Другой мир

alex_anpilogov — 01.11.2015

Когда-то давно, на заре компьютерной эры, я играл в замечательную игрушку «Другой Мир» (Another World), которая хоть и была самой тривиальной «стрелялкой-бродилкой», тем не менее разительно отличалась от всех тех современных поделий, которым ноне заполнены полки современных компьютерных магазинов или рубрики «Стима».

Приключения Лестера Найта Чайкина (да, да, он таки русский!) были записаны с помощью технологии ротоскопирования (захвата движения видеокамерой с последующей отрисовкой), а весь исходный код был написан на бытовом компьютере Amiga одним-единственным человеком — Эриком Шайи.
Шайи разрабатывал игру в одиночку — лишь музыку к ней написал другой француз, композитор Жан-Франсуа Фрейта.
Разработка игры заняла два года. Первый год пошёл на написание движка и начальной заставки, второй — на всё остальное. Чёткого плана разработки не было, многое в игре и в её коде Эрик Шайи выдумывал на ходу.
Это был 1991 год. И это реально был другой мир — к тому моменту остальные игры скорее выглядели, как набор угловатых спрайтов, рывками бегающих по экрану.

Неудивительно, что технологии кода «Другого Мира» впоследствии послужили основой для до сих пор использующейся технологии Macromedia Flash, а скрипты игры с зачатками многозадачности потом послужили основой для многих других игр.

Интересно, что через 22 года после выхода оригинального «Другого Мира» был выпущен его римейк — абсолютно точное переиздание игры, получившее подзаголовок 20th Anniversary Edition, в которое была лишь добавлена картинка высокой чёткости и несколько дополнительных особенностей с учётом специфики современных операционных систем. Сам же сюжет игры остался неизменным.

Новоая игра, как и оригинал, имеет неопределённую концовку. С одной стороны, герой наконец обретает свободу; с другой — с серьёзной травмой и без всякой возможности попасть обратно на Землю он фактически обречён на гибель.

Ну а дальше — несколько коротких рассказов под катом.

Я давно хотел написать статью о «Другом Мире».
О мире, который так и не состоялся, но части которого уже были на горизонте нашего, реально существовавшего мира. Эти куски технологий потом находили себя, в «юбилейном издании двадцать лет спустя», но обычно это происходило уже в изменившемся мире, где эти технологии уже были невостребованы.
Не ищите в этой статье скрытого подтекста. Это просто «другой мир». В котором Канада до сих пор удерживает первенство в авиастроении, США таки улетело на Марс, а у России появился свой самолёт, превосходящий «Боинг-747» и «Аэробус-А380».

Сюжет первый. Кленовый лист на сломанных крыльях.


CF–105 Arrow в снегах канадского Онтарио.

Во время Второй Мировой войны Великобритания частично перенесла производство боевой техники в Канаду, обезопасив таким образом переносимые английские заводы от налетов немецких бомбардировщиков и упростив доставку сырья к ним, так как к середине войны немецкое Кригсмарине обеспечило достаточно уверенную блокаду Великобритании с моря. В результате Канада, в которую одновременно перебрались и многие британские и американские инженеры, к концу Второй Мировой войны неожиданно стала владелицей мощной авиастроительной промышленности.
Организованная в 1945 году компания A.V. Roe Canada была поначалу лишь скромным филиалом британской A.V. Roe Limited и занималась исключительно ремонтом самолетов. Однако, всего через тринадцать лет, благодаря грамотному управлению и мощному конструкторскому коллективу, компания Avro смогла превратиться в огромную корпорацию, способную самостоятельно разрабатывать и строить самые передовые и высокотехнологичные самолеты.
Уже в 1950 году Avro Canada выкатила прототип тяжелого дозвукового реактивного перехватчика Avro CF–100 Canuck. Но ещё до того, как прототип перехватчика был доведен и принят на вооружение, стало очевидно, что Канаде требуется новый, гораздо более мощный и скоростной перехватчик, который мог бы перехватывать бомбардировщики возможного противника, тогдашнего СССР, на дальних подступах к территории Канады.


Avro CF–100 Canuck в расцветке королевских канадских воздушных сил (RCAF).

Отсюда и появился в начале 1953 года новый, перспективный проект перехватчика CF–105 Arrow («Стрела») – концепт огромной бесхвостки, способный развивать скорость свыше 2М.
Создание нового, прорывного как для Канады, так и для мировой практики самолета шла на удивление гладко, однако определенные проблемы возникли с двигателями. Изначально планировалось установить на самолет американские двигатели Wright J67 либо британские Rolls–Royce RB.106, но их разработка была остановлена. Тогда было принято решение разработать двигатель собственными силами, а пока строить прототипы «первого этапа» (Mark I) с американскими Pratt & Whitney J75.

Первый CF–105 Arrow Mark I был показан публике 4 октября 1957 года, всего лишь через четыре года после начала проекта. Еще через полгода, в марте 1958 года самолет выполнил первый полет. Было построено еще три прототипа с двигателями J75. На испытаниях самолет показывал прекрасные результаты, в одном из полетов достигнув скорости M=0,98. Пятый прототип «второго этапа» CF–105 Mark II с оригинальными канадскими двигателями Orenda Iroquois, которые Канада смогла разработать и начать в производстве практически самостоятельно, был готов совершить первый полет в начале 1959 года.

И тут настала «чёрная пятница», 20 февраля 1959 года.


Утро «чёрной пятницы» 20 февраля на заводе Avro Canada.

20 февраля 1959 года недавно избранный премьер–министр Канады, консерватор Джон Дифенбейкер объявил о немедленном и полном закрытии проекта сверхзвукового перехватчика Avro CF–105.
Сотрудникам, находившимся на территории завода, по громкой связи приказали сдать инструменты и оборудование и покинуть предприятие. В один день было уволено 14 000 сотрудников компании Avro Canada — каждый пятый. Пять построенных прототипов уничтожили. Кроме того, государственные службы потребовали уничтожения стапелей, оборудования, оснастки, чертежи и даже фотографии и кинопленки — всего, что было связанно с проектом «Сломанной стрелы».
Такие необдуманные и поспешные действия дали потом обильную пищу для поклонников «теории заговора»: судьба проекта «Стрела» скорее напоминала устранение конкурента или же заметание следов, нежели обычную экономию бюджета, выдвинутую в качестве основной причины закрытия проекта.

Позже исследователи так и не смогли найти того, кто отдал это распоряжение. Дифенбейкер всячески отрицал, что он или кто–нибудь из его подчиненных настаивал на полном уничтожении проекта, мотивируя свое решение лишь финансовыми причинами.
Вместо разработки собственного перехватчика Канада подписала соглашение с США о развертывании ракет ПВО с ядерной боеголовкой Bomarc в рамках проекта NORAD (North American Air Defense). Впрочем, чуть позже Канаде все равно пришлось закупать самолеты у США — концепция NORAD всё равно потребовала наличия у Канады скоростных перехватчиков, которые могли бы бороться с совесткими стратегическими бомбардировщиками, которые освоили к середине 1960-х годов патрулирование Северной Атлантики и Арктики.
Так закончилась история Канады как одной из ведущих авиационных держав.


Всё, что осталось от «Сломанной стрелы». Остатки хвостового оперения Avro CF–105 Arrow.

Интересно то, что когда канадские политиканы начали копать под проект «Стрелы», в Avro Canada почуяли неладное и развернули масштабную пиар-кампанию СF-105. В результате этот шаг не помог, но в итоге уничтожение самолетов и документации теперь воспринимается как национальная трагедия Канады, а сам вопрос конструкции «Стрелы» и её двигателей и момент закрытия проекта оброс городскими легендами.
То люди замечали, что на нечётком фото уничтожения «Стрел» не видно машины Mark II, из чего делался вывод, что её успели накануне угнать в неизвестном направлении неназванные патриоты и спрятать до лучших времен. То появлялись свидетели, видевшие в разных безлюдных уголках страны летящий большой самолет с треугольным крылом. То появлялись безумные слухи о возобновлении работ над самолетом спустя тридцать лет после закрытия программы.
«Стрела» навсегда ушла в другой мир. Оставив нам легенду.


Фильм о СF-105, 54 минуты, англ. язык.

Avro Canada, к тому моменту третья по величине компания Канады и ведущая канадская авиа и двигателестроительная компания так и не оправилась от этого страшного удара и была закрыта всего через три года, в 1962 году.
Многие сотрудники перебрались в США и внесли весомый вклад в развитие американской лунной программы.

Сюжет второй. Адский огонь, несущий нас к Луне и Марсу.


Нет, это не бочка для пивного завода. Это самый большой когда-либо построенный в мире РДТТ.

Не все знают, что самая большая на сегодняшний день построенная американская космическая ракета, «Сатурн-5», была отнюдь не самым крупным ракетоносителем, который планировался к постройке и запуску в США — как в рамках лунной программы, так и в рамках просчитывавшегося в качестве второго этапа космической программы 1960-х годов полёта к Марсу.

До окончательного выбора комбинированной схемы высадки на лунную поверхность, при которой лишь часть космического корабля опускается на поверхность Луны и потом стартует назад, что позволяет использовать преимущества формулы Циолковского для многоступенчатых систем, и в СССР, и в США рассматривался проект прямой посадки космического корабля на поверхность Луны с последующим стартом взлётной ступени назад, к Земле — так называемое «прямое восхождение».


Лунный корабль программы Lunex из рассекреченных планов ВВС США.

Для такого проекта, который получил в конце 1950-х годов название Luneх и курировался ВВС США, поскольку НАСА ещё не было организовано, требовалась бы сверхмощная ракета «Нова», которая бы, согласно расчётам, должна была вывести около 75 тонн на траекторию полёта к Луне и обеспечить схему с «прямым восхождением».
Суммарная стартовая масса такого носителя составила бы около 4500 тонн. Полезная нагрузка, выводимая сверхракетой на низкую околоземную орбиту, составила бы более 170 тонн, на траекторию полёта к Луне «Нова» смогла бы забросить 68 тонн, а на траекторию полета к Марсу и Венере — около 45 тонн.

Интересно, что в конце 1950-х годов все эти цифры были какой-то ненаучной фантастикой: к тому моменту и у СССР, и у США в распоряжении были лишь весьма маломощные носители (у СССР это была королёвская «семёрка», а у США это были и того более скромные «Меркурий» и «Титан»), которые могли выводить на низкую околоземную орбиту полезную нагрузку, исчисляемую единицами, но никак не сотнями тонн.
То есть, согласие на разворачивание лунной гонки подразумевало от обеих держав не просто масштабное увеличение или некую модернизацию существующих систем — речь шла о том, чтобы увеличить мощность имеющихся ракет на два порядка величины.

Понятным образом, столь революционная и нетривиальная задача вызвала к жизни массу проработок возможных путей её решения, в результате чего в лунной программе США столкнулись два подхода: ВВС США настаивало на использовании на первых ступенях «Новы» твердотопливных ускорителей, в то время, как будущий создатель «Сатурна-5» и главный конструктор армейского Редстоуновского арсенала, Вернер фон Браун, утверждал, что в его силах создать надёжные кислород-водородные двигатели для верхних ступеней лунной ракеты и обеспечить отрыв её от земли с помощью перспективных, но пока ещё лишь находящихся в проекте кислород-керосиновых двигателей. Речь шла, как вы понимаете, о будущих J-2 и F-1.

От того этапа противостояния нам остались интересные документы, которые показывают некие гибриды концепции «прямого восхождения» и идеи фон Брауна о будущем «Сатурне-5» на жидкостных J-2 и F-1:



К 1959 армия решила, что больше не заинтересована в создании больших ракет, которые ей пока не нужны, и команда фон Брауна из Редстоуновского арсенала полностью перешла на работу в НАСА. Туда же попала и команда, разрабатывавшая программу Lunex для ВВС США. При этом у НАСА оказалось две конструкции больших ракет — «Нова», унаследованная от ВВС США, и конструкция фон Брауна на ЖРД, переименованная в «Сатурн». В течение следующих двух лет конкурирующие исследования армейцев и ВВС ещё продолжались, но сразу после прихода президента Кеннеди и постановки целей достижения Луны до конца десятилетия, работы по Lunex и «Нове» были прекращены.

Однако, подрядчики ВВС США продолжили работу над отдельными компонентами «Новы». Такой подход даже нашёл поддержку во вновь организованном НАСА, так как часть работников нового ведомства отнюдь не входили в команду фон Брауна и не разделяли его увлечённости жидким топливом.
В итоге такого подхода компания «Аэроджет» и часть НАСА не оставили проект РДТТ для «Новы», надеясь на примение такого мощного твердотопливного двигателя в будущих тяжёлых ракетах. В 1964 году во Флориде на средства «Аэроджет», при определённой поддержке НАСА, был открыт комплекс для изготовления и испытания сверхбольших твердотопливных двигателей.


Огневое испытание «Аэроджет» 260.

Всего в период 1965-1967 годов на площадке во Флориде были испытаны три мощнейших РДТТ, имевших диаметр в 6,6 метров (260 дюймов, что и дало название серии двигателей). Последний испытанный двигатель, носивший кодовое название Aerojet 260–SL3, в котором было испытано новое, высокоплотное высокоимпульсное твёрдое топливо и усовершенствована конструкция сопла, развил тягу 2670 тонн и показал удельный импульс в 263 секунды в ваккуме и 238 секунд на уровне моря.
Зарево от запусков громадных РДТТ «Аэроджета» было видно из Майями, на расстоянии в 50 километров от испытательного полигона.


Фильм о создании «Аэроджет» 260, 54 минуты, англ. язык.

Однако, уже к концу 1960-х годов стало ясно, что потребность в ракетах, использующих такую мощную первую ступень, как уже построенный и испытанный ускоритель Aerojet 260–SL3, так и не появилась. Техническое задание на твердотопливные ускорители для системы «Спейс Шаттл» предусматривало отказ от монолитной конструкции, применённой в изделиях «Аэроджет», что не устраивало компанию и отдавало преимущество в борьбе за контракт конкурентам из компании «Тиокол». Комплекс «Аэроджета» во Флориде был законсервирован, а в 1990-х годах продан и утилизован на металлолом новыми владельцами. Однако корпус последнего двигателя Aerojet 260–SL3 до сих пор можно увидеть в испытательной яме на полигоне во Флориде:





Так закончилось пока что желание США лететь к Марсу — «Аэроджет» 260–SL3 остался самым большим в мире испытанным РДТТ, который, к сожалению, так и не отрвался от матушки-Земли.

Сюжет третий. Крылья России.


КР-860 «Крылья России» ОКБ Сухого.

Впервые я увидел этот самолёт в Музее современной истории в Москве. Он стоял в зале, посвящённом «лихим 1990-м», рядом с заверениями Ельцина «это наведение конституционного порядка!» и с простреленной дверью из московского Белого Дома.
Это был громадный макет самолёта КР-860 «Крылья России» — проекта двухпалубного широкофезюляжного самолёта разработки ОКБ Сухого. Эта модель как будто прилетела в мрачный зал 1990-х откуда-то из параллельной реальности, в которой СССР не распался в 1991 году, а претерпел какие-то фантастические трансформации.
КР-860 разрабатывался в пассажирском и грузопассажирском варианте, а впервые он был представлен на международном авиасалоне «Ле Бурже-1999», в пригороде Парижа.

КР-860, без преувеличения, должен был стать уникальным самолётом.
Тщательно проработанная аэродинамическая компоновка самолета, выработанная с привлечением специалистов ЦАГИ, обеспечивала уникально высокое крейсерское аэродинамическое качество — порядка 19,5. Для сравнения, у «рекордсменов» прошлых лет в области аэродинамического совершенства — стратегических бомбардировщиков «Боинг» Б-52 и 3М КБ Мясищева этот показатель, при значительно более тонком фюзеляже, не превышал 18,0-18,5.

Впервые в истории авиации на такого рода самолёте предполагалось применить крыло со складывающимися консолями, как на истребителях корабельного базирования, что позволяло значительно уменьшить стояночные габариты машины. В результате КР-860 должен был занимать на земле не больше площади, чем значительно меньший по размерам «Боинг-747».


Складывающиеся консоли крыла КР-860

Пассажирский двухпалубный вариант «Крыльев России» был бы способен перевозить на глобальную дальность в 12 000-15 000 км до 860 человек при трехклассной компоновке, что как минимум на 150 человек превышало пассажировместимость «Боинга-747-400» и соответствовало бы вместимости будущего «Аэробус-А380» в одноклассной компоновке . При этом посадка и высадка людей были бы значительно облегчены за счет оснащения лайнера несколькими встроенными широкими опускающими трапами.

В конце 1990-х годов основной проблемой для создания КР-860 стал не планер, а двигатели и авионика самолёта. Тогда ОКБ Сухого вело переговоры с американской фирмой «Дженерал Электрик», создавшей тридцатитонные ТРДД CF6-80E1. Впоследствии именно модификация этих двигателей, созданная консорциумом Engine Alliance, в который вошла и «Дженерал Электрик», была установлена на «Аэробусе-А380». В конце 1990-х годов, на волне заявленной «дружбы с Западом», предполагалось, что Россия получит не только двигатели, но и лицензию на их производство на одном из отечественных предприятий. Но этим надеждам не суждено было сбыться.
В дальнейшем, после провала переговоров с  «Дженерал Электрик», были рассмотрены варианты силовой установки, состоящей из четырех «спарок» отечественных двигателей ПС-90 (с тягой в 16 тонн) или НК-93 (с тягой по 18 тонн). Предполагалось, что более дешевая, хотя и более тяжелая восьмидвигательная силовая установка появится, в первую очередь, на грузовых вариантах КР-860, ориентированных, в основном, на внутрироссийские перевозки и на заказы военного ведомства России.

Еще одной чрезвычайно важной для страны задачей, которая могла быть решена с использованием КР-860, являлся вариант транспортировки по воздуху энергоносителей. Строительство новых магистральных трубопроводов, а также поддержание их в работоспособном состоянии в условиях тундры, тайги, горных хребтов, многочисленных рек и болот Сибири — задача чрезвычайно сложная и финансово затратная.

Расчеты, проведенные в ОКБ Сухого, показали, что «летающий танкер» на основе КР-850 мог бы стать своеобразным воздушным мостом длиной 1000-1500 км между северными месторождениями и южными районами России с развитой транспортной инфраструктурой. По оценкам ЦАГИ, стоимость всей программы «Крылья России» оценивалась в конце 1990-х годов в 3-4 млрд. долларов США. Примерно такую же стоимость имеет разработка лишь одного нового северного месторождения. Поэтому для варианта самолета КР-860, предназначенного для транспортировки сжиженного газа, оптимальным представлялось оснащение его двигателями, работающими на перевозимом природном газе, что стало бы совершенно новой вехой в деле перевода пассажирской авиации с дефицитного авиационного керосина на гораздо более доступный природный газ.

Однако, планам по созданию КР-860 так и не суждено было сбыться — и модель «Крыльев России» так и осталась единственным напоминанием о смелом проекте.

А зачем нам этот «другой мир», скажите вы?
Ну и хрен с ними, с самолётами и с Марсом! Зато у нас есть айфоны и Интернет!
А вот и нет.



Старая игра «Другой Мир» полностью умещалась на одну 5-дюймовую дискету высокой плотности (на которую влазило всего 1,2 мегабайта, меньше, чем стандартная фотография нынешнего цифрового фотоаппарата студийного класса). Вот вам качества кода, который программист-одиночка мог сотворить в седом-древнем 1991 году на антикварном компьютере Amiga.

А что мы имеем сегодня?
Гигабайты говнокода уже давным-давно стали нормой, каждый следующий продукт в любой отрасли компьютерного применения стабильно требует на себя на 50% больше вычислительной мощности и вдвое большее количество памяти.
В то же время — пресловутый «Закон Мура» уже в ближайшее время упрётся в глобальные ограничения по размеру и скорости действия отдельных элементов электронной схемы. Последний технологический предел — графеновый транзистор по технологии 1 нм уже работает нестабильно в силу массы квантовых эффектов, а теоретическим пределом, причём с массой инженерных заморочек, резко снижающих выход годных кристаллов, яляется, судя по всему, технология 3 нм.
То же функциональное ограничение присутствует и в части распараллеливания вычислительных процессов: каждое удвоение числа ядер добавляет всё меньшую долю роста производительности — просто в силу того, что параллельные вычисления не всегда являются панацеей. Два ядра всяко лучше одного, четыре лучше двух, а вот между восемью и шестнадцатью ядрами уже практически нет разницы на массе прикладных задач.
Нет и варианта всё время повышать частоту процессора — его и так уже надо охлаждать водой. Что дальше — жидкий азот и фреон?

«Другой Мир» компьютерных технологий тоже имеет свои пределы, которые мы вполне успешно исчерпаем уже к середине 2020-х годов.
И вот тогда мы зададим себе простой вопрос: а туда ли мы свернули в недавнем прошлом?

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Ранее
• Архив