விமானங்களில் மென்பொருட்கள்

ரைட் சகோதரர்கள் முதன் முதலில் விமானத்தை கண்டுபிடித்தபோது அதில் இருந்த கருவிகள் அனைத்தையும் விமானியே இயக்கும் வகையில் இருந்தது. காலப்போக்கில் நவீன கண்டுபிடிப்புகள் வரத் தொடங்க… ஆகாய விமானமும் நவீனமயமானது. குறிப்பாக கம்ப்யூட்டர் கருவி கண்டுபிடிக்கப்பட்ட பிறகு அதை பெருமளவில் விமானங்களில் பயன்படுத்தத் தொடங்கினார்கள். விமானங்கள் ஓடுதளத்தில் இருந்து பறக்க தொடங்குவது முதல் தரை இறங்குவது வரை அனைத்து செயல்களும் கம்ப்யூட்டர் வழிகாட்டுதலில் அதன் கட்டுப்பாட்டில் விமானங்கள் இயங்குகிறது. நடுவானில் பறக்கும்போது ‘ஆட்டோ பைலட்’ என்ற வசதியை பயன்படுத்தி விமானியின் உதவி இல்லாமல் தானாகவே விமானம் செயல்படும் வசதியும் முழுக்க முழுக்க கம்ப்யூட்டர் உதவியுடன் தான் செயல்படுகிறது. விமானங்களில் பயன்படுத்தப்படும் கம்ப்யூட்டர் கருவிகள் மற்றும் கம்ப்யூட்டர் மென்பொருள்கள் போன்ற தகவல்கள் இந்த வாரம் இடம் பெறுகிறது.

விமானங்களில் பயன்படுத்தப்படும் கம்ப்யூட்டர் மென்பொருட்கள்

நாம் சாதாரணமாக வீடு மற்றும் அலுவலகங்களில் பயன்படுத்தப்படும் கம்ப்யூட்டர் மற்றும் அதன் மென்பொருட்கள் நமது தேவைக்கு ஏற்ப உருவாக்கப்பட்டவையாகும். ஆனால் விமானங்கள் மற்றும் ஜெட் விமானங்களில் பயன்படுத்தப்படும் கம்ப்யூட்டர்கள் மற்றும் மென்பொருட்கள் இதில் இருந்து மாறுபட்டவையாகும். இதற்கு முக்கிய காரணம் விமான கம்ப்யூட்டர் மென் பொருட்களின் செயல்பாடுகள் நிகழ் நேரமாக  இருக்க வேண்டும்.

ஒரு பணியை மேற்கொண்டு அதை முடிக்க வேண்டிய கால அவகாசம் சாதாரண கம்ப்யூட்டருக்கு அவ்வளவாக முக்கியமில்லை. ஆனால் கட்டுப்பாட்டு சாதனங்களில் பயன்படுத்தப்படும் மென் பொருட்களுக்கு கால அளவு என்பது மிகவும் முக்கியமாகும். சாதாரணமாக வீடு, அலுவலகங்களில் உள்ள கம்ப்யூட்டரை இயக்கியதும் அது செயல்பட சில நிமிடங்கள் வரை ஆகும். அதேபோல மின் அஞ்சல்களை பார்க்க அதற்குரிய இணைய தளத்திற்கு செல்லும் போதும், ஒவ்வொரு பக்கங்களும் தெரிய குறிப்பிட்ட கால அவகாசம் பிடிக்கும். சில நேரங்களில் நாம் வேலை செய்து கொண்டு இருக்கும் போதே கம்ப்யூட்டர் செயலற்று (Hand) நின்று விடுவதும் உண்டு. மீண்டும் கம்ப்;யூட்டரை இயக்க அதை ‘ரீஸ்டார்ட்’ செய்ய வேண்டிய நிலை ஏற்படுகிறது.

விமானங்களில் பயன்படுத்தப்படும் கம்ப்;யூட்டர் மற்றும் மென் பொருட்களில் இதுபோன்ற காலதாமதம், செயலற்று போதல் போன்றவை இருக்க கூடாது.

சுமார் 10 ஆயிரம் அடி உயரத்தில் பறக்க வேண்டும் என்று விமானி கட்டளையிட்டால் அதை ஏற்று உடனே செயல்படும் வகையில் விமான கம்ப்;யூட்டர் மற்றும் அதன் பொருட்கள் இருக்க வேண்டும். விமானியின் கட்டளையை எவ்வளவு துரிதமாக முடிக்க வேண்டுமோ அவ்வளவு வேகமாக முடித்து அடுத்த கட்டளையை நிறைவேற்றத் தொடங்க வேண்டும்.

ஒவ்வொரு செயலையும் எவ்வளவு நேரத்தில் செய்து முடிக்க வேண்டும் என்ற நேர நிர்ணயத்தையும் விமான கம்ப்;யூட்டர் மென்பொருள்களே செய்கின்றன. விமானி தொடர்ந்து கட்டளைகளை பிறப்பித்தவுடன் கம்ப்யூட்டர் அதை ஏற்று வரிசைப்படுத்திக் கொள்ளும். பின்னர் ஒவ்வொரு கட்டளையாக நிறைவேற்றும். வேலையின் தரத்துக்கு ஏற்ப 2.2 மில்லி விநாடி முதல் 6.25 மில்லி விநாடி நேரத்துக்குள் இந்த பணிகள் செய்து முடிக்கப்படும்.

ஒரு பணியை செய்யும்படி கட்டளையிடப்பட்டால் அதில் மாற்றம் கொடுக்கும் வரை பழைய கட்டளைப் படியே கம்ப்;யூட்டர் தொடர்ந்து செயல்படும். அதாவது சுமார் 7 ஆயிரம் அடி உயரத்தில் 75 டிகிரி தென் கிழக்கு திசையில் பறக்க மணிக்கு 500 கிலோ மீட்டர் வேகத்தில் வேண்டும் என்று விமான கம்ப்;யூட்டருக்கு கட்டளையிட்டால் அதை ஏற்று உடனடியாக கம்ப்;யூட்டர் செயல்படும். இந்த கட்டளைக்கு ஏற்ப விமான என்ஜினின் செயல்திறன் மணிக்கு 500 கிலோ மீட்டர் வேகம் கொண்டதாக மாற்றப்படும். குறிப்பிட்ட உயரத்தில், திசையில் பறக்கும் வகையில் மற்ற கருவிகளும் இயங்கத் தொடங்கும். விமானி புதிய கட்டளையை கொடுக்கும் வரை இந்த பழைய உத்தரவுப்படியே விமானம் பறக்கும்.

விமான கம்ப்;யூட்டருக்கு என்று சில மென் பொருட்கள் உள்ளன. இதில் குறிப்பிடத்தக்கது அமெரிக்காவின் டெக்சாஸ் நகரில் உள்ள நேஷனல் இன்ஸ்ட்ரு மெண்ட்ஸ் ஆப் ஆஸ்டின் என்ற நிறுவனம் தயாரித்த மேட்ரிக்ஸ்  மென் பொருளாகும். பல்வேறு சிக்கலான ஆராய்ச்சி முடிவுகளின் அடிப்படையில் இந்த மென்பொருள் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

கட்டுப்பாட்டு சாதனம் மற்றும் விமானத்தின் பிற கட்டுப்பாட்டு கருவிகளிடம் இருந்துபெறப்படும் தகவல்கள் அனைத்தும் வரிசைப் படுத்தப்படுகின்றன. இதன் அடிப்படையில் விமானத்தில் உள்ள கருவிகளின் செயல் திறன் கண்காணிக்கப்படுகிறது. மேலும் விமானியின் கட்டளைக்கு ஏற்பவும் விமான கருவிகளின் தகவல்களுக்கு ஏற்பவும் ஒருங்கிணைந்து செயல்படும் வகையில் இந்த மேட்ரிக்ஸ் மென்பொருள் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

உதாரணமாக கிழக்கு திசையில் 37 டிகிரியில் 7 ஆயிரம் அடி உயரத்தில் ஒரு விமானம் பறந்து கொண்டிருக்கிறது என்று வைத்துக் கொள்ளுவோம். அப்போது விமானி தென்கிழக்கு திசையில் 42 டிகிரியில் 8 ஆயிரம் அடி உயரத்தில் பறக்க வேண்டும் என்று கட்டளை பிறப்பிக்கிறார்.

விமான கருவிகளில் இருந்து பெறப்பட்டுள்ள தகவல் மற்றும் விமானியின் கட்டளை இரண்டையும் மேட்ரிக்ஸ் மென்பொருள் ஒப்பிட்டு பார்க்கும். பின்னர் விமானியின் கட்டளைக்கு ஏற்ப தற்போது பறக்கும் உயரம், திசையில் எவ்வளவு மாற்றம் தேவை என்பதை கணக்கிட்டுக் கொள்ளும். பின்னர் அந்த மாற்றங்களுக்கு ஏற்ப பறக்கும் கட்டளையை கருவிகளுக்கு கம்ப்;யூட்டர் அனுப்பும். இந்த செயல்கள் அனைத்தும் மில்லி செகண்டுகள் நேரத்தில் நடந்து விடுகிறது. இத்தகைய மென்பொருட்கள் துரிதமாகவும் சிக்கல்கள் இல்லாமலும் செயல்படுவதால் விமானத்தின் பாதுகாப்பான இயக்கம் உறுதி செய்யப்படுகிறது.

சிறப்புகள்

மற்ற மென்பொருட்களில் இருப்பது போன்ற குழப்பம் விளைவிக்கும் பல தொகுப்புகள் இந்த ‘மேட்ரிக்ஸ்’ மென்பொருட்களில் இல்லை. விமான கம்ப்யூட்டர் வன் பொருட்கள் (Hard ware) மிகச் சிறந்த முறையில் கட்டுப்படுத்தப்பட்டு அதில் மென்பொருள் ஏற்றப்பட்டிருக்கிறது. இது தொடர்பான ஆய்வுகள் அனைத்தும் ஆய்வுக் கூடத்தில் நடத்திப் பார்த்த பின்னரே விமானங்களில் பொருத்தப்படுகிறது.

உதாரணமாக F/A1 ரக விமானத்தில் பயன்படும் கம்ப்யூட்டரை ஆய்வு கூடத்தில் வைத்து பல்வேறு சோதனைகள் செய்யப்படுகின்றன.

பறக்கும் போது விமானி கொடுப்பது போன்ற கட்டளைகள் ஆய்வுக் கூடத்திலும் கொடுக்கப்படுகின்றன. அதேபோல கம்ப்யூட்டர் கட்டளைக்கு ஏற்ப விமானத்தின் இறக்கை, சுக்கான் மற்றும் சக்கரம் போன்ற பகுதிகள் சரியாக இயங்குகின்றனவா என்று சோதனை செய்து பார்க்கின்றனர். இதன் அடிப்படையில் விமான கம்ப்யூட்டரின் மென்பொருள் வடிவமைக்கப்பட்டு பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

விமான மென்பொருட்கள் அனைத்தையும் ஒரே நேரத்தில் மொத்தமாக சோதனை மேற்கொள்ளப்படுவதில்லை. அவ்வாறு செய்தால் மென்பொருளில் ஏதேனும் தவறுகள் ஏற்பட்டால் அதைக் கண்டுபிடிப்பது என்பது மிகவும் சிக்கலான காரியமாகும். இதற்கு பதிலாக விமான மென்பொருள்கள் தனி 420 கூறுகளாக பிரிக்கப்பட்டு பின் ஒவ்வொன்றும் தனித்தனியே சோதனைகள் மேற்கொள்ளப்படுகிறது.

ஒவ்வொறுகூறுகளும் ஒன்றோ அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட எளிதான செயல்களை கொண்டிருக்கும். பிரத்தியேக தவறு நோக்கல் பாங்கு (Debugging Mode) ஒன்றை விமான கணினிக்குப் பொருத்தப்பட்டது. இதன் மூலம் தனித்தனி கூறுகளை ஒரே நேரத்தில் சோதனை மேற்கொள்ளும் வசதியை ஏற்படுத்தியது. பலரக உள்ளீட்டுக் கட்டளைகளை உட்செலுத்தபட்டு இச்சோதனை மேற்கொள்ளப்பட்டது. இவ்வகை தனித்தனி கூறுகள் சோதனைக்குட்படுத்தப்பட்ட பிறகு மிகப் பெரிய அளவில் இவற்றை இணைத்து சோதனைகள் மேற்கொள்ளப்படுகிறது.

இதற்கடுத்தப்படியாக சோதனை விமானிகள் (Test Pilot) கொண்டு சோதனைகள் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. இது இரண்டாவது கட்ட சோதனையாகும். இதில் திறன் மிகுந்த பாவனைக் காட்டிகள் (Simulatros) பயன்படுத்தப்படுகிறது. இச்சோதனை போயிங் நிறுவனத்தில் செயிண்ட் லூயிஸ் பிரிவில் மேற் கொள்ளபடுகிறது.  HILS (Hardware In the Loob Simulators)I F/A 1-8 விமானத்தின் உண்மையான விமானி அறையோடு  புதிய விமான கட்டுபாட்டு கணினி இணைக்கப்படுகிறது. இதில் முக்கியமான செயல்பாடு என்னவென்றால் விமானிகள் சோதனை விமான முறையிலிருந்து மூலவிமான கணினி CPUக்கு மாற்றும் பொழுது கட்டுபாட்டை இழக்காமல் இருப்பதை HILS உறுதி செய்கிறது. ஜுலை மாத மத்தியில் AAW மென்பொருளின் இறுதிக்கட்ட சோதனைகள் நாசாவின் டிரெய்டென் தளத்தில் மேற்கொள்ளப்பட்டது. இதற்கு முன்னால் மேற்கொள்ளப்பட்ட சோதனைகளில் விமானம் சரியாகத்தான் இயங்கியது என்று கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளப்பட்டு, டிரெய்டென் சோதனைத் தளத்தில் விமானத்தில் பழுது ஏற்பட்டால் மேற்கொள்ளவேண்டிய மென்பொருளின் நடவடிக்கைகள் சரிபார்க்கபடுகிறது. இந்த விமான மென்பொருளில் மேம்படுத்தப்பட்ட சோதனை முறைகள் இம்மாதத்தில் நடைபெறவிருக்கின்றன. இதில் சோதனை விமானிகள் FA 1-8 விமானத்தை (மீள் நிகழ் இறக்கைகள் பொருத்தப்பட்ட) ஒட்ட இருக்கிறார்கள். விமானத்தின் இயக்கங்கள் நிலப் பரப்பிலிருந்து கண்காணிக்கப்பட்டாலும் விமானியும விமானமும் தன்னிச்சையாகவே செயல்படுவார்கள்.

நடுவானில் சாகசம் காட்டும் FA 1-8 போர் விமானம்

இவ்விதமாக மேற்கொள்ளப்பட்ட அனைத்து சோதனைகளின் முடிவைக் கொண்டே AAW திட்டத்தின் அடுத்த நடவடிக்கைகள் அமையும். இதற்கு அடுத்தக்கட்டத்தில் ஃபிளாப்புகள் இல்லாமல் விமானத்தை திருப்புவதற்கேதுவான இறக்கைகள் வடிவமைக்கப்படும். யுநசழ-நடயளவiஉ இதில் இறக்கைகளின் குறைவானஎடை மிகவும் சாதகமாக அமையும், இதற்கும் அடுத்தக்கட்டமாக வரப்போவது மார்பிள் இறக்கைகள் எனப்படுவது. இவ்விறக்கைகள் விமானம் ஆகாயத்தில் பறக்கும் பொழுது சூழ்நிலைக்கேற்றவாறு தன்னைத்தானே முடுக்கிக்கொள்ளும் விதமாக அமையப்போகிறது. இதன் மூலமாக மிகுந்த எரிபொருள் சேமிப்பும் மிகச்சிறந்த பறக்கும் திறனும் எதிர்கால விமானங்கள் கொண்டிருக்கப்போகின்றன. மேலும் மற்ற சாதாரண விமானங்களில் இருக்கும் வாலிறகு, சுக்கான்கள் மற்றும் ப்ளாப்புகளில் தேவைகள் அகற்றப்பட்டு ஒரு பறவை போல் இருக்கும்.

(அதிசயம் தொடரும்)   தகவல் தொகுப்பு :  எம்.ஜே.எம்.இக்பால், துபாய்.