DE102010018186B4 - Method for error detection of an unmanned missile coupled to a carrier aircraft in a wing flight and unmanned missile - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Fehlererfassung eines im Tragflug an einem Trägerflugzeug (2) angekoppelten, unbemannten Flugkörpers (1), – wobei der Flugkörper (1) einen zentralen Bordcomputer (30), auf dem eine in einem Programmspeicher (34) gespeicherte Steuerungssoftware für den Betrieb des Flugkörpers (1) ablaufbar ist, und einen flüchtigen Arbeitsspeicher (32) und einen nichtflüchtigen, reprogrammierbaren Datenspeicher (33) aufweist, – wobei der Flugkörper (1) eine erste Energiezufuhr (42) für elektrische Energie aufweist, die vom Trägerflugzeug (2) gespeist wird; – wobei der Flugkörper (1) eine zweite, autonome Energiezufuhr (44) für elektrische Energie aufweist, die von einem im Flugkörper (1) vorgesehenen Energiespeicher (5) mit elektrischer Energie beaufschlagbar ist, und – wobei der Energiespeicher (5) im Flugkörper (1) den Flugkörper (1) über die zweite Energiezufuhr (44) mit elektrischer Energie versorgt, wenn der Flugkörper (1) von einem Waffensteuerungscomputer (29) im Trägerflugzeug (2) ein entsprechendes Aktivierungssignal erhält; gekennzeichnet durch die Schritte: a) Durchführen einer ausgelösten und periodischen Systemüberprüfung des Flugkörpers (1) im Tragflug während der Flugkörper (1) über die erste Energiezufuhr (42) vom Trägerflugzeug (2) mit Energie versorgt wird; b) Erfassen von während dieser Systemüberprüfung im Flugkörper auftretenden Fehlerdaten und Speichern dieser Fehlerdaten im flüchtigen Arbeitsspeicher (32); c) Erzeugen eines Missionsabbruchsignals bei Auftreten eines fatalen Fehlers; d) Kopieren der im Arbeitsspeicher (32) gespeicherten Fehlerdaten in zumindest ein freies Speichersegment des nichtflüchtigen Datenspeichers (33), beispielsweise eines Flash-Speichers, sobald ein zu einem Missionsabbruch führender fataler Fehler erfasst und im Arbeitsspeicher abgespeichert worden ist; e) verzögertes Übertragen des Missionsabbruchsignals an den Waffensteuerungscomputer (29) des Trägerflugzeugs (2) nach Abschluss des Kopiervorgangs in Schritt d) und f) danach Abschalten der ersten Energiezufuhr (42).Method for error detection of an unmanned missile (1) coupled to a carrier aircraft (2) in aerofoil, - the missile (1) having a central on-board computer (30) on which control software for operating the missile stored in a program memory (34) (1) can be executed, and has a volatile working memory (32) and a non-volatile, reprogrammable data memory (33), - the missile (1) having a first energy supply (42) for electrical energy which is fed by the carrier aircraft (2) ; - The missile (1) has a second, autonomous energy supply (44) for electrical energy which can be supplied with electrical energy by an energy store (5) provided in the missile (1), and - wherein the energy store (5) in the missile ( 1) supplies the missile (1) with electrical energy via the second energy supply (44) when the missile (1) receives a corresponding activation signal from a weapon control computer (29) in the carrier aircraft (2); characterized by the steps of: a) carrying out a triggered and periodic system check of the missile (1) in aerofoil while the missile (1) is supplied with energy by the carrier aircraft (2) via the first energy supply (42); b) detecting error data occurring in the missile during this system check and storing this error data in the volatile working memory (32); c) generating a mission abort signal when a fatal error occurs; d) copying the error data stored in the main memory (32) into at least one free memory segment of the non-volatile data memory (33), for example a flash memory, as soon as a fatal error leading to a mission termination has been detected and stored in the main memory; e) delayed transmission of the mission abort signal to the weapon control computer (29) of the carrier aircraft (2) after the copying process in step d) and f) then switching off the first energy supply (42).
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fehlererfassung bei einem Systemtest oder während der periodischen Funktionsüberprüfung eines im Tragflug an einem Trägerflugzeug angekoppelten, unbemannten Flugkörpers gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Sie betrifft weiterhin einen unbemannten Flugkörper gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6.The present invention relates to a method for error detection during a system test or during the periodic functional check of a flightplane coupled to a carrier aircraft, unmanned missile according to the preamble of
Bevor ein unbemannter Flugkörper von einem Trägerflugzeug abgekoppelt und verschossen wird, wird, selbstständig initiiert oder ausgelöst vom Trägerflugzeug, ein Systemtest der Komponenten des Flugkörpers durchgeführt, während dieser noch am Trägerflugzeug angekoppelt ist. Nach dem fehlerfreiem Systemtest werden anschließend periodisch die Subsysteme und Baugruppen des Flugkörpers auf korrekte Funktion geprüft. Eine Freigabe des Flugkörpers zum Verschuss wird erst nach erfolgreich bestandenem Systemtest sowie fehlerfreier Funktion während des nachfolgenden Betriebes erteilt.Before an unmanned missile is decoupled from a carrier aircraft and fired, a system test of the components of the missile is carried out, independently initiated or triggered by the carrier aircraft, while it is still coupled to the carrier aircraft. After the fault-free system test, the subsystems and assemblies of the missile are then periodically checked for correct function. A clearance of the missile for firing is granted only after successfully passed system test and error-free operation during subsequent operation.
Während des Systemtests und auch nach dem Systemtest wird der Flugkörper noch über das ihn mit dem Trägerflugzeug verbindende Umbilical-Kabel mit elektrischer Energie versorgt. Wenn der Systemtest erfolgreich absolviert worden ist und anschließend keine Fehlfunktion durch die zyklischen Prüfungen identifiziert wurde, wird vom Trägerflugzeug im Falle des Verschussereignisses unter anderem ein Signal an den Flugkörper gesandt, mit welchem eine im Flugkörper vorgesehene autonome Energiequelle, beispielsweise eine Thermalbatterie, aktiviert wird, die dann die Stromversorgung des Flugkörpers übernimmt, bevor durch Abkoppeln des Flugkörpers vom Trägerflugzeug die Energiezufuhr vom Trägerflugzeug unterbrochen wird.During the system test and also after the system test, the missile is still supplied with electrical energy via the umbilical cable connecting it to the carrier aircraft. If the system test has been successfully completed and no malfunction has subsequently been identified by the cyclic tests, in the case of the firing event the carrier aircraft sends among other things a signal to the missile which activates an autonomous energy source provided in the missile, for example a thermal battery. which then takes over the power supply of the missile, before disconnecting the missile from the carrier aircraft, the power supply is interrupted by the carrier aircraft.
Tritt nun während des Systemtests oder während der periodischen Funktionsprüfungen ein fataler Fehler auf, das heißt, ein Fehler der den Abbruch der Mission zwangsläufig zur Folge hat, so wird der Flugkörper nicht vom Trägerflugzeug abgekoppelt und auch der autonome Energiespeicher des Flugkörpers wird nicht in Betrieb gesetzt, falls der Missionsabbruch nicht innerhalb der Abgangssequenz (Abkoppeln des Flugkörpers vom Trägerflugzeug) erfolgt. Es wird beim Missionsabbruch darüber hinaus die Energiezufuhr vom Trägerflugzeug zum Flugkörper abgeschaltet, sodass der Flugkörper keine elektrische Energie zugeführt bekommt und somit frei von externer elektrischer Spannung ist.If a fatal error occurs during the system test or during the periodic functional tests, that is to say an error which inevitably leads to the termination of the mission, the missile is not disconnected from the carrier aircraft and also the autonomous energy storage of the missile is not put into operation if the mission abort does not occur within the departure sequence (decoupling the missile from the carrier aircraft). In addition, the power supply from the carrier aircraft to the missile is shut off during the mission abort, so that the missile receives no electrical energy and is thus free from external electrical voltage.
Diese Energieabschaltung des Flugkörpers führt dazu, dass auch der flüchtige Arbeitsspeicher nicht mit Energie versorgt wird und folglich der Speicherinhalt im flüchtigen Arbeitsspeicher des zentralen Bordcomputers des Flugkörpers einschließlich aller dort gespeicherter Fehlerinformationen verloren geht. Das wiederum bedeutet, dass nach der Landung des Trägerflugzeugs keine detailliertes Bild der Fehlersituation (Fehlerbild) vorliegt und somit auch keine Rückschlüsse auf den Grund des Missionsabbruchs getroffen werden können.This energy shutdown of the missile causes the volatile memory is not supplied with energy and thus the memory contents in the volatile memory of the central onboard computer of the missile including all stored there error information is lost. This in turn means that after the landing of the carrier aircraft no detailed picture of the error situation (fault pattern) is present and thus no conclusions can be drawn on the reason of the mission cancellation.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Bisher wurde in einem solchen Fall anstelle des im Flugkörper vorgesehenen Gefechtskopfes ein Banddatenrecorder eingebaut, sodass dann nach einem oder mehreren weiteren Testflügen, bei denen der Fehler möglicherweise noch einmal auftrat, entsprechende Fehlerdaten auf dem Datenrecorder gespeichert waren. Diese Vorgehensweise ist äußerst umständlich, da der Flugkörper jedes Mal umgerüstet werden muss und der zur Umrüstung erforderliche Ausbau eines Teils der Waffe, nämlich des Gefechtskopfes, unter hohen Sicherheitsauflagen erfolgen muss.So far, a tape data recorder has been installed in such a case instead of the warhead provided in the missile, so that then after one or more further test flights, in which the error possibly occurred again, corresponding error data were stored on the data recorder. This procedure is extremely cumbersome because the missile must be retrofitted each time and the necessary to retrofit expansion of a part of the weapon, namely the warhead, must be made under high safety conditions.
Aus der
Aus der
Die
DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein gattungsgemäßes Verfahren zur Fehlererfassung anzugeben, bei welchem auch ohne Umrüstung des Flugkörpers dafür gesorgt ist, dass nach dem Auftreten eines fatalen Fehlers, der zu einem Missionsabbruch geführt hat, die entsprechenden Fehlerdaten für eine Ursachenanalyse durch die am Boden wartende Servicemannschaft zur Verfügung stehen.Object of the present invention is therefore to provide a generic method for detecting errors, which is ensured even without conversion of the missile that after the occurrence of a fatal error that has led to a mission abort, the corresponding error data for a root cause analysis by the on Ground-waiting service team are available.
Eine weitere Aufgabe ist es, einen unbemannten Flugkörper anzugeben, der es ermöglicht, ein die vorstehende Aufgabe lösendes Verfahren anzuwenden.Another object is to provide an unmanned missile which makes it possible to apply a method solving the above problem.
Die auf das Verfahren gerichtete Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.The object directed to the method is achieved by the features specified in
Bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren zur Fehlererfassung eines im Tragflug an einem Trägerflugzeug angekoppelten, unbemannten Flugkörpers,
- – wobei der Flugkörper einen zentralen Bordcomputer, auf dem eine in einem Programmspeicher gespeicherte Steuerungssoftware für den Betrieb des Flugkörpers ablaufbar ist, und einen flüchtigen Arbeitsspeicher und einen nichtflüchtigen, reprogrammierbaren Datenspeicher aufweist,
- – wobei der Flugkörper eine erste Energiezufuhr für elektrische Energie aufweist, die vom Trägerflugzeug gespeist wird;
- – wobei der Flugkörper eine zweite, autonome Energiezufuhr für elektrische Energie aufweist, die von einem im Flugkörper vorgesehenen Energiespeicher mit elektrischer Energie beaufschlagbar ist, und
- – wobei der Energiespeicher im Flugkörper den Flugkörper über die zweite Energiezufuhr mit elektrischer Energie versorgt, wenn der Flugkörper von einem Waffensteuerungscomputer im Trägerflugzeug ein entsprechendes Aktivierungssignal erhält;
- werden die folgenden Schritte durchgeführt:
- a) Durchführen einer ausgelösten und periodischen Systemüberprüfung des Flugkörpers im Tragflug während der Flugkörper über die erste Energiezufuhr vom Trägerflugzeug mit Energie versorgt wird;
- b) Erfassen von während dieser Systemüberprüfung im Flugkörper auftretenden Fehlerdaten und Speichern dieser Fehlerdaten im flüchtigen Arbeitsspeicher;
- c) Erzeugen eines Missionsabbruchsignals beim Auftreten eines fatalen Fehlers;
- d) Kopieren der im Arbeitsspeicher gespeicherten Fehlerdaten in zumindest ein freies Speichersegment des nichtflüchtigen Datenspeichers (beispielsweise Flash-Speicher), sobald ein zu einem Missionsabbruch führender fataler Fehler erfasst und im Arbeitsspeicher abgespeichert worden ist;
- e) verzögertes Übertragen des Missionsabbruchsignals an den Waffensteuerungscomputer des Trägerflugzeugs nach Abschluss des Kopiervorgangs in Schritt d) und
- f) danach Abschalten der ersten Energiezufuhr.
- - wherein the missile has a central on-board computer, on which a stored in a program memory control software for the operation of the missile is expired, and a volatile memory and a non-volatile, reprogrammable data memory,
- - wherein the missile has a first power supply for electrical energy, which is fed by the carrier aircraft;
- - Wherein the missile has a second, autonomous energy supply for electrical energy, which is acted upon by an energy storage device provided in the missile with electrical energy, and
- - The energy storage in the missile supplies the missile via the second power supply with electrical energy when the missile receives a corresponding activation signal from a weapon control computer in the carrier aircraft;
- The following steps are performed:
- a) performing a triggered and periodic system inspection of the missile in the wing flight while the missile is powered by the first power supply from the carrier aircraft with energy;
- b) detecting error data occurring in said missile during said system check and storing said error data in said volatile random access memory;
- c) generating a mission abort signal upon the occurrence of a fatal error;
- d) copying the error data stored in the main memory into at least one free memory segment of the non-volatile data memory (for example flash memory) as soon as a fatal error resulting in a mission abort has been detected and stored in the main memory;
- e) delayed transmission of the mission termination signal to the weapon control computer of the carrier aircraft after completion of the copying process in step d) and
- f) then switching off the first power supply.
VORTEILEADVANTAGES
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee liegt somit darin, eine oder mehrere freie Sektoren des im Bordcomputer des Flugkörpers vorgesehenen nichtflüchtigen, reprogrammierbaren Datenspeichers zur Speicherung der Fehlerinformation zu nutzen. Dazu wird beim Auftreten eines fatalen Fehlers, der einen Missionsabbruch zur Folge haben muss, das Missionsabbruchssignal nicht sofort vom Bordcomputer des Flugkörpers an den Waffensteuerungscomputer des Trägerflugzeugs übertragen, sondern dieses Missionsabbruchssignal wird erst mit einer solchen geringfügigen Verzögerung an den Waffensteuerungscomputer des Trägerflugzeugs übertragen, die ausreichend ist, um während dieser Verzögerung die Übertragung der im flüchtigen Arbeitsspeicher gespeicherten Fehlerdaten in den nichtflüchtigen Datenspeicher zu ermöglichen. Wird dann vom Waffensteuerungscomputer des Trägerflugzeugs nach Erhalt des Missionsabbruchssignals die Mission abgebrochen und die elektrische Energieversorgung vom Trägerflugzeug zum Flugkörper abgeschaltet, so werden zwar die im flüchtigen Arbeitsspeicher des Bordcomputer des Flugkörpers enthaltenen Fehlerdaten gelöscht, nicht aber deren Kopie im nichtflüchtigen reprogrammierbaren Datenspeicher. Die Servicemannschaft am Boden kann folglich nach der Landung des Trägerflugzeugs die Fehlerdaten aus dem nichtflüchtigen Datenspeicher auslesen und entsprechende Service- oder Reparaturarbeiten am Flugkörper vornehmen.The idea on which the present invention is based is therefore to use one or more free sectors of the nonvolatile, reprogrammable data memory provided in the onboard computer of the missile for storing the error information. For this purpose, when a fatal error occurs, which must result in a mission abort, the mission abort signal is not transmitted immediately from the onboard computer of the missile to the weapon control computer of the carrier aircraft, but this mission abort signal is transmitted only with such a slight delay to the weapon control computer of the carrier aircraft, the sufficient is to allow during this delay, the transmission of the error data stored in the volatile memory in the nonvolatile data memory. If the mission is then terminated by the weapon control computer of the carrier aircraft after receiving the mission abort signal and the electrical energy supply from the carrier aircraft to the missile is switched off, the error data contained in the volatile main memory of the missile computer is deleted, but not its copy in the non-volatile reprogrammable data memory. The service crew on the ground can therefore read the fault data from the non-volatile memory after landing the carrier aircraft and make appropriate service or repair work on the missile.
Ein besonders vorteilhafter Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt in einem Überprüfungsflug, wobei die Übertragung des Aktivierungssignals für den Energiespeicher des Flugkörpers vom Waffensteuerungscomputer des Trägerflugzeugs zum Flugkörper unterbunden ist. Bei derartigen Überprüfungsflügen wird in der Regel ein spezielles Umbilical-Kabel verwendet, bei dem die das Steuersignal für den Energiespeicher (beispielsweise das Zündsignal 'Release Consent' für eine Thermalbatterie) übertragende Leitung unterbrochen ist und bei welchem aus Sicherheitsgründen auch jene Leitung unterbrochen ist, die die Energie für die Aktivierung des Energiespeichers überträgt. Dadurch, dass das erfindungsgemäße Verfahren bei derartigen Überprüfungsflügen eingesetzt wird, kann auf systematische Weise ein verbesserter Erkenntnisgewinn während des Überprüfungsfluges erzielt werden.A particularly advantageous use of the method according to the invention is carried out in a check flight, wherein the transmission of the activation signal for the energy storage of the missile is prevented by the weapon control computer of the carrier aircraft to the missile. In such verification flights, a special Umbilical cable is usually used, in which the control signal for the energy storage (for example, the ignition signal 'Release Consent' for a thermal battery) transmitting line is interrupted and in which, for safety reasons, also that line is interrupted, which transmits the energy for the activation of the energy storage. By using the method according to the invention in such checking flights, an improved knowledge gain during the checking flight can be achieved in a systematic manner.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn zusätzlich zu dem den Missionsabbruch auslösenden fatalen Fehler, auch baugruppenspezifische Daten der den Missionsabbruch bewirkenden Baugruppe sowie fehlerrelevante Daten anderer Baugruppen im nichtflüchtigen Datenspeicher abgespeichert werden. Hierdurch wird es ermöglicht, eine genaue Analyse der Ursachen des fatalen Fehlers durchzuführen und somit dem Servicepersonal erleichtert, den eigentlichen Defekt, der zum fatalen Fehler geführt hat, zu identifizieren.It is particularly advantageous if, in addition to the fatal error triggering the mission termination, also module-specific data of the assembly causing the mission termination as well as error-relevant data of other modules are stored in the non-volatile data memory. This makes it possible to carry out a precise analysis of the causes of the fatal error and thus makes it easier for service personnel to identify the actual defect that led to the fatal error.
Zusätzlich ist es von Vorteil, wenn auch nicht-fatale Fehler (vorzugsweise aus anderen oder allen Baugruppen des Flugkörpers), die vor dem Missionsabbruch aufgetreten sind, im nichtflüchtigen Datenspeicher abgespeichert werden. Auf diese Weise wird die Vorgeschichte des fatalen Fehlers abgebildet und damit ein noch umfassenderes Bild der Fehlersituation des Flugkörper erhalten. Das Servicepersonal am Boden kann daraus Rückschlüsse auf den gesamten Zustand des Flugkörpers ziehen, was für die effiziente Identifizierung der den Missionsabbruchs auslösenden Ursache und deren Nebenwirkungen Voraussetzung ist. Zudem können weitere Fehlerquellen erkannt und behoben werden, die sonst möglicherweise in einem späteren Flug zu fatalen Fehlern und damit zu Missionsabbruch führen würden.In addition, it is advantageous if non-fatal errors (preferably from other or all subassemblies of the missile) that occurred before the mission abort are stored in the nonvolatile data memory. In this way, the history of the fatal flaw is mapped and thus obtained an even more complete picture of the fault situation of the missile. The service personnel on the ground can thus draw conclusions about the overall condition of the missile, which is a prerequisite for the efficient identification of the triggering cause of the mission and its side effects. In addition, other sources of error can be detected and eliminated, which could otherwise lead to fatal errors and thus to mission cancellation in a later flight.
Verbessert wird dieser Erkenntnisgewinn noch dadurch, dass zusätzlich zu den Fehlerdaten auch allgemeine Daten des Flugkörpers, die den Zustand des Flugkörpers zum Zeitpunkt des Missionsabbruchs beschreiben (beispielsweise Position, Höhe über Grund, Geschwindigkeit, Eulerwinkel, UTC-Zeit, interne Zeit, interner Mode etc.), im nichtflüchtigen Datenspeicher abgespeichert werden.This knowledge gain is further enhanced by the fact that in addition to the error data also general data of the missile describing the state of the missile at the time of mission abort (eg position, altitude above ground, speed, Euler angle, UTC time, internal time, internal mode etc .), are stored in the non-volatile data memory.
Somit werden gegebenenfalls folgende Datengruppen im nichtflüchtigen Datenspeicher des Flugkörpers abgespeichert und bilden die den Missionsabbruch herbeiführende Fehlersituation als Fehlerbild ab:
- – allgemeine Daten, die den Zustand des Flugkörpers zum Zeitpunkt des Missionsabbruchs beschreiben,
- – die Kennung der den Missionsabbruch bewirkenden Baugruppe,
- – baugruppenspezifische Daten der den Missionsabbruch bewirkenden Baugruppe sowie fehlerrelevante Daten anderer Baugruppen des Flugkörpers,
- – alle vor dem Missionsabbruch aufgetretenen nicht-fatalen Fehler aller Baugruppen des Flugkörpers.
- - general data describing the state of the missile at the time of the mission crash,
- The identifier of the assembly causing the mission termination,
- - module-specific data of the mission-aborting module as well as error-relevant data of other subassemblies of the missile,
- - all non-fatal flaws of all sub assemblies of the missile that occurred before the mission crash.
Falls das erfindungsgemäße Verfahren bei operationellen Übungen oder Einsätzen zur Anwendung kommt, wobei ein operationelles Umbilical-Kabel verwendet wird, und falls im Tragflug ein Flugkörper als defekt erkannt wird, können aufgrund des ausgelesenen Fehlerbildes nachfolgend am Boden gezielte Untersuchungs- und Reparaturmaßnahmen eingeleitet werden, um den Flugkörper schnellstmöglich wieder einsatzbereit zu machen.If the method according to the invention is used for operational exercises or operations, where an operational umbilical cable is used, and if a missile is detected as defective during flight, targeted examination and repair measures can subsequently be initiated on the ground on the basis of the fault pattern read to make the missile ready for use as soon as possible.
Durch all diese Maßnahmen wird die Verfügbarkeit der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren betriebenen Flugkörper deutlich erhöht und der Aufwand zur Fehlersuche nach einem aufgetretenen fatalen Fehler wird spürbar reduziert.All of these measures significantly increase the availability of the missiles operated using the method according to the invention and noticeably reduce the effort required to troubleshoot a fatal error that has occurred.
Die auf den Flugkörper gerichtete Aufgabe wird gelöst durch den unbemannten Flugkörper mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6.The task directed to the missile is achieved by the unmanned missile having the features of
Dieser erfindungsgemäße unbemannte Flugkörper enthält einen zentralen Bordcomputer, auf dem eine in einem Speicher gespeicherte Steuerungssoftware für den Betrieb des Flugkörpers ablaufbar ist und der einen flüchtigen Arbeitsspeicher sowie einen nichtflüchtigen, reprogrammierbaren Datenspeicher (üblicherweise Flash-Speicher) aufweist. Der Flugkörper weist eine erste Energiezufuhr für elektrische Energie auf, die von einem Trägerflugzeug gespeist wird, an welches der Flugkörper im Tragflugzustand angekoppelt ist. Der Flugkörper weist weiterhin eine zweite Energiezufuhr für elektrische Energie auf, die von einem im Flugkörper vorgesehenen autonomen Energiespeicher gespeist wird. Dieser Energiespeicher ist so ausgestaltet, dass er den Flugkörper über die zweite Energiezufuhr mit elektrischer Energie versorgt, wenn der Flugkörper von einem Waffensteuerungscomputer im Trägerflugzeug ein entsprechendes Aktivierungssignal erhält.This unmanned missile according to the invention comprises a central on-board computer on which a stored in a memory control software for the operation of the missile is expired and a volatile memory and a non-volatile, reprogrammable data memory (usually flash memory) has. The missile has a first energy supply for electrical energy, which is fed by a carrier aircraft, to which the missile is coupled in Tragflugzustand. The missile also has a second energy supply for electrical energy, which is fed by an autonomous energy storage provided in the missile. This energy store is designed such that it supplies the missile with electrical energy via the second energy supply when the missile receives a corresponding activation signal from a weapon control computer in the carrier aircraft.
Die auf dem Bordcomputer des Flugkörpers ablaufende Steuerungssoftware ist so ausgestaltet, dass sie vor dem Abkoppeln des Flugkörpers vom Trägerflugzeug, zum Beispiel bei einer ausgelösten oder der zyklischen Systemüberprüfung, im Flugkörper auftretende technische Fehlerdaten erfasst und als Fehlerbild im Arbeitsspeicher speichert und dass sie dieses gespeicherte Fehlerbild im Falle eines Missionsabbruchs in einem freien Segment des nichtflüchtigen Datenspeichers abspeichert, bevor die vom Trägerflugzeug über die erste Energiezufuhr zum Flugkörper geleitete elektrische Energie abgeschaltet wird. Dies gilt auch für einen fehlerbedingten Missionsabbruch während der Abgangssequenz.The running on the onboard computer of the missile control software is designed so that before the uncoupling of the missile from the carrier aircraft, for example, in a triggered or cyclic system check, occurring in the missile technical error data recorded and stored as a fault image in memory and that this stored error image in the event of a mission crash, stored in a free segment of the nonvolatile data memory before the electrical energy conducted by the carrier aircraft over the first power supply to the missile is switched off. This also applies to an erroneous mission termination during the departure sequence.
Vorzugsweise erfolgt die Fehlerspeicherung im nichtflüchtigen Datenspeicher nur dann, wenn der Missionsabbruch von einem flugkörper-intern auftretenden Fehler ausgelöst worden ist.Preferably, the fault storage in the nonvolatile data memory takes place only when the mission abort has been triggered by an internal missile-occurring error.
Weiter vorzugsweise erfolgt keine Fehlerspeicherung in den nichtflüchtigen Datenspeicher mehr, wenn die Trennung des Flugkörpers vom Trägerflugzeug erkannt worden ist.Further preferably, no error storage in the non-volatile memory data more, if the separation of the missile has been recognized by the carrier aircraft.
Vorteilhaft ist es auch, wenn die Fehlerspeicherung in den nichtflüchtigen Datenspeicher nur dann erfolgt, wenn der Flugkörper mit dem Trägerflugzeug in Kommunikationsverbindung steht.It is also advantageous if the error storage in the non-volatile memory only takes place when the missile is in communication with the carrier aircraft in communication.
Wenn die Steuerungssoftware die Trennung des Flugkörpers vom Trägerflugzeug sensiert hat (Freiflugphase), erfolgt zweckmäßigerweise keine Fehlerbildspeicherung mehr im nichtflüchtigen Datenspeicher. Während des Freifluges des Flugkörpers wird üblicherweise die zyklische Funktionsüberwachung der Baugruppen abgeschaltet und somit die Möglichkeit des Missionsabbruches blockiert.If the control software has sensed the separation of the missile from the carrier aircraft (free-flight phase), advantageously no error image storage takes place in the nonvolatile data memory. During the free flight of the missile usually the cyclic function monitoring of the modules is turned off and thus blocks the possibility of mission abort.
Die Steuerungssoftware ist zudem so ausgestaltet, dass sie Fehlerbilder nur dann in den nichtflüchtigen Datenspeicher speichert, wenn sie eindeutig erkannt hat, dass sie mit dem Trägerflugzeug, also nicht mit einen Testgerät oder einem Missionsplan-Ladegerät, kommuniziert. Falls ein Testgerät mit dem Flugkörper interagiert und dabei ein fataler Fehler im Flugkörper identifiziert wird, wird das zugehörige Fehlerbild unmittelbar zum Testgerät übertragen, so dass eine Zwischenspeicherung im Flugkörper nicht mehr notwendig ist.The control software is also designed so that it stores error images in the non-volatile memory only if it has clearly recognized that it communicates with the carrier aircraft, so not with a test device or a mission plan charger. If a tester interacts with the missile, identifying a fatal flaw in the missile, the associated flaw is transmitted directly to the tester so that caching in the missile is no longer necessary.
Ein zusätzliches Merkmal der Steuerungssoftware ist, dass mehrere Fehlerbilder hintereinander im nichtflüchtigen Datenspeicher des Flugkörpers gespeichert werden können, beispielsweise als verkettete Liste.An additional feature of the control software is that several fault images can be stored one behind the other in the non-volatile data memory of the missile, for example as a linked list.
Vorteilhaft ist es auch, wenn das Auslesen von Fehlerdaten aus dem nichtflüchtigen Datenspeicher nur dann durchführbar ist, wenn der Flugkörper mit einem Testgerät in Kommunikationsverbindung steht. Das Auslesen von im nichtflüchtigen Datenspeicher gespeicherten Fehlerbildern erlaubt die Steuerungssoftware folglich nur dann, wenn sie mit dem Testgerät, wie es beispielsweise in der nicht vorveröffentlichten
Ein weiteres Merkmal der Steuerungssoftware ist, dass das Löschen von Fehlerdaten im nichtflüchtigen Datenspeicher nur dann durchführbar ist, wenn der Flugkörper mit einem Testgerät in Kommunikationsverbindung steht und sich unmittelbar davor als fehlerfrei erwiesen hat. Das Löschen der Fehlerbilder im nichtflüchtigen Datenspeicher ist also nur dann möglicht, wenn die Software eindeutig erkannt hat, dass sie mit dem Testgerät kommuniziert. Das Löschen kann dabei nur am Ende eines erfolgreich bestandenen Tests, beispielsweise eines D-Level Tests, wie er in der nicht vorveröffentlichten
Eine weitere, vorteilhafte Ausprägung der Steuerungssoftware ist, dass sie aus zwei unabhängigen Teilen besteht: einem operationellen Teil und einem Testteil, wobei der operationelle Teil ausgebildet ist, um mit dem Trägerflugzeug zu interagieren und die Fehlerspeicherung im nichtflüchtigen Datenspeicher auszuführen, und wobei der Testteil ausgebildet ist, um mit einem Testgerät zu interagieren und das Auslesen der Fehlerdaten aus dem nichtflüchtigen Datenspeicher sowie das Löschen des nichtflüchtigen Datenspeichers auszuführen. Dabei führt der operationelle Teil, der mit dem Trägerflugzeug interagiert, das Schreiben der Fehlerbilder in den nichtflüchtigen Datenspeicher aus. Dem Testteil, der mit dem Testgerät kommuniziert, obliegt das Lesen und Löschen der Fehlerbilder aus dem nichtflüchtigen Datenspeicher.Another advantageous feature of the control software is that it consists of two independent parts: an operational part and a test part, the operational part being designed to interact with the carrier aircraft and to execute the fault storage in the nonvolatile data memory, and the test part is formed is to interact with a test device and to perform the reading of the error data from the non-volatile memory and the deletion of the non-volatile data memory. In doing so, the operational part that interacts with the carrier aircraft executes the writing of the fault images into the nonvolatile data memory. The test part that communicates with the tester is responsible for reading and erasing the error images from the nonvolatile data memory.
Vorzugsweise sind der operationelle Teil und der Testteil der Steuerungssoftware alternativ im Programmspeicher des Bordcomputers speicherbar.Preferably, the operational part and the test part of the control software can alternatively be stored in the program memory of the on-board computer.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform sind der operationelle Teil und der Testteil der Steuerungssoftware gleichzeitig im Programmspeicher des Bordcomputers speicherbar und unabhängig voneinander aufrufbar.In an alternative preferred embodiment, the operational part and the test part of the control software can be stored simultaneously in the program memory of the on-board computer and independently of each other.
Der operationelle Teil und der Testteil der Steuerungssoftware können also alternativ in den Bordcomputer ladbar oder unabhängig voneinander im Bordcomputer gespeichert und aufrufbar sein.The operational part and the test part of the control software can thus alternatively be stored in the on-board computer or independently of each other in the on-board computer and be retrievable.
In einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Flugkörpers erfolgt die Fehlerspeicherung in den nichtflüchtigen Datenspeicher nur dann, wenn der Missionsabbruch von einem flugkörperintern auftretenden Fehler ausgelöst worden ist. Diese Variante hat den Vorteil, dass bei einem beispielsweise manuell von der Besatzung des Trägerflugzeugs ausgelösten Missionsabbruch keine Zeitverzögerung auftritt, da die Übertragung der Daten aus dem flüchtigen Arbeitsspeicher in den nichtflüchtigen Datenspeicher in diesem Fall nicht erforderlich ist.In a preferred embodiment of the missile according to the invention, the fault storage in the non-volatile data memory only occurs when the mission abort has been triggered by an error occurring inside the missile. This variant has the advantage that, for example, in the case of a mission termination triggered manually, for example, by the crew of the carrier aircraft, there is no time delay since the transmission of the data from the volatile main memory into the nonvolatile data memory is not necessary in this case.
Dieser erfindungsgemäße Flugkörper eignet sich besonders zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. This missile according to the invention is particularly suitable for carrying out the method according to the invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit zusätzlichen Ausgestaltungsdetails und weiteren Vorteilen sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.Preferred embodiments of the invention with additional design details and other advantages are described and explained in more detail below with reference to the accompanying drawings.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Es zeigt:It shows:
DARSTELLUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELENPRESENTATION OF PREFERRED EMBODIMENTS
Der Flugkörper
Der Flugkörper
Der Flugkörper
In
Des Weiteren ist das Umbilical-Kabel
Die so in das Umbilical-Kabel
Die autonome elektrische Stromversorgung des Flugkörpers
Während des Tragflugs und der dabei durchgeführten Überprüfung der einzelnen Subsysteme des Flugkörpers
Tritt während der ausgelösten oder zyklischen Systemüberprüfung ein fataler Fehler auf, der einen Missionsabbruch zur Folge haben muss, so wird vom Bordcomputer
- – die allgemeine Daten, die den Zustand des Flugkörpers zum Zeitpunkt des Missionsabbuches kennzeichnen und
- – die Kennung der den Missionsabbruch bewirkenden Baugruppe und
- – die baugruppenspezifische Daten der den Missionsabbruch bewirkenden Baugruppe sowie fehlerrelevante Daten anderer Baugruppen des Flugkörpers und
- – alle vor dem Missionsabbruch aufgetretenen nicht-fatale Fehler aller Baugruppen des Flugkörpers,
- The general data identifying the condition of the missile at the time of the mission check - out and
- The identifier of the assembly causing the abortion and
- - The module-specific data of the mission termination causing assembly and error-related data of other assemblies of the missile and
- - all non-fatal flaws of all assemblies of the missile that occurred before the mission crash,
Dadurch, dass das Missionsabbruchsignal nicht unmittelbar nach Erkennung des Missionsabbruches an den Waffensteuerungscomputer
Wird eine Mission in der Einsatzkonfiguration der Einheit aus Trägerflugzeug
Nachdem das Bodenpersonal den nichtflüchtigen Datenspeicher
Die aus dem nichtflüchtigen Datenspeicher
Die ausführende Steuerungssoftware des Bordcomputers
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Flugkörpermissile
- 22
- Trägerflugzeugcarrier aircraft
- 33
- AvionikAvionics
- 44
- EnergieversorgungsstrukturEnergy supply structure
- 55
- Batteriebattery
- 1010
- Rumpfhull
- 1111
- Tragelementsupporting member
- 1313
- GegenhalteeinrichtungBackup device
- 13'13 '
- GegenhalteeinrichtungBackup device
- 1717
- GegensteckverbindungAgainst connector
- 2020
- Bombenpylonbomb pylon
- 2222
- Halteeinrichtungholder
- 22'22 '
- Halteeinrichtungholder
- 2424
- Datenleitungdata line
- 2525
- StromversorgungsleitungPower line
- 2626
- SteckverbinderConnectors
- 2727
- Umbilical-KabelUmbilical cable
- 27'27 '
- Umbilical-KabelUmbilical cable
- 2828
- Bordcomputerboard computer
- 2929
- WaffensteuerungscomputerWeapons control computer
- 3030
- Bordcomputerboard computer
- 3131
- Prozessorprocessor
- 3232
- flüchtiger Arbeitsspeichervolatile memory
- 3333
- nichtflüchtiger, reprogrammierbarer Speichernon-volatile, reprogrammable memory
- 3434
- Programmspeicherprogram memory
- 3535
- Datenleitungdata line
- 4040
- Versorgungsleitungsupply line
- 4242
- erste Energiezufuhrfirst energy intake
- 4444
- zweite Energiezufuhrsecond energy supply
- 4646
- StromversorgungsleitungPower line
- 5050
- DatenübertragungsleitungData transmission line
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R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: MBDA DEUTSCHLAND GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: LFK-LENKFLUGKOERPERSYSTEME GMBH, 86529 SCHROBENHAUSEN, DE Effective date: 20130307 |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20140215 |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |