АВИАЦИОННЫЕ БОРТОВЫЕ ПРИБОРЫ
АВИАЦИОННЫЕ БОРТОВЫЕ ПРИБОРЫ, приборное оборудование, помогающее летчику вести самолет. В зависимости от назначения авиационные бортовые приборы делятся на пилотажно-навигационные, приборы контроля работы авиадвигателей и сигнализационные устройства. Навигационные системы и автоматы освобождают пилота от необходимости непрерывно следить за показаниями приборов. В группу пилотажно-навигационных приборов входят указатели скорости, высотомеры, вариометры, авиагоризонты, компасы и указатели положений самолета. К приборам, контролирующим работу авиадвигателей, относятся тахометры, манометры, термометры, топливомеры и т.п.
В современных бортовых приборах все больше информации выносится на общий индикатор. Комбинированный (многофункциональный) индикатор дает возможность пилоту одним взглядом охватывать все объединенные в нем индикаторы. Успехи электроники и компьютерной техники позволили достичь большей интеграции в конструкции приборной доски кабины экипажа и в авиационной электронике. Полностью интегрированные цифровые системы управления полетом и ЭЛТ-индикаторы дают пилоту лучшее представление о пространственном положении и местоположении самолета, чем это было возможно ранее.
Новый тип комбинированной индикации – проекционный – дает пилоту возможность проецировать показания приборов на лобовое стекло самолета, тем самым совмещая их с панорамой внешнего вида. Такая система индикации применяется не только на военных, но и на некоторых гражданских самолетах.
Первые шаги КПК
В начале 1980-х годов словом «компьютер» было уже никого не удивить. На тот момент Возняк и Джобс уже собрали на коленках Apple I и производили Apple II, а в 1981 году вышел первый массовый персональный компьютер IBM PC (полное его название IBM PC 5150). Да и в книгах и кино уже вовсю упоминали компьютеры, например, в легендарном фильме «Чужой» 1979 года был компьютер со звучным названием «Мама».
Персональный компьютер IBM PC (полное название IBM PC 5150)
Кроме таких гигантов как IBM и Apple, на рынке были компьютеры фирмы Tandy. Еще в 1977 году она представила компьютер, получивший название Model I. Работал он на базе 8-ми разрядного микропроцессора Zilog Z80 — одного из самых популярных на тот момент, наряду с MOS 6502. За 599 долларов пользователь получал 4 Кб ОЗУ (потом расширили до 16 Кб), а также кассетный магнитофон.
Персональный компьютер TRS-80, модель I
Но говорить о компактности персональных компьютеров не приходилось: они весили десятки килограммов и в карман явно не помещались. А цена для многих была неподъемной — тот же IBM PC стоил в самой дешевой комплектации 1565 долларов. Именно компания Tandy первой задумалась о том, что компьютер может быть намного меньше и дешевле (пусть и с очень урезанными возможностями), и в июле 1980 года представила публике модель TRS-80 Pocket Computer PC-1.
Первый карманный компьютер TRS-80 PC-1
На самом деле этот КПК назывался PC-1211 и был разработан компанией Sharp по заказу Tandy — то есть по сути PC-1 был ребрендингом, однако для истории это не существенно. Компьютер весил всего 170 граммов, стоил порядка 250 долларов и имел однострочный дисплей на 24 символа, наряду с QWERTY-клавиатурой. На PC-1 можно было писать программы на BASIC до 1424 шагов. Дополнительно данные можно было сохранять на кассету через внешний модуль CE-121 или выводить на принтер CE-122 для печати.
Позже линейка продолжала развиваться. Tandy выпустила еще 8 версий, с говорящими названиями: PC-2, PC-3 и так далее. Отмечу, что версии PC-2, PC-3 и PC-8 выпускались также Sharp, а вот версии с PC-4 по PC-7 производил уже Casio.
Тем не менее Tandy хотел пойти дальше и производить КПК самостоятельно. Так в 1983 году в продажу поступила Model 100 на базе 8-битного Intel 8085. Внешне компьютер напоминал книгу из-за своего прямоугольного корпуса и имел QWERTY-клавиатуру на 56 клавиш. Информация отображалась на жидкокристаллическом дисплее с разрешением 240х64 пикселя — уже было 6 строк по 40 символов в каждой, но без подсветки (*к слову, экран все равно производил Sharp — прим. автора*). Питалось это чудо от 4-х батареек типа AA. За все время было продано порядка 6 миллионов устройств.
Портативный компьютер TRS-80, модель 100
К слову, программную часть разрабатывала Microsoft. Языком программирования был стандартный BASIC, из дополнительного функционала: текстовый редактор, адресная книга и список дел. Model 100 стал последним проектом, в разработке которого участвовал лично Билл Гейтс. Позже появилась еще и Model 200, но на ней останавливаться подробнее мы не будем.
После релиза TRS-80 Pocket Computer PC-1 другие компании также начали производить компактные компьютеры. Тот же Sharp выпустил модель PC-1500 Hand Held Personal Computer, появились Sanyo PHC-8000, Toshiba Pasopia Mini и другие. Некоторые могут резонно заметить, что это напоминало скорее программируемые калькуляторы, чем компьютеры, и что это не одно и тоже — тем не менее зафиксируем первую попытку создать что-то портативное.
В 1984 году в дело вступила британская компания PSION, которая выпустила легендарный PSION Organizer I. Производился на базе процессора Hitachi 6301, имел 4 Кб ПЗУ и 2 Кб ОЗУ — дополнительно можно было подключить внешнюю энергонезависимую EEPROM. Отдельной фишкой устройства была съемная крышка, которой закрывалась клавиатура.
Карманный компьютер PSION Organizer I
В 1986 году вышел Organizer II, уже с 2-х строчным LCD-дисплеем и 16 Кб оперативной памяти. Устройство имело классные встроенные приложения: ежедневник, записную книжку и часы с мировым временем, а также поддерживало специально разработанный язык программирования OPL. Отдельно выделю, что к Organizer II можно было подключить внешнее устройство, которое связывалось с ПК через порт RS-232 — это делало Organizer II наиболее похожим на полноценные КПК. И, по сути, именно эта концепция задала вектор на развитие целой отрасли.
Карманный компьютер PSION Organizer II
Кстати, в СССР старались не отставать от загнивающего Запада. Программируемые калькуляторы производились еще с 1970-х годов, а в 80-х появилась линейка МК (от слова «микрокомпьютер», хотя по факту это все еще были калькуляторы). Старожилы Хабра наверняка помнят таких зверей — особенно отмечу МК 85, а потом и МК 90. Поддерживался интерпретатор языка BASIC, работали на базе 16-битного процессора. Вес устройства — смешные 150 граммов. С 1986 по 2000 годы было выпущено 145 тыс. штук. В советское время они продавались в магазине «Электроника» по цене 145 рублей за штуку.
Отечественный микрокомпьютер МК 85
Отечественный микрокомпьютер МК 90
Летчик- наблюдатель
Гирш Меерович Баран вступил в ряды Красной Армии еще в 1937 году. Жил в Ленинграде, учился в Военно-морском училище имени Фрунзе.
Сначала судьба закинула молодого лейтенанта в Баку, потом последовал перевод на север, где шла Зимняя война. Начало Великой Отечественной войны, по воспоминаниям родственников, он встретил в артиллерийских войсках.
В авиацию Карельского фронта, а точнее в 7-ю воздушную армию Гирш Баран попал в 1942 году, когда фронт стабилизировался и активных наступательных действий ни одна, ни другая сторона не проводили.
Основной задачей авиации на этом участке фронта была разведка, доставка диверсионных групп и продуктов для партизан. Финны на захваченных областях организовали серьезную противовоздушную оборону, поэтому любой боевой вылет был сопряжен с огромным риском.
Ил-2 на заправке. Фото: World war photo
Каким образом из артиллерийских войск судьба закинула молодого лейтенанта в авиацию – неизвестно. Вполне возможно, что Гиршу, как артиллеристу было проще рассмотреть на земле вражеские батареи.
О том, каким был фронтовой путь летнаба Гирша (так в документах называли летчика-наблюдателя или штурмана) можно судить по наградным листам. В 1944 году он получил сразу два ордена: Орден Красной Звезды и Орден Отечественной войны I степени.
Наградной лист Барана Г.М. Фото: «Память народа»
Из наградного листа Гирша Барана Мееровича, представленного к ордену Отечественной войны I степени:
«Капитан-лейтенант Баран Г.М. с января 1942 года находится на Карельском фронте. За это время совершил всего 31 успешный боевой вылет. С 21.06.1944 г. При прорыве обороны противника совершил всего 8 боевых вылетов в район Лодейное Поле на разведку переднего края обороны противника и артиллерийских позиций.
Несмотря на сильный зенитный огонь противника и плохую погоду, тов. Баран как летнаб умело и настойчиво добивался успешных разведданных о противнике, за что имеет благодарность от командующего артиллерией 7-й армии. Особо отличился тов. Баран при выполнении задания 27.06.1944 года по разведке на полный радиус действия самолета ИЛ-2, добыв ценные данные о противнике».
Более подробно о заслугах летчика-наблюдателя написано в наградном листе, когда Гирша Барана представляли к Ордену Красного знамени. Наградной лист датирован 21 октября 1944 года.
Наградной лист Барана Г.М. Фото: «Память народа»
«За период с января 1942 года совершил 52 боевых вылета, из них на разведку – 18, на корректировку артогня нашей артиллерии – 18, на фоторазведку – 12, на выброску продуктов партизанам – 4.
6 июля 1944 года при прорыве финской обороны на реке Свирь продвижению наших наземных войск мешали две батареи противника. Для подавления их был вызван самолет-корректировщик капитана-лейтенанта Барана. Как опытный штурман-корректировщик с большим опытом практической работы по корректировке артогня нашей артиллерии капитан-лейтенант Баран с поставленной задачей справился на отлично. Батареи противника были подавлены, после чего на данном участке фронта путь для продвижения вперед нашей пехоте был свободен.
На Мурманском направлении, летая на фоторазведку переднего края обороны противника, давал штабу отличные фотоснимки, произведенные с малой высоты».
Свирско-Петрозаводская операция июня-августа 1944 года позволила освободить территорию КФССР от финской оккупации, вывела Финляндию из войны и серьезно снизила напряженность на северном участке фронта. Германия, лишившаяся поддержки своих скандинавских союзников, больше не могла влиять на поставки помощи СССР.
Авиация Карельского фронта возвращалась на советские аэродромы, отвоеванные у финнов. Эскадрилья Гирша Барана в ноябре 1944 года перебазировалась в Петрозаводск. 30 ноября штурмовик Ил-2 Гирша Барана и летчика Александра Малышевского вылетел из аэродрома Сегежи, но в Петрозаводск не прилетел. В самолете помимо пилота и штурмана был техник Анвар Абзалетдинов.
Разбитый самолет обнаружили неподалеку от поселка Пиндуши на склоне холма. По всей видимости, из-за плохой погоды пилот не заметил приближающуюся землю, и самолет разбился.
Родственники Гирша долгое время не знали о его судьбе. Сначала пришли известия, что он пропал без вести, лишь спустя 4,5 месяца в лесу нашли остатки самолета и три трупа. Невесте Гирша написали, что летчиков похоронили в Петрозаводске. Никто не подумал о том, что в условиях недавно завершившейся войны, когда в лесах оставалось множество тел бойцов, везти останки летчиков из-под Пиндуш в Петрозаводск для захоронения — по меньшей мере странно.
Программы для КПК Palm
Planetarium
Многие еще со школы помнят карту звездного неба, прилагавшуюся к учебнику по астрономии. Беспорядочно разбросанные цифры и времена года на ней вызывали оторопь даже у любознательных учеников, что могло навсегда охладить их стремление к изучению астрономии. Поэтому не только любители, но и профессиональные астрономы вздохнули с облегчением после того, как появилась первая компьютерная карта звездного неба (Planisphere), позволяющая отображать расположение небесных светил в режиме реального времени. Наиболее простая в использовании «планисфера» для Palm SkyChart. Однако программа Planetarium все-таки заслуживает большего внимания. В основе Planetarium лежит та же подвижная звездная карта, однако в ней предусмотрен и ряд дополнительных функций, среди которых можно выделить следующие:
• поиск небесных объектов;
• координаты небесных объектов;
• базы данных метеорных потоков, комет и астероидов;
• компас (а также нахождение небесных объектов посредством этого компаса);
• наблюдение за лунными и солнечными затмениями.
Planetarium работает в двух основных режимах: режиме компаса и режиме звездного неба. Режим компаса позволяет наблюдателю определить направление его обзора (рис. 1), для чего КПК необходимо положить на плоскую горизонтальную поверхность так, чтобы прямая с небольшой пиктограммой, обозначающей Солнце, была направлена на это небесное светило. Когда данное условие будет выполнено, взгляд наблюдателя окажется обращенным на север.
Помимо Солнца, на циферблате также расположены пиктограммы планет, а если задать соответствующие настройки, то появятся пиктограммы и других небесных объектов (звезд, комет и т.д.). При нажатии на любую из этих пиктограмм в центре циферблата будут отображены координаты отмеченного объекта (r.a./dec.), а также созвездие (constellation), в пределах которого он находится (на рисунке это Близнецы Gemini).
Объект имеет две координаты: прямое восхождение (right ascention, r.a.) и склонение (declination, dec.). Для указания местоположения объектов, лежащих на земной поверхности, используются координаты широты (северной или южной) и долготы (западной или восточной). Чтобы создать определенную аналогию между Землей и небом, астрономы договорились представлять небо в виде глобуса, внутри которого находится Земля. Координаты, аналогичные широте, называются прямым восхождением, а долготе склонением. Прямое восхождение является проекцией долготы, а склонение проекцией широты на небосвод (рис. 2).
Эти координаты являются постоянными и не меняются с течением времени. Однако их неудобство заключается в том, что, имея такие координаты объекта, без телескопа со специальной монтировкой (экваториальной) невозможно определить его местонахождение на небе.
Поэтому в правом и левом верхних углах экрана представлены другие координаты: азимут (azimuth, Az) и высота (altitude, Alt). Если представить себе образуемую линией горизонта окружность, в центре которой находится наблюдатель, и разделить ее на 360 частей (градусов), то мы получим циферблат, по которому отмеряется азимут. Азимут может исчисляться как в градусах (90°, 180° и т.п.), так и в более понятных обычным людям показаниях, соответствующих стрелочным часам (например, 3 ч 20 мин). Именно такой циферблат отображен в правой части экрана: по местоположению пиктограмм на нем можно определить азимутальную координату соответствующих небесных объектов.
На левом полукруге отображается высота объекта, измеряемая в градусах. Данный параметр представляет собой градусную меру угла между прямой, соединяющей наблюдателя с данным объектом, и ее проекцией на горизонтальную плоскость (рис. 3).
Азимутальные координаты объекта являются самыми простыми в плане восприятия, однако они постоянно изменяются. Прежде это представляло довольно серьезную проблему, но при наличии карманного компьютера, автоматически обновляющего текущие значения, использование азимутальных координат стало наиболее предпочтительным.
Например, чтобы найти на небе планету Марс, нужно выполнить следующие действия:
1. Определить направление обзора.
2. Определить по правому циферблату азимутальную координату Марса.
3. Поставить корпус КПК вертикально и вращать его в этой плоскости до тех пор, пока высота Марса не совпадет с его азимутом.
Звездная карта отображается таким образом, как если бы наблюдатель лежал, держа над собой Palm, и смотрел на небо. Если ориентация по сторонам света была выполнена правильно, то левая рука воображаемого наблюдателя должна указывать на запад, правая на восток, ноги на север, а голова на юг (рис. 4). В режиме звездной карты круг, очерчивающий область, является линией горизонта, то есть чертой, которой ограничивается обзор. В правом верхнем углу экрана имеется всплывающее меню, позволяющее настроить масштаб отображения карты звездного неба.
Круг и полукруг, расположенные в правом нижнем углу экрана, позволяют изменять ориентацию карты. Находящийся справа круг дает возможность вращать карту в горизонтальной плоскости (как если бы наблюдатель, имея на руках карту, вращал бы ее на столе). Расположенный слева полукруг изменяет положение карты в вертикальной плоскости. Если выбрать значение –90°, то на карте будут отображены объекты южной полусферы небесного глобуса, большинство из которых недоступны для наблюдения с территории России.
При нажатии на любой из объектов в верхней части экрана (под надписью Planetarium) помимо прочих кнопок (возврат к текущему времени, полноэкранный режим, опции, прорисовка созвездий и т.д.) появляются и дополнительные кнопки, среди которых имеется (информация об объекте). Вызываемое этой кнопкой окно включает несколько вкладок, в которых содержится подробная информация о выделенном объекте. Рассмотрим некоторые из них:
- Distance/light time расстояние от Земли до объекта в астрономических единицах (astraunomical units, AU) и световой скорости. Астрономические единицы используются для измерения расстояний между объектами Солнечной системы. Одна астрономическая единица (1 AU) равняется расстоянию от Земли до Солнца (примерно 150 млн. км). Применяется и другая единица измерения, эквивалентная промежутку времени, требующемуся световой волне для того, чтобы преодолеть расстояние от Земли до небесного объекта (например, световой год). Скорость распространения световых волн составляет примерно 300 тыс. км/с;
- Magnitude (звездная величина) обозначается буквой m и характеризует яркость объекта. Еще в античные времена астрономы разделили видимые невооруженным глазом звезды на шесть групп. Звезды первой величины самые яркие, а шестой величины самые тусклые, едва заметные невооруженным глазом. С появлением специального оборудования появилась возможность измерять яркость звезд более точно: до десятых и даже сотых долей звездной величины. Поэтому у ряда объектов звездная величина указана в виде десятичной дроби (например, Денеб 1,25). Некоторые планеты Солнечной системы (в частности, Венера и Меркурий) являются столь яркими, что их звездная величина выражается отрицательными значениями;
- Angular size (угловой размер). Размеры небесных объектов указываются не в абсолютных единицах (метрах и километрах), а в долях градуса минутах ( ‘ ) и секундах ( » ) 1 . Например, угловой размер Луны составляет 0,5°, или 30 угловых минут (0°30ў).
С помощью Planetarium можно наблюдать метеорные потоки. Мельчайшие частицы пыли, оставляющие при входе в атмосферу Земли длинный яркий след («падающие звезды»), называются метеорами. Земля, вращаясь по своей орбите вокруг Солнца регулярно пересекает орбиты некоторых комет, которые, теряя свое вещество, постоянно наполняют межзвездное пространство частичками пыли, попадающими в атмосферу Земли. В результате всего этого мы ежегодно можем наблюдать такое явление, как звездный дождь. Самый известный метеорный поток Персеиды получил свое название по созвездию, со стороны которого он виден (рис. 5).
Чтобы отобразить на экране текущие метеорные потоки и узнать о пике их активности, нужно войти в меню View|Meteor Showers и отметить флажок Show in Sky View.
Обычно такие небесные объекты, как кометы и астероиды, весьма сложно заметить невооруженным глазом. Но иногда случаются и исключения: например в первой половине нынешнего года можно было наблюдать комету C/2001 Q4 (NEAT), звездная величина которой достигала 1m! Правда, такие яркие кометы появляются весьма редко.
Информация о кометах и астероидах содержится в специальной базе данных, доступ к которой открывается через меню Options|Comets and asteroids. Если возле названия объекта поставить галочку, то он будет отображаться на звездной карте.
1 Градус делится на 60 мин, а минута, в свою очередь, на 60 с.
Orrery
Программа Orrery позволяет видеть схематическое изображение Солнечной системы в режиме реального времени (рис. 6). На первый взгляд может показаться, что она выполняет исключительно декоративную функцию, позволяя лишь ощутить реальные масштабы того пространства, в котором мы живем. Однако Orrery можно использовать и для практических задач, например с целью определения наиболее благоприятных условий для наблюдения за планетами.
В левом нижнем углу окна Orrery отображается космическое время (universal time) общее время для всех жителей Земли (–4 часа от московского времени). Справа местное время, устанавливаемое пользователем по умолчанию. Если наблюдатель изменит дату расположения планет, то, для того, чтобы вернуть все настройки на текущее время, ему понадобится нажать на кнопку lt (local time местное время). Для получения подробной информации о планете можно нажать на кнопку i или выполнить длительное нажатие на интересующем объекте.
Вполне может быть, что при использовании программы Planetarium наблюдатель увидит на экране жирную пиктограмму Марса, а в реальности сможет наблюдать лишь слабо выделяющуюся из общей массы звезду. Orrery лишена подобного недостатка: изучая модель Солнечной системы, легко убедиться, что расстояние между Землей и другими планетами периодически изменяется, что приводит к изменению яркости последних на земном небосклоне.
Например, идеальные условия для наблюдения за Марсом возникают каждые два года, в период противостояния с Землей в это время планеты располагаются на минимальном расстоянии друг от друга. Самыми редкими являются великие противостояния (1924 и 2003 гг.). В период прошлогоднего великого противостояния звездная величина Марса составляла –2,8 m. Однако к нынешнему лету она уже уменьшилась до 1,8 m. И если не удается найти на небе нужную планету, то при помощи Orrery можно проверить, насколько близко или далеко от Земли находится в данное время тот или иной объект.
Стоит сказать о том, что изображение, создаваемое Orrery, является схематическим в частности, изображения планет представлены в гораздо более крупном масштабе, нежели расстояния между ними. Так, во время великого противостояния 2003 года расстояние между Землей (диаметр 12,8 тыс. км) и Марсом (диаметр 6,8 тыс. км) составляло примерно 500 млн. км. Таким образом, если представить Землю размером с рублевую монетку, а Марс размером с копейку, то для соблюдения масштаба их следовало бы расположить на расстоянии, разделяющем ворота противоборствующих команд на футбольном поле.
Jovian
Кроме Солнца и Луны, доступными невооруженному глазу являются Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн. Одним из наиболее привлекательных из перечисленных объектов с точки зрения наблюдений является Юпитер, помимо прочих достоинств обладающий четырьмя относительно яркими спутниками (Ио, Европа, Ганимед и Каллисто). Для того чтобы помочь астрономам, наблюдающим за Юпитером, было создано приложение-эмулятор Jovian (рис. 7).
Программа позволяет узнать о текущем расположении спутников относительно этой планеты, а также получить краткую информацию о крупнейшем объекте на поверхности самого Юпитера Большом красном пятне. Это мощный ураган, бушующий несколько столетий и примерно в три раза превосходящий по размерам Землю.
