DE102006041140A1

DE102006041140A1 - Verfahren zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit von unbemannten, bewaffneten Flugkörpern

Info

Publication number: DE102006041140A1
Application number: DE102006041140A
Authority: DE
Inventors: Michael Grabmeier; Werner Wohlgemuth; Albert Schlegl
Original assignee: LFK Lenkflugkoerpersysteme GmbH
Current assignee: MBDA Deutschland GmbH
Priority date: 2006-09-01
Filing date: 2006-09-01
Publication date: 2008-03-20
Anticipated expiration: 2026-09-02
Also published as: DE502007001667D1; ES2334840T3; NO339520B1; DE102006041140B4; EP1895265A1; EP1895265B1; NO20074450L; ATE445139T1

Abstract

Ein Verfahren zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit von unbemannten, bewaffneten Flugkörpern, wobei der Flugkörper eine Vielzahl von elektronischen Komponenten aufweist, wobei der Flugkörper Kommunikationsschnittstellen zur Kommunikation von zumindest einem Teil der Komponenten mit außerhalb des Flugkörpers vorgesehenen Einrichtungen aufweist, wobder Aktuatoren aufweisen, wobei der Flugkörper während der Überprüfung von außen mit Energie, Daten und Kühlmittel versorgt wird, wobei die Überprüfung zumindest die Funktionsfähigkeit der Sensoren und Aktuatoren des Flugkörpers und die Kommunikation des Flugkörpers über seine Kommunikationsschnittstellen umfasst, ist dadurch gekennzeichnet, dass während der Überprüfung festgestellte Fehler kategorisiert werden in sporadisch auftretende Fehler, nicht-fatale Fehler und fatale Fehler, dass beim Auftreten eines fatalen Fehlers einer Komponente ein Abbruch der Überprüfung erfolgt und eine Fehlermeldung sowie ein Fehlerbild dieser Komponente bildendes Fehlerprotokoll über eine Flugkörper-Schnittstelle ausgegeben wird, dass sporadisch auftretende Fehler und nicht-fatale Fehler in einer Speichereinrichtung des Flugkörpers gespeichert und nach Abschluss der Überprüfung über eine Flugkörper-Schnittstelle ausgegeben werden, auch wenn die Überprüfung ohne das Auftreten eines fatalen Fehlers abgeschlossen worden ist und somit zu einer Freigabe des Flugkörpers geführt hat.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit von unbemannten, bewaffneten Flugkörpern nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
STAND DER TECHNIK
Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise aus der DE 10 2004 042 990 A1 bekannt. Das dort offenbarte Verfahren sieht vor, dass im Falle des Auftretens eines fatalen Fehlers, das heißt eines Fehlers, der zur Nichteinsatzfähigkeit des Flugkörpers führt, eine Fehlermeldung ausgegeben wird, aus der hervorgeht, in welcher Baugruppe der fatale Fehler aufgetreten ist. Für eine detaillierte Fehleranalyse muss der Flugkörper dann in den inerten Zustand (ohne den Gefechtskopf und andere pyrotechnische Elemente) umgerüstet werden, wobei allein durch diese Umrüstung der Zustand, in dem der Fehler aufgetreten ist, verändert wird. Dadurch kann es vorkommen, dass der Fehler nach der Umrüstung des Flugkörpers in den inerten Zustand nicht mehr auftritt oder sich das Fehlerbild ändert.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gattungsgemäßes Verfahren zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit von unbemannten, bewaffneten Flugkörpern anzugeben, das es gestattet, gefahrlos auch an einem mit dem Gefechtskopf und pyrotechnischen Elemente ausgestatteten Flugkörper eine Überprüfung der Funktionsfähigkeit vorzunehmen.
Diese Aufgabe wird durch das im Patentanspruch 1 angegebene Verfahren gelöst.
VORTEILE
Durch die erfindungsgemäße Ausgabe eines ein Fehlerbild einer defekten Komponente bildenden Fehlerprotokolls beim Auftreten eines fatalen Fehlers, das den identifizierten Fehler sowie alle relevanten Informationen aus der defekten Komponente sowie aus der Umgebung der defekten Komponente umfaßt, steht ein gegenüber dem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren verbessertes, aussagekräftigeres Verfahren zur Verfügung, welches sich insbesondere durch seine detaillierten Fehlerinformationen des Fehlerprotokolls auszeichnet. Darüberhinaus wird durch das Aufzeichnen und das nach Ablauf des Tests erfolgende Ausgeben der während des Tests aufgetretenen sporadischen Fehler und der nicht-fatalen Fehler Information über den Zustand des Flugkörpers zur Verfügung gestellt, aus der der Fachmann sich anbahnende Fehler oder Verschleiß- oder Alterungserscheinungen ableiten kann.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den verbleibenden Ansprüchen angegeben.
Vorteilhaft ist es, wenn während der Überprüfung die jeweilige Zeitdauer von technischen Vorgängen innerhalb des Flugkörpers gemessen und in einer Speichereinrichtung des Flugkörpers gespeichert und nach Abschluss der Überprüfung über eine Flugkörper-Schnittstelle ausgegeben wird, auch wenn die Überprüfung ohne das Auftreten eines fatalen Fehlers abgeschlossen worden ist und somit zu einer Freigabe des Flugkörpers geführt hat. Die Überprüfung und die Protokollierung der Zeitdauer von technischen Vorgängen innerhalb des Flugkörpers ermöglicht weiterhin eine grundlegende Analyse unkritischer, nicht optimaler Funktionen und sich anbahnender Verschleißerscheinungen.
Vorzugsweise wird die Überprüfung für zumindest einige der folgenden Komponenten eines Flugkörpers durchgeführt: inertiale Messeinheit, Satellitennavigationseinheit, Höhenmesser, Gefechtskopf, Infrarot-Zielsuchkopf, Ziel-Abstandsmesser, Triebwerk, Rudermaschinen, Steuerrechner des Flugkörpers.
In einer bevorzugten Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird während der Überprüfung der Komponenten des Flugkörpers für jede Komponente ein Einschalttest, ein ausgelöster Selbsttest und ein kontinuierlicher Test während einer Missionssimulation durchgeführt.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass während der Überprüfung des Flugkörpers die inertiale Messeinheit getestet wird, indem die durch die inertiale Messeinheit gemessenen Beschleunigungen und Drehraten mit der wirkenden Erdbeschleunigung und Erdrotation verglichen werden.
Vorzugsweise werden während der Überprüfung des Flugkörpers die Rudermaschinen getestet, wozu der Test eine Bedienperson durch einen Dialog führt und die Bedienperson jede vom Test vorgegebene und dann von ihr vorgenommene Aktion zu bestätigen hat, wobei der Test die folgenden Schritte aufweist:

– Lösen der Ruder von den diese am Flugkörper haltenden Bolzen,
– sequenzielles, manuelles Entriegeln einer jeden Rudermaschine,
– einzelnes Ansteuern einer jeden Rudermaschine mit einem Sollwert und automatische Überprüfung, ob dieser Sollwert von der Rudermaschine erreicht worden ist,
– gleichzeitige Bewegung mehrerer Rudermaschinen mit entsprechender Sollwertüberprüfung,
– Zurücksteuern der Rudermaschinen auf ihre Neutralposition von 0° Ruderausschlag.

Bevorzugt ist es auch, wenn während der Überprüfung des Flugkörpers der Detektor des Zielsuchkopfes getestet wird, indem bei konstantem Szenario geprüft wird, ob die gemessenen Pixelgrauwerte mit erhöhter Integrationszeit entsprechend linear ansteigen.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass während der Überprüfung des Flugkörpers die Zielerfassungsfunktion des Infrarot-Zielsuchkopfes getestet wird, wobei die folgenden Schritte ausgeführt werden:

– Anordnen einer Landmarken-Maske mit eingravierten Zielkonturen in einem definierten Abstand vor dem Infrarot-Zielsuchkopf,
– Kühlung des Infrarot-Zielsuchkopfes,
– Laden eines Test-Missionsplans, der eine entsprechende Landmarke aufweist, in den Steuerrechner des Flugkörpers,
– Prüfen ob und wie schnell der Infrarot-Zielsuchkopf eine Übereinstimmung der im Missionsplan vorgegebenen Landmarke mit der in die Landmarken-Maske eingravierten Zielkontur feststellt.

Eine bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich durch ihren modularen Aufbau und die sich daraus ergebende mobile Einsetzbarkeit aus.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit zusätzlichen Ausgestaltungsdetails und weiteren Vorteilen sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnung näher beschrieben und erläutert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigt:
1 eine schematische Darstellung des Test-Aufbaus für das erfindungsgemäße Verfahren und
2 ein Flussdiagramm des Verfahrensablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens.
DARSTELLUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
1 zeigt in schematischer Darstellung einen Flugkörper 1, eine externe Simulationseinheit 2, eine externe Test- und Prüfeinheit 3 sowie weitere und noch erläuterte Komponenten.
Der Flugkörper 1 weist einen Rumpf 10, Tragflächen 11, Ruderklappen 12, 13, zumindest ein Triebwerk, von dem in der 1 nur der rechte Lufteinströmkanal 14 dargestellt ist, und an seinem vorderen Ende einen Infrarot-Zielsuchkopf 15 auf. Im vorderen Rumpfbereich 16 ist im Inneren des Rumpfes eine Testeinheit (TLP) vorgesehen, die über eine hinter einer Rumpfklappe befindliche Schnittstelle 16' mit außerhalb des Flugkörpers 1 vorgesehenen Komponenten verbindbar ist. Der Flugkörper ist im Inneren des Rumpfes mit einem oder mehreren Gefechtsköpfen (zum Beispiel Vorhohlladung oder Penetrator) versehen. An der Oberseite des Rumpfes sind zwei Aufhängevorrichtungen 17, 17' angebracht mit denen der Flugkörper 1 an einem Trägerflugzeug, beispielsweise am dortigen Bombenpylon, angehängt werden kann. Eine weitere Schnittstelle 18 ist an der Oberseite des Flugkörpers 1 vorgesehen, über welche der Flugkörper im Einsatz mit dem ihn tragenden Luftfahrzeug verbunden ist (Umbilical-Schnittstelle) und die im vorliegenden Verfahren zum Datenaustausch mit der Simulationseinheit 2 genutzt wird.
Die Simulationseinheit 2, auch "Umbilical-Box" genannt, enthält einen Computer 20, beispielsweise einen Laptop, und eine Vorrichtung zur Signalverteilung und Signalzusammenführung 21. Der Computer 20 wird über eine nach außen geführte Stromversorgungsleitung 22 mit dem üblichen Stromnetz verbunden, er kann aber auch unabhängig vom Stromnetz mittels Akkumulatoren betrieben werden. Des weiteren ist der Computer 20 über eine interne Datenaustauschleitung 23 mit der Vorrichtung 21 zur Signalverteilung und Signalzusammenführung verbunden.
Der Vorrichtung 21 zur Signalverteilung und Signalzusammenführung wird über eine Antennenleitung 24 von außen das Signal einer Satellitennavigationsantenne 25 beispielsweise einer GPS-Antenne, zugeführt. Schließlich ist die Vorrichtung 21 zur Signalverteilung und Signalzusammenführung über eine elektrische Leitungsverbindung 26 mit einer im Luftfahrtbereich üblichen Stromversorgung 27 von 3 × 115V 400Hz verbunden.
Die Vorrichtung 21 zur Signalverteilung und Signalzusammenführung der Simulationseinheit 2 ist mit einem Verbindungskabel 28, dem sogenannten "Umbilical-Kabel", mit der Umbilical-Schnittstelle 18 des Flugkörpers 1 verbunden. Mit dem in der Simulationseinheit 2 vorhandenen Computer 20 kann dann mit dem Flugkörper 1 auf die gleiche Weise (zum Beispiel über Milbus oder diskrete Leitungen gemäß Mil-Standard 1760) wie mit einem Trägerflugzeug kommuniziert und interagiert werden.
Die externe Test- und Prüfeinheit 3, die auch als "TLP-Box" bezeichnet wird, enthält einen Computer 30 und eine Vorrichtung 31 zur Signalverteilung und Signalzusammenführung.
Der Computer 30 ist über eine herkömmliche Stromversorgungsleitung 32 mit einem üblichen Stromnetz verbunden, er kann aber auch mittels Akkumulatoren unabhängig vom Stromnetz betrieben werden. Der Computer 30 und die Vorrichtung 31 zur Signalverteilung und Signalzusammenführung sind innerhalb der Test- und Prüfeinheit 3 über ein internes Datenaustauschkabel 33 miteinander verbunden und können über dieses Kabel Daten austauschen.
Die Vorrichtung 31 zur Signalverteilung und Signalzusammenführung der Test- und Prüfeinheit 3 steht über ein Datenkabel 34, das sogenannte "TLP-Kabel", mit der Schnittstelle 16' die im vorderen Rumpfbereich 16 des Flugkörpers 1 vorgesehen ist, und darüber mit dem im Rumpf 10 vorgesehenen Bordrechner des Flugkörpers 1 über ein Kommunikationselement 16'' (TLP) zum Datenaustausch in Verbindung. Die von dem im Flugkörper 1 vorgesehenen Kommunikationselement 16'' (TLP) während und nach der Durchführung einer Überprüfung des Flugkörpers 1 ausgegebenen Daten werden über die Datenleitung 34 an die Test- und Prüfeinheit 3 und insbesondere an den darin enthaltenen Computer 30 zur Anzeige und zur weiteren Auswertung ausgegeben.
Zusätzlich zur externen Simulationseinheit 2 und der externen Test- und Prüfeinheit 3 ist ein externes Kühlgefäß 4 vorgesehen, welches über eine Kühlleitung 40 mit einer im Flugkörper vorgesehenen Kühleinrichtung für den Infrarot-Zielsuchkopf 15 verbunden ist, um diesen während der Durchführung der Überprüfung zu kühlen.
Des weiteren kann, wie durch die gestrichelte Datenleitung 50 dargestellt ist eine Vorrichtung 5 zum Laden von Missionsdaten in einen Bordrechner des Flugkörpers 1 über die Schnittstelle 16' mit dem Bordrechner des Flugkörpers 1 verbunden sein. Mit dieser Vorrichtung, die auch als "Ground Loader Unit" (GLU) bezeichnet wird, kann ein Missionsplan für eine zu fliegende Mission (hier im dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel ein spezieller Test-Missionsplan) in den Bordrechner des Flugkörpers 1 geladen werden. Unter Missionsdaten sind Daten zu verstehen, die der Flugkörper zur Erreichung seines Ziels benötig, also Daten für die Navigation, die Flugbahn, aber auch Daten über anzufliegende Ziele, beispielsweise Bilder oder Modelle bestimmter Landmarken oder Bilder oder ein Modell des anzufliegenden Ziels.
In 1 ist außerdem in einem Abstand vor der Nase des Flugkörpers 1, also vor dem Infrarot-Zielsuchkopf 15, eine Landmarken-Maske 19 gezeigt, die mit eingravierten Zielkonturen versehen ist und zum Überprüfen des Infrarot-Zielsuchkopfs 15 dient. Die in die Landmarken-Maske 19 eingravierten Zielkonturen entsprechen dem Zielbild beziehungsweise dem Zielmodell, das mittels der GLU 5 in den Zielspeicher des Bordrechners des Flugkörpers 1 eingespielt worden ist.
Schließlich ist der Flugkörper 1 über eine Antennenleitung 60 mit einer externen Satellitennavigationsantenne 6 verbunden, die den flugkörpereigenen Bordrechner mit Satellitennavigationsdaten versorgt.
Weiterhin ist eine Verzögerungseinrichtung 45 für einen im unteren vorderen Rumpfbereich des Flugkörpers 1 angeordneten Radarhöhenmesser vorgesehen.
Die Verzögerungseinrichtung 45 wird im Bereich des Radarhöhenmessers unterhalb des Flugkörpers 1 angeordnet. Sie besteht aus zwei Antennen, die über eine Verzögerungsleitung (RALT Delay Line) von definierter Länge (beispielsweise 31,6 m) miteinander verbunden sind. Der Radarhöhenmesser des Flugkörpers 1 emittiert in die erste Antenne, wobei die elektromagnetischen Impulse über die Verzögerungsleitung zur zweiten Antenne geleitet werden, die dann die Impulse an die Antenne des Radarhöhenmessers wieder abgibt. Wenn die Verzögerungseinrichtung 45 für den Radarhöhenmesser, wie in der 1 gezeigt, unter diesem positioniert ist, kann im Flugkörper 1 geprüft werden, ob der Radarhöhenmesser die vorgegebene Länge der Verzögerungsleitung (im Beispiel 31,6 m) als gemessene Höhe ermittelt. Auf diese Weise kann mit der Verzögerungseinrichtung 45 für den Radarhöhenmesser die Messfunktion des Radarhöhenmessers getestet werden.
Die Vorrichtung zur Durchführung der Überprüfung des Flugkörpers 1 ist modulartig aufgebaut und besteht aus mehreren mobilen Einrichtungen, im wesentlichen aus der Simulationseinheit 2 und der Test- und Prüfeinheit 3, die beispielsweise jeweils in einem Koffer untergebracht sein können und somit leicht transportierbar sind, sodass die Überprüfung auch vor Ort, beispielsweise in einem Materialdepot oder auf einem Fliegerhorst kurz vor Einsatz des Flugkörpers erfolgen kann. Ein weiterer Koffer 7, der in 1 ebenfalls nur schematisch dargestellt ist, dient zur Aufnahme der Verbindungskabel, der Verzögerungseinrichtung 45 für den Radarhöhenmesser, der Landmarkenmaske sowie weiterer Einzelteile, sodass die gesamte Einrichtung zur Überprüfung des Flugkörpers 1 in insgesamt drei Koffern transportiert werden kann.
Der Ablauf der Überprüfung wird nun anhand des in 2 dargestellten Flussdiagramms beschrieben.
Der Verfahrensablauf im Flussdiagramm der 2 beginnt nach dem Start des Tests mit dem eigentlichen Prüfdurchlauf 100, der eine Mehrzahl von Tests aufweist, die nacheinander oder parallel für unterschiedliche zu überprüfende Komponenten des Flugkörpers 1 durchgeführt werden. Zunächst erfolgt für eine erste Komponente ein Einschalttest 101, in dem die Komponente ihre Basis-Funktionen selbständig testet. Dann folgt im Schritt 102 ein ausgelöster Selbsttest 102 der Komponente, der vom Bordrechner des Flugkörpers kommandiert wird und in dem das komplette Testspektrum der isolierten Komponente aktiviert wird. Im nachfolgenden Schritt 103 erfolgt dann ein unter einer Simulation eines vorhandenen Trägerflugzeugs und einer in den Computer des Flugkörpers 1 geladenen Missionssoftware durchgeführter kontinuierlicher Test der entsprechenden Komponente, wobei insbesondere die Funktionsfähigkeit von eventuell in der Komponente vorhandenen Sensoren, Detektoren oder Aktuatoren geprüft wird. Parallel dazu erfolgen im Schritt 103a Tests von Komponenten-Gruppen und von Funktionsketten.
Nach Ablauf dieser drei Tests erfolgt eine Entscheidung, ob bei einem der Tests ein fataler Fehler aufgetreten ist, das heißt ein Fehler, der den Flugkörper nicht-einsatzfähig macht. Ist dies der Fall, so wird ein "NOGO"-Signal an die externe Prüf- und Testeinrichtung 3 zusammen mit einem vollständigen Fehlerbild dieser soeben getesteten Komponente, die zu dem "NOGO" geführt hat, übertragen und von dieser über eine Anzeigeeinrichtung im Schritt 106 ausgegeben. Dieses komplette Fehlerbild beinhaltet im wesentlichen ein vollständiges Protokoll der einzelnen durchgeführten Tests mit ihren jeweiligen Ergebnissen sowie die Fehler-Ursache der als defekt gemeldeten Komponente inklusive aller relevanten Informationen aus der defekten Komponente sowie aus der Umgebung der defekten Komponente.
Die NOGO-Überprüfung kann auch in allen drei Schritten 101, 102, 103 kontinuierlich erfolgen.
Des weiteren werden an die externe Prüf- und Testeinrichtung 3 während der Tests aufgetauchte sporadische, nicht-fatale Fehler, die aufgezeichnet worden sind, ausgegeben, sodass sich eine das Testergebnis auswertende Person anhand dieser sporadischen, nicht-fatalen Fehlerdaten ein Bild über den Zustand des Flugkörpers 1 machen kann, auch wenn diese Fehler nicht zu der "NOGO"-Entscheidung beigetragen haben. Die den Test auswertende Person kann daraus Schlüsse über den Zustand des Flugkörpers ziehen, sodass aufgrund dieser Daten bestimmte Wartungs- oder Reparaturarbeiten am Flugkörper vorgenommen werden können, damit dieser bei einem eventuellen späteren Test keinen fatalen Fehler aufweist.
Auch werden während des Testdurchlaufs technische Zeiten einzelner im Flugkörper 1 oder dessen Steuerrechner ablaufender Prozesse gemessen, protokolliert und an die externe Test- und Prüfeinrichtung ausgegeben. Auch aus diesen technischen Zeiten kann eine das Testergebnis analysierende Person Schlüsse über den Zustand des Flugkörpers ziehen und so rechtzeitig Wartungsarbeiten anordnen.
Ist bei den Tests 101 bis 103 kein fataler Fehler aufgetreten, so wird in einem weiteren Schritt 105 verifiziert, ob die soeben getestete Komponente die letzte zu testende Komponente gewesen ist. Ist dies nicht der Fall, so wird zum Test der nächsten Komponente übergegangen und der Test beginnt für diese nächste Komponente mit dem Schritt 101 von neuem.
Ist die soeben getestete Komponente die letzte zu testende Komponente gewesen, so wird im Schritt 105 die Entscheidung "Ja" fallen, woraufhin dann der gesamte Testzyklus 100 mit einer positiven "GO"-Meldung abgeschlossen wird, die an die externe Test- und Prüfeinrichtung 3 weitergeleitet wird. Zugleich werden auch die sporadischen, nicht-fatalen Fehler und die technischen Zeiten im Schritt 107 von der Test- und Prüfeinrichtung 3 ausgegeben, sodass auch bei positivem, bestandenen Testergebnis der den Test analysierenden Person Daten zur Verfügung stehen, anhand derer eventuell in Kürze anstehende Reparaturen oder Wartungen ermittelt werden können.
Durch dieses erfindungsgemäße Verfahren wird somit nicht nur ein mobiler Test zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit von unbemannten, bewaffneten Flugkörpern geschaffen, der auch außerhalb von stationären Fertigungs- oder Wartungseinrichtungen für den Flugkörper 1 einsetzbar ist, sondern es werden darüber hinaus ein Test und ein Testverfahren angegeben, mit welchem auch für Flugkörper, die den eigentlichen Test bestanden haben, im Vorfeld bereits Hinweise auf den Zustand des Flugkörpers erhalten werden können, die möglicherweise künftig zu einer Fehlfunktion oder einer Leistungs-Reduktion führen können oder die einen Hinweis auf fällige Wartungsarbeiten geben können.
Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.
Es bezeichnen:

1: Flugkörper
2: Simulationseinheit
3: Test- und Prüfeinheit
4: Kühlgefäß
5: Vorrichtung zum Laden von Missionsdaten
6: Satellitennavigationsantenne
7: Koffer
10: Rumpf
11: Tragflächen
12: Ruderklappen
13: Ruderklappen
14: Triebwerke
15: Infrarot-Zielsuchkopf
16: vorderer Rumpfbereich
16': Schnittstelle
16'': interne Testeinheit (TLP)
17: Aufhängevorrichtung
17': Aufhängevorrichtung
18: weitere Schnittstelle
19: Landmarkenmaske
20: Computer
21: Vorrichtung zur Signalverteilung und Signalzusammenführung
22: Stromversorgungsleitung
23: Datenaustauschleitung
24: Antennenleitung
25: Satellitennavigationsantenne
26: elektrische Leitungsverbindung
27: Stromversorgung
28: Verbindungskabel
30: Computer
31: Vorrichtung zur Signalverteilung und Signalzusammenführung
33: Datenaustauschkabel
34: Datenkabel
40: Kühlleitung
50: Datenleitung
60: Antennenleitung
100: Prüfdurchlauf
101: Selbsttest
102: Einschalttest
103: kontinuierlicher Test
104: erster Entscheidungsschritt
105: zweiter Entscheidungsschritt
106: NOGO-Fehler- und Datenausgabe
107: GO-Datenausgabe

Claims

Verfahren zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit von unbemannten, bewaffneten Flugkörpern, – wobei der Flugkörper eine Vielzahl von elektronischen Komponenten aufweist, – wobei der Flugkörper Kommunikationsschnittstellen zur Kommunikation von zumindest einem Teil der Komponenten mit außerhalb des Flugkörpers vorgesehenen Einrichtungen aufweist, – wobei zumindest einige der Komponenten Sensoren und/oder Aktuatoren aufweisen, – wobei der Flugkörper während der Überprüfung von außen mit Energie, Daten und Kühlmittel versorgt wird, – wobei die Überprüfung zumindest • die Funktionsfähigkeit der Sensoren und Aktuatoren des Flugkörpers und • die Kommunikation des Flugkörpers über seine Kommunikationsschnittstellen umfasst, dadurch gekennzeichnet, – dass während der Überprüfung festgestellte Fehler kategorisiert werden in: • sporadisch auftretende Fehler, • nicht-fatale Fehler und • fatale Fehler, – dass beim Auftreten eines fatalen Fehlers einer Komponente ein Abbruch der Überprüfung erfolgt und eine Fehlermeldung sowie ein ein Fehlerbild dieser Komponente bildendes Fehlerprotokoll über eine Flugkörper-Schnittstelle ausgegeben wird, – dass sporadisch auftretende Fehler und nicht-fatale Fehler in einer Speichereinrichtung des Flugkörpers gespeichert und nach Abschluss der Überprüfung über eine Flugkörper-Schnittstelle ausgegeben werden, auch wenn die Überprüfung ohne das Auftreten eines fatalen Fehlers abgeschlossen worden ist und somit zu einer Freigabe des Flugkörpers geführt hat.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, – dass während der Überprüfung die jeweilige Zeitdauer von technischen Vorgängen innerhalb des Flugkörpers gemessen und in einer Speichereinrichtung des Flugkörpers gespeichert und nach Abschluss der Überprüfung über eine Flugkörper-Schnittstelle ausgegeben wird, auch wenn die Überprüfung ohne das Auftreten eines fatalen Fehlers abgeschlossen worden ist und somit zu einer Freigabe des Flugkörpers geführt hat.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Überprüfung zumindest für einige der folgenden Komponenten eines Flugkörpers durchgeführt wird: – inertiale Messeinheit, – Satellitennavigationseinheit, – Höhenmesser, – Gefechtskopf, – Zielsuchkopf, – Ziel-Abstandsmesser, – Triebwerk, – Rudermaschinen, – Steuerrechner des Flugkörpers.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass während der Überprüfung der Komponenten des Flugkörpers für jede Komponente – ein Einschalttest, – ein ausgelöster Selbsttest, – ein kontinuierlicher Test während einer Missionssimulation sowie – Tests von Komponenten-Gruppen und daher von Funktionsketten durchgeführt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der Überprüfung des Flugkörpers die inertiale Messeinheit und der Navigationsrechner getestet werden, indem die durch die inertiale Messeinheit gemessenen Beschleunigungen und Drehraten mit der wirkenden Erdbeschleunigung und Erdrotation verglichen werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der Überprüfung des Flugkörpers die Rudermaschinen, ein lokaler Steuerrechner und der Bordrechner getestet werden, wozu der Test eine Bedienperson durch einen Dialog führt und die Bedienperson jede vom Test vorgegebene und dann von ihr vorgenommene Aktion zu bestätigen hat, wobei der Test die folgenden Schritte aufweist: – Lösen der Ruder von den diese am Flugkörper haltenden Bolzen, – sequenzielles, manuelles Entriegeln einer jeden Rudermaschine, – einzelnes Ansteuern einer jeden Rudermaschine mit einem Sollwert und automatischer Überprüfung, ob dieser Sollwert von der Rudermaschine erreicht worden ist, – gleichzeitige Bewegung mehrerer Rudermaschinen mit entsprechender Sollwertüberprüfung, – Zurücksteuern der Rudermaschinen auf ihre Neutralposition von 0° Ruderausschlag.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der Überprüfung des Flugkörpers der Detektor des Infrarot-Zielsuchkopfes, insbesondere dessen Kamera, der Bildverarbeitungsrechner und der Bordrechner getestet werden, indem bei konstantem Szenario geprüft wird, ob die gemessenen Pixelgrauwerte mit erhöhter Integrationszeit entsprechend linear ansteigen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der Überprüfung des Flugkörpers die Zielerfassungsfunktion des Zielsuchkopfes getestet wird, wobei die folgenden Schritte ausgeführt werden: – Anordnen einer Landmarken-Maske mit eingravierten Zielkonturen in einem definierten Abstand vor dem Infrarot-Zielsuchkopf, – Kühlung des Infrarot-Zielsuchkopfes, – Laden eines Test-Missionsplans, der eine entsprechende Landmarke aufweist, in den Steuerrechner des Flugkörpers, – Prüfen ob und wie schnell der Infrarot-Zielsuchkopf eine Übereinstimmung der im Missionsplan vorgegebenen Landmarke mit der in die Landmarkenmaske eingravierten Zielkontur feststellt.
Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit – einer Simulationseinheit (2), die mit einer ersten Schnittstelle (18) des Flugkörpers (1) verbindbar ist, und – einer Test- und Prüfeinheit (3), die mit einer zweiten Schnittstelle (16') des Flugkörpers (1) verbindbar ist, wobei die Simulationseinheit (2) und die Test- und Prüfeinheit (3) jeweils als mobile, vorzugsweise tragbare, Einrichtung ausgebildet sind.