не попал, но кое-где побывать довелось. Ну, и кое-что полезное сделать.
 
 «На комплекс» - т.е. в лабораторию, создающую большие системы, состоящие из нескольких подсистем и называвшиеся у нас комплексами (в отличие от «аппаратурщиков»,  разрабатывающих отдельные изделия - пульты, блоки, платы и т.п.), я перешел в начале 74-го, а до этого довелось трудиться в лаборатории-разработчике блоков памяти для бортовых ЦВМ нашей фирмы. Тогда, в самом начале 70-х, это были машины семейства «Орбита-10», уже вовсю шла разработка машин следующего поколения, «Орбита-20», но мне на «двадцатку» поработать уже не довелось.
 
Так вот самая первая командировка была связана с одним из изделий нашей лаборатории. Которой тогда руководил человек, которого мне очень приятно назвать – Сергей Ананьевич Лукьянченко. Ананьича, насколько знаю, уже нет в живых, светлая ему память…
 
А разработка была небезынтересная и очень нужная для ВВС. А именно – блок энергонезависимой памяти. Это сейчас в любую флэшку записал, скажем, полетное задание, вставил ее в  USB-порт (или что-то аналогичное) борта – и полетел. Или вообще по радиоканалу передал… А тогда об этом и не мечталось, все, чем  мы располагали для постоянного хранения информации (записал – и сколько угодно раз считывай, информация, в отличие от сердечниковых ОЗУ того времени, при считывании не теряется) – это ПЗУ на магнитных сердечниках, где информация записывалась именно прошивкой – навивкой провода вокруг элемента сердечника (немного упрощаю…), тем самым в соответствующем разряде слова «записывались» единица или ноль.
 
Это модуль ПЗУ предшественницы «Орбиты-10», БЦВМ «Пламя», в ПЗУ «Орбиты» использовались точно такие же магнитные сердечники.






 
Блок, назывался он БН10 («блок накопителя»)  имел очень ограниченные габариты, нам для него в составе ЦВМ выделили место для блока с шириной по «морде» 57 мм (есть такой стандарт ARINC-600, в его терминах это ширина «1 К»).
 
На фото ниже блок постоянной памяти и его платы - платы конструктива, принятого для «Орбиты-10». Микросхемы, что на платах -  гибридные микросхемы серии «Трапеция-3». Наш БН10 имел такие же габариты.



 
 
Но незадолго до начала разработки «Орбиты-10» появились ферритовые элементы, умевшие хранить записанную в них информацию почти что неограниченно долго. Т.е. записывающий импульс создавал в сердечнике магнитное поле, не изменявшееся при считывании - как  это происходило в магнитных ОЗУ того времени. Назывались эти элементы как сердечники ММС («модуляция магнитного сопротивления») - что отражало физику их работы. Ничего аналогичного в то время не было, и  ММСки стройными рядами пошли в БН10…
 
Но из-за того, что сердечники были огромных по нынешним временам размеров – вот такими –
 


удалось втиснуть в НН10 - накопитель блока, это отдельная плата -   всего-то 212 16-разрядных слов. Т.е. 424 байта. Почему не 256 слов хотя бы, знатокам цифровой техники понятно, что и 212, и 256 слов  имеют 8-разрядный адрес,  так почему бы не использовать адресное поле полностью… Нет, все то же самое, габариты НН10 не позволили. Прошу не смеяться, это все же самое начало 70-х… 
 
Вот несколько фото НН10: общий вид, вид со стороны печатной платы, вид со снятой крышкой, вид со стороны вилки разъема МРН (о нем будет пара слов в самом конце), кассеты (мы их называли - линейки) с элементами ММС - и на крайнем фото «боевой» НН10, надписи карандашом, надеюсь, понятны без лишних слов.








 





 
 
Несмотря на ничтожный по нынешним меркам объем памяти, наличие БН10 в составе ЦВМ позволяло заранее, и не на самолете, а где-то в штабе, подготовить полетное задание и хранить его столько, сколько потребуется. А когда нужно – вставить накопитель в блок прямо на борту – и полетели… Одним из самолетов, где БН10 использовался до недавнего времени – до модернизации борта установкой известного авиационным специалистам (и не только им) гефестовского комплекса СВП-24 – был фронтовой бомбер Су-24.

Вот БЦВМ Су-24 - ЦВУ10-058М. БН10 - в нижнем ряду крайний справа (фото из материалов сайта http://russianarms.su  ).
 

 
Каким примитивом все это выглядит с точки зрения сегодняшнего дня, не правда ли? Недаром говорится, что если бы транспорт развивался такими же темпами, как электроника, мы бы на Луну по выходным на экскурсии летали…
  
А вот на этом фото во весь свой маленький рост представлен элементик, который и явился тем пинком, что отправил меня в самую первую мою командировку, в Уфу, на  Уфимский приборостроительный завод имени Ленина (AndreyK-AV - привет!  ), где осваивалось производство наших БН10. А именно – импульсный трансформатор, цилиндрик с индексом 057.

 
 
Не погружаясь слишком глубоко в технику... Эти трансформаторы использовались в качестве гальванической развязки в схемах формирования считывающих импульсов – довольно-таки мощных, в пару сот миллиампер, если правильно помню. Назначение такого трансика – передать импульс без искажений и помех. В нашем БН10 схемотехника была почти такой же, как и в блоках постоянной памяти, БД10, но все же несколько отличалась – сердечники ММС требовали несколько иных параметров считывающих импульсов. В результате пришлось применить транзисторы другого типа, более мощные, чем в блоках БД.
 
Все началось с того, что из Уфы пришло сообщение, что БН10 сбоят – т.е. записанная в накопитель информация считывается с частыми и систематическими сбоями. И в тоже время блоки изготовления нашего опытного производства работали как швейцарские часы  (на всякий случай - часы нашего петродворцового часового завода работали и работают не хуже швейцарских)…
 
Мы обнюхали каждый элемент формирующего считывающий импульс каскада и приемников считанных с сердечников сигналов. Наша схема учитывала возможные и допустимые отклонения параметров элементов от номинала. Завод – другого и быть не могло! - работал строго по нашей документации.
 
На всякий случай по совету наших спецов я измерил параметры нескольких трансформаторов, а потом разломал их и проверил, а какой там провод, сколько витков в первичной и вторичной обмотках, и прочее. Все было четко по документации. Словом, надо ехать разбираться, а ехать - как потом десятки раз случалось в моей жизни – из нашей группы, кроме меня, и некому… Да и надо когда-то начинать работать без няньки...
 
Тем не менее, как было заведено в лаборатории (спасибо Ананьичу!), на первый раз меня не одного послали в Уфу, а в качестве «дядьки» приставили ко мне великолепного нашего специалиста, Володю Гольцова. Между прочим, пару лет назад вернувшегося из Египта – где он сопровождал эксплуатацию совсем уж первой нашей ЦВМ, «Орбита-1», на тех самых недосягаемых МиГ-25РБ, что наводили страх на весь Израиль. У него в Уфе были свои дела, ну, и заодно он за мной присматривал.
 
Первым делом я попросил показать в работе блок, который сбоил. Сбои были вполне случайные и нечастые – но они были, и это, конечно, было недопустимо. Потому что они приводили бы к отказам и сбоям той ЦВМ, в которую блок был бы установлен.
 
Потом мы вместе с уфимцами открыли блок, вытащили и поставили на специальный переходник одну электронную плату, затем вторую… Да, сбои были, и они неплохо наблюдались на осциллографе. А в чем их причина – было абсолютно непонятно. Было такое впечатление, что в схеме появился какой-то дополнительный конденсатор, через который пролезал некий паразитный импульс, он в конечном счете и порождал сбои. Но где?...
 
Монтаж плат – точно по чертежам. Элементы –  транзисторы и прочее – все покупное, все с военной приемкой… Единственный (кроме самого блока, конечно) изготавливаемый на заводе элемент – это те самые трансики. И, похоже, этот самый паразитный конденсатор подключен как бы в параллель трансику (шаг до отгадки оставался – но его еще надо было сделать…) .
 
Иду в цех, где их делают, выпрашиваю у начальника участка несколько штук. Разломал один, другой – все идеально. Тот же обмоточный провод, что у нас. Тот же – по документации – кольцевой сердечник… И лакоткань, которой обматывался сердечник перед намоткой провода, точно та же…
 
Спросил – а как же вы их делаете, ведь при вашем объеме выпуска блоков их десятки тысяч нужны? А у нас пара полуавтоматов есть, ответили, их вполне хватает. А можно посмотреть – да пожалуйста…
 
Нормальные такие автоматы, не чета той примитивной приспособе, что была  нас на фирме (ну, у нас не серия, выпустили трансиков за все время несколько сотен, и все), провод укладывают ровненько и плотно, любо-дорого глядеть. Плотно… И вот тут-то там, где положено, нужное реле щелкнуло…
 
Беру еще с десяток трансиков, и идем в измерительную лабораторию. Измеряем емкость между первичной и вторичной обмотками трансика – и отлегло… Потому что она из-за той самой плотной намотки оказалась в несколько раз больше, чем та, что я замерил у нас на фирме. Это и был тот самый паразитный конденсатор, через который пролезала помеха...
 
Автомат допускал некоторые вольности в настройках. Я попросил сделать не совсем обычную, намотали несколько трансиков – и мы получили тот же результат, что и на трансиках нашего изготовления. И в документации появились шесть слов, закрывших проблему навсегда – «Вторичную обмотку наматывать без натяжения провода».
 
Конечно, в нескольких ранее выпущенных платах, где были установлены трансформаторы, пришлось их заменить на новые, изготовленные с учетом моей работы. Блок поставили на прогон, гоняли сутки, как и ожидалось, ни единого сбоя. Победа.

Эта история не прошла и мимо Заказчика, задавшего сакраментальный вопрос – а что будем делать с заделом? А что, если «старый» трансформатор вдруг попадет в ваш блок?
  
Но тут подключился и Володя, и нам совместными усилиями удалось убедить Заказчика в том, что, во-первых, «старых» трансиков больше не будет, во-вторых, трансик - элемент практически безотказный (разве что по нему молотком стукнуть, и очень сильно). В-третьих, никто в частях доискиваться до причин отказа не будет – заменят блок, а отказавший – в ТЭЧ или на завод, в-четвертых, никто нигде в здравом уме (и в нездравом тоже) не будет заменять трансик в нашем БН10, вытаскивая для этого трансик из какого-нибудь старого БД10 (блока постояннной памяти)…  В результате уговорили, и в извещении на доработку документации на трансик появилась вожделенная фраза – «Задел не дорабатывать»…
 
После возвращения в лаборатории встретили меня без излишнего энтузиазма, чепчики никто в воздух не бросал. Справился – молодец. А тут тебя новая работа ждет…
 
Словом, первый блин испекся вполне успешно. Сколько их было потом – все уже и не вспомнить. Нормальная инженерская жизнь… 
  
P.S. Байка есть байка. Где-то наверное, подвела память, кое-какие моменты опущены - вряд ли кто-то теперь вспомнит про промежуточный этап, времянку в виде накопителя НН10-2 - который даже успел полетать… Просто хотелось показать, до каких мелочей порой приходилось докапываться, чтобы обеспечить нормальную работу изделия.
 
А уж какие чудеса иной раз бывали… Весь отдел как-то сбежался к нам смотреть на «папу» разъема МРН - того, что на НН10 - нет, не установленного на печатную плату, а выпаянного из нее. Потому что при замере тестером сопротивление между соседними штырьками было, как и положено, «мегомным», но если поменять щупы тестера местами - несколько килоом. Словно там, в пластмассе, между штырьками диод был запаян…
 
А чего стоила история на «Кайре» (МиГ-27К), когда из-за отказов ЦВМ «Орбита 20» в полете были загублены несколько испытательных полетов. Стоит ли говорить, что на земле она работала безукоризненно. А причиной был отвалившийся от контактной площадки крохотный кусочек припоя в корпусе одной из микросхем - который в полете болтался внутри корпуса и замыкал выводы - что и приводило к отказам ЦВМ… Сколько было таких чудес… Ничего, справлялись!