Журнал "Компьютерра" №763-764 - Журнал Компьютерра

Прием этот - использование открытой архитектуры, особенно в области информационно-вычислительных систем, которыми насыщен корабль; а также широкое применение узлов и элементов общего назначения (commercial-off-the-shelf). Если на "Морских волках" стояли заказные, разработанные под стандарты Пентагона и, вследствие мизерной серийности, очень дорогие приборы, то на "Вирджиниях" использованы приборы самые что ни на есть широкоупотребительные, качество которых достигается за счет массового производства и естественного, обусловленного работой рыночных механизмов, развития технологий. Применение открытой архитектуры вычислительной системы позволяет модернизировать ее в течение всего срока службы лодок по мере появления новых процессоров, контроллеров и прочей электроники. Это позволяет избежать абсурдной ситуации, когда в седане массовой марки процессоров больше и они мощнее, чем, скажем, в сверхзвуковом истребителе. Значительная экономия была достигнута уже на этапе разработки: по оценкам российских специалистов, стоимость создания автоматизированной системы боевого управления сократилась на 70–80%, объем разрабатываемого программного обеспечения на 60–70%. Расходы на ремонт и обслуживание систем должны были упасть в четыре раза [Александров Ю., Гусев А. Боевые корабли мира на рубеже ХХ-ХХI веков. Часть I. Подводные лодки. - СПб., 2000, с.7.]. Как мы видели выше, в долларах середины текущего десятилетия картина получалась не столь радужной. Но это проблемы американских налогоплательщиков, а вот опыт разработки военных компьютерных систем на основе техники общего назначения, полагаю, весьма перспективен и для отечественной оборонной отрасли.

Насыщенность компьютерными системами изменила сам облик SSN-774. Так, у нее нет перископа. Используются методы фотоники [www.eo.kollmorgen.comAD-16_PMP_datasht.pdf] - информация и от оптических датчиков, и от лазерного дальномера, и от размещенных вне прочного корпуса гидроакустических систем передается внутрь по оптоволокну. Этим достигается и механическая (в рубку не опускается труба перископа), и гальваническая развязка систем. Рискну предположить, что именно последняя дает возможность использовать компоненты общего назначения. Они не имеют стойкости к спецвоздействиям, вроде электромагнитного импульса ядерного взрыва, но ток от импульса при такой схеме в лодку и не попадет. Лодки могут вести сетевую войну, то есть подключаться к внешним информационным сетям, получая от них тактическую информацию, что позволяет вести огонь по различным целям из двенадцати вертикальных пусковых установок Tomahawk и четырех торпедных аппаратов калибра 700 мм, не демаскируя себя.

А вообще АПЛ Virginia создаются для разведки, для высадки сил, участвующих в спецоперациях, и для ракетных ударов по береговым целям. То есть для действий, скорее, полицейских - вспомним, что во время карательной операции против Югославии четверть "Томагавков" была выпущена с субмарин. Могут они и вести минную войну на мелководье, ну и конечно гоняться за подлодками и надводными судами.

Водоизмещение SSN-774 - 7800 т, длина 114 м. Реактор, не требуя перезагрузки во время всего срока службы лодки, обеспечивает ход 25 с лишним узлов. Глубина погружения - больше 240 м (точная цифра неизвестна - лодка-то для секретных операций). Винт одет в конический обтекатель - то ли для нужд гидродинамики, то ли для сокрытия секретной формы лопастей от любопытных спутниковых фотокамер. В строю сейчас находятся пять лодок SSN-774, строятся три. Планируется построить тридцать кораблей этого класса. Доработка технологий, по мнению американских специалистов, снизит стоимость субмарин до двух миллиардов.  

ТЕХНОЛОГИИ: Цветное разнообразие технологий

Автор: Юрий Ревич

Глазея на прилавки в крупном торговом центре, вы наверняка обращали внимание на то, что человечество поставило себе на службу совсем не много технологий получения изображений. Неужели физические эффекты, позволяющие превращать электрические импульсы в изображение, ограничиваются древними кинескопами, ЖК-технологиями да еще плазмой? Вовсе нет - способов получения электронных картинок наизобретали огромное количество. Вот только приспособить их к жизненным реалиям не всегда удается. О препятствиях, мешающих довести до ума OLED-технологии, автор этих строк писал недавно ("КТ" #762), в начале года восхвалял лазерные телевизоры ("КТ" #720), которые также все никак не дойдут до прилавков. А сегодня мы поговорим о других технологиях, причем, как ни странно, их окажется не так уж и мало.

Электролюминес­­центные дисплеи

Электролюминесцентные (EL) дисплеи знакомы всем. Те, кто постарше, наверное, помнят настольные часы с зелеными или зелено-голубыми тусклыми цифрами, упрятанными где-то в глубине за мелкой сеткой электродов. С тех пор EL-дисплеи шагнули далеко вперед. Кто-нибудь из автомобилистов, читающих эти строки, наверняка имеет в своей машине магнитолу с EL-дисплеем, музыкально озабоченные личности могут лицезреть EL-дисплеи в составе музыкальных центров и ресиверов с эквалайзерами. Наиболее широко EL-дисплеи распространены в профессиональных областях - в медицине, в авиации и наземном транспорте, в промышленных контрольно-измерительных приборах, в аппаратуре военного назначения и даже, говорят, на космических станциях. Ибо сочетают в себе высокую надежность, устойчивость к ударам, вибрациям и большой температурный диапазон (–40…85 °C).

EL-ячейки устроены гораздо проще, чем жидкокристаллические или плазменные, и по структуре напоминают OLED-ячейку [И эти технологии в прессе часто путают], но имеют иные характеристики - в частности, для слоя люминофора [Так как люминофор по-английски phosphor, в нашей литературе его часто и называют "фосфором". Это даже хуже, чем "силиконовый чип" или "полиэстер" (polyester на русский переводится как "полиэфир")], который здесь заменяет светодиодный слой, требуется высокая напряженность поля при достаточной яркости свечения (до 1,5·106 В/см), отчего на электроды приходится подавать переменное напряжение с амплитудой 200–300 вольт. Чтобы избежать пробоя тонкого активного слоя, оба электрода отделены от люминофора слоями изолятора. Люминофор - это некое химическое вещество (в частности, сульфид цинка), играющее роль генератора электронов, в которое включены атомы определенных металлов - марганца, теллура или меди, - поглощающие электроны и за счет этого излучающие свет. Для повышения контраста нижний изоляционный слой делается темным (хотя встречаются и прозрачные EL-дисплеи).

Многоцветные дисплеи в этой технологии получаются стандартным образом: люминофор испускает белый свет, а цвета формируются фильтрами, размещенными поверх излучающего слоя. Обычный EL-дисплей монохромный или воспроизводит пару-другую цветов, существуют также восьми­цветные EL-дисплеи или с шестнадцатью оттенками серого. Главный производитель подобных дисплеев в мире - компания Planar Systems, выпускающая их уже четверть века. В 2007 году она выкатила первый QVGA-дисплей (320х240) размером 12,4 см по диагонали, воспроизводящий шестнадцать цветов. Такие дисплеи вряд ли будут претендовать на роль "убийцы ЖК", но в своей области они отлично работают.

На стыке EL- и OLED-технологий находятся электролюминесцентные дисплеи на основе органических материалов (OELD). В начале тысячелетия ими активно занимались многие компании (в частности, Sanyo и TDK), но, судя по новостям, где-то около 2003 года энтузиазм пошел на убыль. К электролюминесцентным можно формально причислить и технологию PHOLED (Phosphorescent OLED) от компании Universal Display Corporation (поскольку фосфоресценция - это просто разновидность люминесценции, когда свечение несколько запаздывает по отношению к возбуждающему фактору [В быту фосфоресценцией ошибочно называют способность вещества светиться самостоятельно - хемилюминесценцию (игрушки в виде светящихся палочек), биолюминесценцию (светлячки или сырые гнилушки в лесу) или радиолюминесценцию радиоактивных веществ. И хотя явление получило название от элемента фосфора, чья "белая разновидность" светится за счет процессов хемилюминесценции ("Собака Баскервилей", ага), ученые почему-то присвоили этому термину иное значение]), но все же из-за использования органического полупро­вод­ника ее следует рассматривать как разновидность OLED.

FED и SED - свет в конце туннеля?

Технология Field Emisson Display (FED) есть развитие идеи плоского кинескопа [Плоского не в смысле плоскоэкранного (это научились делать и без того), а в смысле тонкого, плоскопанельного, как плазма или ЖК], которой инженеры озаботились еще в 1980-е годы. Один из вариантов этой технологии от Candescent Technologies так и назывался - ThinCRT. Самым большим ее энтузиастом выступала Canon, которая занялась этим вопросом еще в 1986 году и даже дала своей версии специальное название: SED (Surface conduction Electron-emitter Display). В 2004-м Canon купила упомянутую Candescent Tech­no­logies и объединилась с Toshiba для организации производства, начать которое собирались в 2005 году. В начале 2007-го Canon выкупила у Toshiba долю в этом предприятии обратно и хотя продолжала всячески демонстрировать оптимизм (обещая, в частности, начать производство SED-дисплеев теперь уже в конце 2007-го), но на этом дело опять заглохло.