DE102012015363A1

DE102012015363A1 - Vorrichtung zur Ermittlung von Fehlern eines zum Tragflug an einem Trägerflugzeug ausgebildeten unbemannten Flugkörpers und Verfahren dazu

Info

Publication number: DE102012015363A1
Application number: DE201210015363
Authority: DE
Inventors: Oliver Menn; Michael Grabmeier
Original assignee: MBDA Deutschland GmbH
Current assignee: MBDA Deutschland GmbH
Priority date: 2012-08-06
Filing date: 2012-08-06
Publication date: 2014-02-06
Anticipated expiration: 2032-08-07
Also published as: DE102012015363B4

Abstract

Es wird eine Vorrichtung (1) zur Ermittlung von Fehlern eines zum Tragflug an einem Trägerflugzeug ausgebildeten unbemannten Flugkörpers (3) vorgeschlagen, wobei die Vorrichtung (1) eine Flugfehlerspeichereinrichtung (17) zur Speicherung von vom Flugkörper im Tragflug gespeicherten Flugfehlerbildern und Mittel (12) zur Übertragung der Flugfehlerbilder zur Flugfehlerspeichereinrichtung (17) besitzt, und die Vorrichtung (1) eine Fehlerbaumspeichereinrichtung sowie Mittel (2, 12) zur Übertragung von Steuersignalen aus der Fehlerbaumspeichereinrichtung (17) an den Flugkörper (3) im Flugkörpertest und Mittel (2, 12) zum Empfang von vom Flugkörper (3) in Reaktion auf die Steuersignale ausgegebener Testfehlerbilder in einer Testfehlerbildspeichereinrichtung (15) aufweist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung von Fehlern eines zum Tragflug an einem Trägerflugzeug ausgebildeten unbemannten Flugkörpers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft darüber hinaus auch ein Verfahren zur Ermittlung von Fehlern eines zum Tragflug an einem Trägerflugzeug ausgebildeten unbemannten Flugkörpers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7 sowie eine Visualisierungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 14 und ein Computerprogrammprodukt nach dem Anspruch 15.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Bevor ein unbemannter Flugkörper für den Verschuss vom Trägerflugzeug abgekoppelt wird, führt der Flugkörper, vom Trägerflugzeug oder vom Flugkörper selbst ausgelöst, Tests seiner Systeme und Subsysteme durch. In ähnlicher Weise werden vom Bodenpersonal am Flugkörper auch Tests der Systeme und Subsysteme des Flugkörpers durchgeführt. Bei solchen Systemtests kann die im Trägerflugzeug und/oder dem Flugkörper vorgesehene Systemsoftware fatale Fehler erkennen, die zu einem Abbruch der gerade laufenden Operation (mission abort) führen. Wenn ein solcher fataler Fehler bei der Inbetriebnahme des Flugkörpers in der Luft erfolgt, wird zumindest zeitweise die Waffenstation des Trägerflugzeugs blockiert, um beispielsweise die versehentliche Übertragung eines Abschussbefehls vom Trägerflugzeug zum Flugkörper zu verhindern.
Durch das Blockieren der Waffenstation wird ein wiederholtes Einschalten des Flugkörpers verzögert oder auch verhindert, wobei durch ein solches Einschalten bei einem sporadischen oder temporären Problem eine erneute Initialisierung des Flugkörpers möglich ist und dies eine Lösung der Problemsituation darstellen kann dergestalt, dass nach der erneuten Initialisierung des Flugkörpers der sporadische oder temporäre Fehler nicht mehr auftritt.
Nachdem die Waffenstation des Trägerflugzeug blockiert worden ist, kann der Flugkörper vom Trägerflugzeug bei einer Notlage über einen Notabwurf (Jettison) getrennt werden oder zum Einsatzflughafen zurückgebracht werden, um sodann vom Flugkörper getrennt und der Instandsetzung zur Untersuchung des Flugkörpers übergeben zu werden.
STAND DER TECHNIK
Nachdem der Flugkörper zur Instandsetzung dem Wartungspersonal des Herstellers des Flugkörpers übergeben worden ist, findet dort zunächst eine Eingangsbefundung statt, von deren Ergebnis die weitere Vorgehensweise bei der Behandlung des Flugkörpers abhängt.
Konnte durch die Eingangsbefundung kein Fehler festgestellt werden, wird der Flugkörper wieder dem Nutzer übergeben. Alternativ hierzu wird der Flugkörper in einen inerten Zustand versetzt und einer auf der Basis von Erfahrungen des Wartungspersonals beruhenden Fehlerdiagnose und Reparaturmaßnahme unterzogen, daraufhin wieder in einen lethalen Zustand versetzt und nach einer Ausgangsbefundung und positiven Endabnahme wieder an den Nutzer ausgeliefert. Schließlich kann auch eine Reparaturmaßnahme im lethalen Zustand durchgeführt werden entsprechend der vom Wartungspersonal durchgeführten Fehlerdiagnose basierend auf den Erfahrungswerten des Wartungspersonals und der Flugkörper nach einer positiven Endabnahme wieder an den Nutzer ausgeliefert werden.
Die soeben geschilderte Reparaturmaßnahme basiert auf Erfahrungswerten des Wartungs- oder Instandsetzungspersonals, umfasst aber keine systematische empirische Vorgehensweise basierend auf einer Bündelung des gemachten Erfahrungsschatzes. Diese bislang durchgeführte Vorgehensweise steht auch nicht in einem unmittelbaren Zusammenhang mit der Ursache des fatalen Fehlers und beherbergt ein Risiko einer Fehlreparatur, die zu einem Austausch von Komponenten führt, die nicht fehlersursächlich waren.
Um es dem Wartungspersonal oder der Instandsetzung zu ermöglichen, die Fehlerursache einzugrenzen, ist es anhand der auf die Anmelderin zurückgehenden DE 10 2010 018 186 A1 bereits bekannt geworden, die in einem flüchtigen Datenspeicher des Flugkörpers vor der Abschaltung der Stromversorgung des Flugkörpers gespeicherten technischen Daten des Flugkörpers in einen freien nichtflüchtigen Bereich des flugkörperinternen Datenspeichers zu kopieren, so dass die technischen Daten des Flugkörpers, die dem Missionsabbruch aufgrund des fatalen Fehlers vorausgegangen sind, zur Lokalisierung des Fehlers zur Verfügung stehen. Bei den aufgezeichneten technischen Daten handelt es sich um Fehlerinformationen, die die Baugruppe betreffen, die den fatalen Fehler ausgelöst hat. Obwohl sich dieses Verfahren bereits in der Praxis bewährt hat, besitzt es Raum zur Verbesserung, da die Ableitung einer unmittelbaren Reparaturmaßnahme anhand der so zur Verfügung gestellten Fehlerinformationen nicht möglich ist. Bei der soeben geschilderten Vorgehensweise handelt es sich um eine analytische Vorgehensweise basierend auf den als Fehlerinformationen gespeicherten Daten.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zu schaffen, die es dem Instandsetzungspersonal ermöglicht, auf der Basis der im Flugkörper gespeicherten Fehlerinformationen systematisch eine Reparaturmaßnahme des Flugkörpers zu ermitteln und durchzuführen. Auch soll ein Verfahren zur Ermittlung von Fehlern eines zum Tragflug an einem Trägerflugzeug ausgebildeten unbemannten Flugkörpers bereitgestellt werden.
Die Erfindung weist zur Lösung dieser Aufgabe hinsichtlich der Vorrichtung die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale auf, vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben. Darüber hinaus weist die Erfindung zur Lösung der Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens die im Anspruch 7 angegebenen Merkmale auf, vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben. Schließlich schafft die Erfindung auch eine Visualisierungseinrichtung zur Verwendung bei der Vorrichtung und der Durchführung des Verfahrens sowie ein Computerprogrammprodukt, welches zur Durchführung der Verfahrensschritte geeignet ist, wenn das Computerprogrammprodukt auf einer Recheneinrichtung ausgeführt wird.
Die Erfindung schafft eine Vorrichtung zur Ermittlung von Fehlern eines zum Tragflug an einem Trägerflugzeug ausgebildeten unbemannten Flugkörpers, wobei die Vorrichtung eine Flugfehlerspeichereinrichtung zur Speicherung von vom Flugkörper im Tragflug gespeicherten Flugfehlerbildern und Mittel zur Übertragung der Flugfehlerbilder zur Flugfehlerspeichereinrichtung besitzt und eine Fehlerbaumspeichereinrichtung sowie Mittel zur Übertragung von Steuersignalen aus der Fehlerbaumspeichereinrichtung an den Flugkörper im Flugkörpertest und Mittel zum Empfang von vom Flugkörper in Reaktion auf die Steuersignale ausgegebener Testfehlerbilder in einer Testfehlerbildspeichereinrichtung aufweist.
Die von dem Flugkörper im Tragflug auf einem nichtflüchtigen Datensegment eines flugkörperinternen Datenspeichers gespeicherten Flugfehlerbilder können über die zur Übertragung der Flugfehlerbilder auf eine Flugfehlerspeichereinrichtung der Vorrichtung ausgebildeten Mittel, beispielsweise eine Schnittstelle, zur Flugfehlerspeichereinrichtung übertragen und dort temporär oder dauerhaft gespeichert werden. Die Vorrichtung besitzt eine Fehlerbaumspeichereinrichtung, die zur Aufnahme einer empirischen Fehlerbaumstruktur und zugehöriger Steuersignale zur Ausgabe an den Flugkörper ausgebildet ist. Die Fehlerbaumstruktur bildet in systematischer Weise mögliche Fehlerursachen ab, die zu Fehlern und zugehöriger Fehlerbilder des Flugkörpers führen.
Werden diese Fehlerursachen in Form von diese Fehlerursachen abbildender Steuersignale an den Flugkörper übertragen, so reagiert der Flugkörper mit Fehlerantworten in Form von als technische Fehlerdaten gespeicherten Fehlerbildern, die im nichtflüchtigen Datenspeicher oder einem freien Segment davon gespeichert werden. Als Beispiel hierfür sei eine fehlerhafte Steckverbindung zwischen der ein Trägerflugzeug simulatorisch darstellenden Vorrichtung und dem Flugkörper genannt. In einem solchen Fall wird eine über mehrere Pins der Steckverbindung zum Flugkörper zu übertragende Folge an Steuersignalen um ein einen fehlerhaften Pin simulierendes Signal verringert, was zur Folge hat, dass von dem Flugkörper ein Fehler gemeldet wird, der im nichtflüchtigen Datenspeicher des Flugkörpers als Testfehler gespeichert und sodann über die Mittel zum Empfang von vom Flugkörper in Reaktion auf die Steuersignale ausgegebener Testfehlerbilder zur Vorrichtung übertragen wird und dort in einer Testfehlerbildspeichereinrichtung gespeichert wird.
Sodann wird die Speicherung und Übertragung eines nächsten Testfehlerbilds an die Testfehlerbildspeichereinrichtung ausgelöst, indem eine Steuersignalsequenz von der Vorrichtung an den Flugkörper übertragen wird, die bei der lediglich als Beispiel genannten Steckverbindung einen unterbrochenen nächsten Pin simuliert und bei dem Flugkörper die Ausgabe eines zugeordneten Testfehlerbilds in den nichtflüchtigen Datenspeicher oder einem freien Segment davon auslöst.
Die Fehlerbaumspeichereinrichtung weist eine Vielzahl von möglichen Fehler auslösenden Steuersignalsequenzen auf und diese Vielzahl von Steuersignalsequenzen werden der Reihe nach oder in einer beliebigen Reihenfolge an den Flugkörper übertragen, was zu einer Vielzahl von Testfehlerbildern in der Testfehlerbildspeichereinrichtung führt. Diese Vielzahl von möglichen Fehlern umfasst alle Stecker, Kabel, Baugruppen, Flugkörpersubsysteme und Einrichtungen des Flugkörpers, die fatale und auch nichtfatale Fehler im Tragflug und/oder Flugkörpertest auslösen können. Damit steht eine systematische, empirische und umfassende Steuersignalsequenzbasis zur Verfügung, die in der Fehlerbaumspeichereinrichtung bereit gestellt wird und die am Flugkörper fatale und nichtfatale Fehler auslösen kann.
Es ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Testfehlerbildspeichereinrichtung zur Speicherung einer Mehrzahl von Testfehlerbildern in Abhängigkeit von Flugkörpersubsystemen und die Vorrichtung zur Bildung von Referenzfehlerbildern aus den Testfehlerbildern und zur Speicherung in einer Referenzfehlerbildspeichereinrichtung ausgebildet ist.
Mittels der Mehrzahl der oben erwähnten Steuersignalsequenzen aus der Fehlerbaumspeichereinrichtung können die im Flugkörper vorgesehenen Flugkörpersubsysteme funktional so technisch gesteuert werden, dass sie eine Mehrzahl von technischen Testfehlerbildern und deren Speicherung im Flugkörper auslösen, die dann spezifisch für die Flugkörpersubsysteme in der Testfehlerbildspeichereinrichtung der Vorrichtung gespeichert werden und zwar in der Form technischer Daten oder technischer elektrischer Signale. Die Vorrichtung ist so ausgebildet, dass sie aus der Vielzahl der vom Flugkörper an die Vorrichtung übertragenen Testfehlerbilder Referenzfehlerbilder erzeugt, beispielsweise auf der Basis von Mustererkennung und zwar anhand von vorbestimmten Kriterien, wie beispielsweise, der Höhe von Signalpegeln, einer bestimmten Abfolge von Signalen und dergleichen und so aus der Mehrzahl der Testfehlerbilder charakteristische Referenzfehlerbilder gebildet werden, die in der Referenzfehlerbildspeichereinrichtung gespeichert werden.
Anhand der Referenzfehlerbilder und der vom Flugkörper im Tragflug gespeicherten Flugfehlerbilder kann dann eine kausal zum gespeicherten Flugfehlerbild zugehörige Reparaturmaßnahme am Flugkörper herbeigeführt werden. Zu diesem Zweck ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Vergleichseinrichtung aufweist, die zum Vergleich eines oder mehrerer Flugfehlerbilder aus der Flugfehlerspeichereinrichtung mit einem oder mehreren Referenzfehlerbildern ausgebildet ist und eine Visualisierungseinrichtung aufweist, die zur visuellen Darstellung der Bezeichnung und/oder graphischen Darstellung des Flugkörpersubsystems ausgebildet ist, dessen Referenzfehlerbild eine vorbestimmte Übereinstimmung mit dem Flugfehlerbild aufweist.
Das im Tragflug des Flugkörpers gespeicherte Fehlerbild wird beispielsweise über die oben erwähnten Mittel zur Übertragung der Testfehlerbilder der Vorrichtung an die Vorrichtung übertragen und dort von der Vergleichseinrichtung auf Übereinstimmung mit den gespeicherten Referenzfehlerbildern überprüft, wobei die Vergleichseinrichtung so ausgebildet ist, dass der Grad der Übereinstimmung zwischen dem Flugfehlerbild und dem Referenzfehlerbild veränderbar vorbestimmbar ist und dann eine visuelle Darstellung der Bezeichnung und/oder eine graphische Darstellung des zum Referenzfehlerbild gehörenden Flugkörpersubsystems an der Visualisierungseinrichtung ausgegeben wird.
Auf diese Art und Weise ermöglicht die Vorrichtung eine systematische empirische Fehlerermittlung basierend auf technischen Daten, die über eine Signalfolge von der Vorrichtung an den Flugkörper im Flugkörpertest ausgelöst von dem Flugkörper an die Vorrichtung ausgegeben und dort von der Testfehlerbildspeichereinrichtung gespeichert und von der Vorrichtung anhand vorbestimmter technischer Kriterien zu Referenzfehlerbildern verarbeitet werden, die mit Flugfehlerbildern auf Übereinstimmung hin verglichen werden. Das das Flugfehlerbild kausal auslösende Flugkörpersubsystem wird dann von der Vorrichtung an der Visualisierungseinrichtung optisch in der Form einer Bezeichnung und/oder visuellen Darstellung des Flugkörpersubsystems ausgegeben.
Zur Bereitstellung einer Reparaturmaßnahme zur Beseitigung der das Flugfehlerbild kausal auslösenden Fehlerursache ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Datenbankspeichereinrichtung besitzt, die zur Speicherung von für die Flugkörpersubsysteme des jeweiligen Flugkörpers spezifischen Reparaturprozessen ausgebildet ist und die Vorrichtung eine Visualisierungseinrichtung zur graphischen Anzeige des Reparaturprozesses und/oder des Flugkörpersubsystems in Abhängigkeit der von der Vergleichseinrichtung festgestellten vorbestimmten Übereinstimmung aufweist. Über die Visualisierungseinrichtung kann auch dem Nutzer mitgeteilt werden, dass keine Übereinstimmung oder kein vorbestimmter Grad an Übereinstimmung des Flugfehlerbilds mit den vorhandenen Referenzfehlerbildern vorliegt.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Vorrichtung ist die Fehlerbaumspeichereinrichtung zur Speicherung von flugkörpersubsystemspezifischen Steuersignalen und zu deren Ausgabe an den Flugkörper ausgebildet. Damit kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ermittlung von Fehlern bei einer Vielzahl von Flugkörpern mit unterschiedlichen Flugkörpersubsystemen eingesetzt werden. Zu diesem Zweck können jeweils flugkörperspezifische bzw. flugkörpersubsystemspezifische Steuersignalsequenzen an den jeweiligen Flugkörper übertragen werden, was zu entsprechenden Testfehlerbildern für die jeweiligen Flugkörper führt, die von der Vorrichtung zu Referenzfehlerbildern spezifisch für die Flugkörper zusammengefasst werden und in der Referenzfehlerbildspeichereinrichtung gespeichert werden. Die jeweiligen Referenzfehlerbilder können dann mit den Testfehlern der jeweils spezifischen Flugkörper auf Übereinstimmung hin, verglichen werden und flugkörperspezifische bzw. flugkörpersubsystemspezifische Reparaturmaßnahmen an der Visualisierungseinrichtung dargestellt werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Vorrichtung zur Bildung von Referenzfehlerbildern unter Berücksichtigung des Zeitpunkts eines Fehlerereignisses während des Flugkörpertests und in Abhängigkeit des das Fehlerereignis auslösenden Flugkörpersubsystems und der zur Bildung des Testfehlerbilds an die Vorrichtung übertragenen Daten ausgebildet ist.
Auf diese Weise können technische Daten des Flugkörpers erfasst werden, die dem fatalen Fehlerereignis vorausgegangen sind. Diese technischen Daten können beispielsweise baugruppenspezifische Daten der den Missionsabbruch bewirkenden Baugruppe sowie fehlerrelevante Daten anderer Baugruppen umfassen, die im nichtflüchtigen Datenspeicher des Flugkörpers abgespeichert werden. Auch ist es von Vorteil, wenn nichtfatale Fehlerdaten, die vorzugsweise aus anderen oder allen Baugruppen des Flugkörpers stammen und vor dem Missionsabbruch aufgetreten sind, im nichtflüchtigen Datenspeicher abgespeichert werden. Auf diese Weise wird die Vorgeschichte des fatalen Fehlers abgebildet und damit umfassende Flugfehlerbilder zur Fehleranalyse zur Verfügung gestellt. Daneben können 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 usw. im nichtflüchtigen Datenspeicher abgespeichert werden. Diese Daten werden dann mit den in der Referenzfehlerbildspeichereinrichtung gespeicherten Referenzfehlerbildern zur Ermittlung der Fehler bzw. Fehlerursache des Flugkörpers verglichen, wie es vorstehend erläutert worden ist.
Die Erfindung schafft auch ein Verfahren zur Ermittlung von Fehlern des zum Tragflug an einem Trägerflugzeug ausgebildeten unbemannten Flugkörpers, wobei der Flugkörper einen zentralen Bordcomputer aufweist, an dem eine in einem Speicher gespeicherte Steuerungssoftware für den Betrieb des Flugkörpers ablaufbar ist und einen flüchtigen Arbeitsspeicher sowie einen nichtflüchtigen, reprogrammierbaren Datenspeicher aufweist und in dem Datenspeicher im Tragflug aufgetretene technische Fehlerdaten als Flugfehlerbild gespeichert sind, wobei es nach dem Verfahren vorgesehen ist, dass der Flugkörper zur Datenübertragung zu einer Vorrichtung vorbereitet wird, die zur Ermittlung von Fehlern des im nichtflüchtigen Datenspeicher gespeicherten Flugfehlerbilds ausgebildet ist, das Flugfehlerbild zu der Vorrichtung übertragen wird, das übertragene Flugfehlerbild in einer Flugfehlerspeichereinrichtung der Vorrichtung gespeichert wird, die Vorrichtung aus einer Referenzfehlerbildspeichereinrichtung mindestens ein Referenzfehlerbild ausliest und das Referenzfehlerbild mit dem Flugfehlerbild auf eine vorbestimmte Übereinstimmung hin vergleicht und auf einer visuellen Anzeigeeinrichtung das Referenzfehlerbild mit der höchsten Übereinstimmung in der Form einer Bezeichnung und/oder graphischen Darstellung ausgibt und die Vorrichtung aus einer Datenspeichereinrichtung, die zur Speicherung von für Flugkörpersubsysteme spezifischen Reparaturprozessen ausgebildet ist, einen zum Referenzfehlerbild zugehörigen Reparaturprozess ausliest und den Reparaturprozess an einer Visualisierungseinrichtung in der Form einer graphischen Darstellung von Arbeitsschritten des Reparaturprozesses und/oder einer Darstellung des das Flugfehlerbild auslösenden Flugkörpersubsystems visualisiert.
Der zentrale Bordcomputer des Flugkörpers wird von der Steuerungssoftware autonom oder von einem Trägerflugzeug angesteuert angewiesen, ein im flüchtigen Arbeitsspeicher gespeichertes Flugfehlerbild in den nichtflüchtigen, reprogrammierbaren Datenspeicher zu kopieren, bevor der Flugkörper von der Stromversorgung getrennt wird. Der dem Instandsetzungspersonal übergebene Flugkörper wird dann zur Datenübertragung zu einer Vorrichtung vorbereitet, die zur Ermittlung von Fehlern des im nichtflüchtigen Datenspeicher gespeicherten Flugfehlerbilds ausgebildet ist.
Die Vorrichtung kann beispielsweise so ausgebildet sein, wie sie vorstehend erläutert worden ist. In einem nächsten Arbeitsschritt wird dann das Flugfehlerbild zu der Vorrichtung übertragen und sodann das übertragene Flugfehlerbild in einer Flugfehlerspeichereinrichtung der Vorrichtung temporär oder permanent gespeichert. Die Vorrichtung liest dann in einem nächsten Verfahrensschritt aus einer Referenzfehlerbildspeichereinrichtung mindestens ein Referenzfehlerbild aus und vergleicht das Referenzfehlerbild mit dem Flugfehlerbild auf eine vorbestimmte Übereinstimmung hin und gibt auf einer visuellen Anzeigeeinrichtung das Referenzfehlerbild mit der höchsten Übereinstimmung aus in der Form einer Bezeichnung und/oder graphischen Darstellung. Nach einer modifizierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Ausgabe des Referenzfehlerbilds an der visuellen Anzeigeeinrichtung auch zu Gunsten einer einfacheren Variante entfallen.
In einem nächsten Verfahrensschritt liest die Vorrichtung aus einer Datenbankspeichereinrichtung, die zur Speicherung von für Flugkörpersubsysteme spezifischen Reparaturprozessen ausgebildet ist, einen zum Referenzfehlerbild zugehörigen Reparaturprozess aus und visualisiert den Reparaturprozess an einer Visualisierungseinrichtung in der Form einer graphischen Darstellung von Arbeitsschritten des Reparaturprozesses und/oder einer Darstellung des das Flugfehlerbild auslösenden Flugkörpersubsystems.
Damit ist für das Instandsetzungspersonal eine Möglichkeit geschaffen worden, dass das Fehlerbild kausal auslösende Flugkörpersubsystem oder eine Baugruppe des Flugkörpers oder nur ein einzelnes Bauteil des Flugkörpers auf effiziente und rasche Weise zu lokalisieren und es einem Reparaturprozess oder einem Austausch zuzuführen, ohne dass auf unspezifischen Verdacht hin beispielsweise Flugkörpersubsysteme ausgetauscht werden müssen.
Nach einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, dass der Flugkörper nach Durchführung des visualisierten Reparaturprozesses an einem Trägerflugzeug einem Verifikationstragflug unter Wiederholung der zum Flugfehlerbild führenden Bedingungen unterzogen wird und dabei vom zentralen Bordcomputerdaten betreffend des das Flugfehlerbild auslosenden Flugkörpersubsystems in den flüchtigen Datenspeicher und/oder einem freien Datensegment des nichtflüchtigen Datenspeichers gespeichert werden.
Durch die Wiederholung des das Flugfehlerbild auslösenden Szenarios beim Testtragflug kann die visualisierte Reparaturmaßnahme verifiziert oder falsifiziert werden. Auf diese Weise schafft die Erfindung auch ein Verfahren zur ständigen Überprüfung der in der Daten bankspeichereinrichtung gespeicherten flugkörpersubsystemspezifischen Reparaturprozesse derart, dass die Reparaturprozesse ständig auf Effektivität hin überprüft werden und somit das in der Daten bankspeichereinrichtung hinterlegte Expertenwissen ständig erweitert wird.
Nach einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zu diesem Zweck vorgesehen, dass der Flugkörper nach Beendigung des Testtragflugs zur Übertragung von im nichtflüchtigen Datenspeicher gespeicherter Daten zur Vorrichtung vorbereitet wird und Daten aus dem freien Datensegment in die Vorrichtung übertragen werden und von einer Vergleichseinrichtung der Vorrichtung mit dem zum Flugkörper gehörenden Fehlerbild verglichen werden und der Reparaturprozess bei einer Abweichung der Daten aus dem freien Datensegment und dem Fehlerbild oder einer Übereinstimmung der Daten aus dem freien Datensegment mit als fehlerfrei bewerteten Daten in der Datenbankspeichereinrichtung als zur erneuten Anzeige auf der Visualisierungseinrichtung vorgesehen gekennzeichnet wird.
Wenn die aus dem Testtragflug stammenden Daten mit dem zum Flugkörper gehörenden Fehlerbild vor der durchgeführten Reparaturmaßnahme übereinstimmen, liegt der Fehler nach wie vor vor und der Reparaturmaßnahme war nicht erfolgreich. Liegt dahingegen eine Abweichung der Daten vor und wurde nicht ein anderer fataler Fehler in einem Datensegment des nichtflüchtigen Datenspeichers des Flugkörpers hinterlegt, so kann die Reparaturmaßnahme als erfolgreich und damit als zur erneuten Anzeige auf der Visualisierungseinrichtung vorgesehen gekennzeichnet werden. Alternativ hierzu können die vom Testtragflug im nichtflüchtigen Datenspeicher gespeicherten Daten mit als fehlerfrei bewerteten Daten verglichen werden und zwar von einer Vergleichseinrichtung der Vorrichtung und somit der durchgeführte Reparaturprozess ebenfalls als zur erneuten Anzeige auf der Visualisierungseinrichtung vorgesehen gekennzeichnet werden.
Es ist von Vorteil, wenn nach der erfolgten und erfolgreichen Reparaturmaßnahme die im nichtflüchtigen Datenspeicher des Flugkörpers gespeicherten Daten gelöscht werden, dies erfolgt vorzugsweise nach der zur erneuten Anzeige auf der Visualisierungseinrichtung vorgesehenen Kennzeichnung des durchgeführten Reparaturprozesses.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht nach einer Weiterbildung auch vor, dass der Flugkörper nach Durchführung des visualisierten Reparaturprozesses unter Verwendung einer Testflugbedingungen simulierenden Testvorrichtung unter Wiederholung der zum Fehlerbild führenden Bedingungen einem Funktion des unterzogen wird und dabei vom zentralen Bordcomputer des Flugkörpers Daten betreffend des das Flugfehlerbild auslösenden Flugkörpersubsystems in den flüchtigen Datenspeicher und/oder einem freien Datensegment des nichtflüchtigen Datenspeichers gespeichert werden.
Damit schafft das erfindungsgemäße Verfahren auch einen Verfahrensschritt dergestalt, dass der Flugkörper, an dem die Reparaturmaßnahme durchgeführt wurde, nicht einem Testtragflug unterzogen wird unter Wiederholung der zum Fehlerbild führenden Flugbedingungen sondern ein Test auf Effektivität der Reparaturmaßnahme mittels einer die Testflugbedingungen simulierenden Testvorrichtung, bei der es sich um die vorstehend beschriebene Vorrichtung oder eine andere Vorrichtung handeln kann, und dabei vom zentralen Bordcomputer des Flugkörpers Daten betreffend des das Flugfehlerbild auslösenden Flugkörpersubsystems in den flüchtigen Datenspeicher und/oder einem freien Datensegment davon gespeichert werden. Damit wird bei dem simulierten Testtragflug ganz spezifisch das das Flugfehlerbild auslösende Flugkörpersubsystem, welches der spezifischen Reparaturmaßnahme unterzogen wurde, auf Fehlerfreiheit hin untersucht. Diese vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht eine kostengünstige und effiziente Überprüfung der durchgeführten Reparaturmaßnahme.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zu dieser Überprüfung der durchgeführten Reparaturmaßnahme vorgesehen, dass der Flugkörper zur Übertragung von im nichtflüchtigen Datenspeicher gespeicherter Daten zur Vorrichtung vorbereitet wird und Daten aus dem freien Datensegment in die Vorrichtung übertragen werden und von einer Vergleichseinrichtung der Vorrichtung mit dem zum Flugkörper gehörenden Fehlerbild vor der Reparaturmaßnahme verglichen werden und der Reparaturprozess bei einer Abweichung der Daten aus dem freien Datensegment und dem Fehlerbild oder einer Übereinstimmung der Daten aus dem freien Datensegment mit als fehlerfrei bewerteten Daten in der Datenbankspeichereinrichtung als zur erneuten Anzeige auf der Visualisierungseinrichtung vorgesehen gekennzeichnet wird.
Auch nach dieser alternativen Ausgestaltung der Überprüfung der durchgeführten Reparaturmaßnahme ist es nach einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass die im nichtflüchtigen Datenspeicher des Flugkörpers gespeicherten Daten nach der Kennzeichnung gelöscht werden.
Die Erfindung sieht auch eine Visualisierungseinrichtung vor zur Verwendung bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung und der Durchführung des Verfahrens, wobei die Visualisierungseinrichtung eine optische Anzeige und eine Rechen- sowie Steuereinheit und Mittel zur Übertragung von Steuersignalen aus der Fehlerbaumspeichereinrichtung an den Flugkörper im Flugkörpertest und Mittel zum Empfang von vom Flugkörper in Reaktion auf die Steuersignale ausgegebener Testfehlerbilder in einer Testfehlerbildspeichereinrichtung aufweist.
Damit kann es sich bei der Visualisierungseinrichtung um beispielsweise einen zur Verwendung an einem Flugkörperprüfstand ausgebildeten tragbaren Computer handeln, der über eine oder mehrere Schnittstellen mit dem Flugkörperprüfstand zum Datenaustausch gekoppelt werden kann, an dem sich der zu überprüfende Flugkörper angeordnet befindet oder dort angeordnet werden kann und auch die oben erwähnte Fehlerbaumspeichereinrichtung zum Auslösen von Fehlerantworten des zu überprüfenden Flugkörpers besitzen kann sowie mit einer Datenbankspeichereinrichtung versehen sein kann, die zur Speicherung von für Flugkörpersubsysteme spezifischen Reparaturprozessen ausgebildet ist und nach dem Vergleich des Flugfehlerbilds mit gespeicherten Referenzfehlerbildern, die in einer Referenzfehlerbildspeichereinrichtung der Visualisierungseinrichtung gespeichert sind, einen Reparaturprozess an der optischen Anzeige ausgibt.
Die Erfindung sieht auch ein Computerprogrammprodukt vor, umfassend Programmcodemittel geeignet zur Durchführung der vorstehend geschilderten Verfahrensschritte, wenn das Computerprogrammprodukt auf einer Recheneinrichtung ausgeführt wird. Bei der Recheneinrichtung kann es sich den vorstehend erläuterten tragbaren Computer handeln, der mit dem Flugkörperprüfstand funktional gekoppelt ist.
Schließlich schafft die Erfindung auch ein Computerprogrammprodukt umfassend Programmcodemittel, geeignet zur Steuerung einer Datenverarbeitungseinrichtung zum Auslesen von Steuersignalen aus einer Fehlerbaumspeichereinrichtung einer Vorrichtung zur Ermittlung von Fehlern eines zum Tragflug an einem Trägerflugzeug ausgebildeten unbemannten Flugkörpers und zur Steuerung der Übertragung der Steuersignaldaten an den Flugkörper und zur Steuerung der Datenverarbeitungseinrichtung zum Einlesen von vom Flugkörper in Reaktion auf die Steuersignale ausgegebener Testfehlerbilder in einer Testfehlerbildspeichereinrichtung der Vorrichtung.
Schließlich schafft die Erfindung auch ein Verfahren zur Ermittlung der Reparaturmaßnahme am Flugkörper und deren Verifikation und eine dazu verwendbare Vorrichtung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zusätzlichen Ausgestaltungsdetails und weiteren Vorteilen wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigt:
1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung mit einem damit zur Datenübertragung verbundenen Flugkörper; und
2 ein Flussdiagramm zur Erläuterung der einzelnen Verfahrenschritte des Verfahrens nach der Erfindung.
DARSTELLUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
1 der Zeichnung zeigt in einer schematischen Darstellung eine Vorrichtung 1 nach der Erfindung, die über ein Datenkabel 2 mit einem zum Tragflug an einem nicht näher dargestellten Trägerflugzeug ausgebildeten unbemannten Flugkörper 3 verbunden ist.
Der Flugkörper 3 weist einen Rumpf 4 mit daran angeordneten Ruderklappen 5 und Tragflächen 6 auf. Über Aufhängevorrichtungen 7 kann der Flugkörper 3 an dem Rumpf oder den Tragflächen des nicht näher dargestellten Trägerflugzeugs lösbar befestigt werden. Zudem besitzt der Flugkörper 3 eine Vielzahl von Flugkörpersubsystemen 21 in der Form von beispielsweise Aktuatoren zur Steuerung der Flugbahn, der Regelung der Fluggeschwindigkeit, ein GPS-Modul und andere Bauteile oder Baugruppen.
Die Vorrichtung 1 besitzt eine Flugfehlerspeichereinrichtung 8, die zur Speicherung von vom Flugkörper 3 im Tragflug gespeicherten Flugfehlerbildern ausgebildet ist, wobei der Flugkörper 3 zu diesem Zweck einen zentralen Bordcomputer 9 aufweist, auf dem eine in einem Speicher gespeicherte Steuerungssoftware für den Betrieb des Flugkörpers 3 ablaufen kann. Der Flugkörper 3 besitzt neben dem zentralen Bordcomputer 9 auch einen flüchtigen Arbeitsspeicher 10, der zum Datenaustausch mit dem Bordcomputer 9 vorgesehen ist und einen nichtflüchtigen, reprogrammierbaren Datenspeicher 11, in dem im Tragflug aufgetretene technische Fehlerdaten als Flugfehlerbild gespeichert werden können.
Bei dem Flugfehlerbild kann es sich um technische Fehlerdaten des Flugkörpers handeln, welches allgemeine Daten umfasst, wie beispielsweise Mode, Step, onboard-Zeit, UTC-Zeit, Position des Flugkörpers und dergleichen sowie um spezifische Fehlerinformationen des Missionsabbruchs, wie beispielsweise PBIT, IBIT, CBIT und dergleichen, der näher in der auf die Anmelderin zurückgehenden DE 10 2010 018 186 A1 beschriebenen Art, die auch das den Missionsabbruch auslösende Flugkörpersubsystem sowie bis zum Missionsabbruch erkannte nicht fatale Fehler aller Baugruppen bzw. Flugkörpersubsysteme umfassen können. Bei einem solchen Fehlerbild handelt es sich um ein durch Erfahrung bei der Entwicklung, der Produktion und dem Betrieb des unbemannten Flugkörpers vorbestimmten Flugfehlerbild, das zu einer geringen Beanspruchung der Kapazität des zentralen Bordcomputers und zu kurzen Zeitdauern für die Speicherung der Daten im Datenspeicher sowie der Übertragung vom Flugkörper 3 zur Vorrichtung 1 führt.
Nach einer alternativen Ausbildung des Flugfehlerbilds können auch alle möglichen Fehlerworte und Informationen bei Missionsabbruch gespeichert werden, was zwar zur Folge hat, dass die übertragene Datenmenge größer wird, aber für die Fehlerermittlung mehr relevante Information zur Verfügung steht. Die Extraktion der relevanten Fehlerdaten erfolgt dann durch die Vorrichtung 1, die dann in einer näher noch untenstehend erläuterten Referenzfehlerbildspeichereinrichtung zugehörige Hardware spezifische Referenzfehlerbilder gespeichert aufweist.
Die Vorrichtung 1 ist über das bereits erwähnte Datenkabel 2 mit dem Flugkörper 3 verbunden und zwar derart, dass über an der Vorrichtung 1 vorhandene Mittel 12 in der Form einer Datenschnittstelle und einer kompatiblen Datenschnittstelle 13 am Flugkörper 3 in beide Richtungen Daten ausgetauscht werden können.
Die Vorrichtung 1 weist darüber hinaus eine Fehlerbaumspeichereinrichtung 14 auf, die einen den im Flugkörper 3 angeordneten Flugkörpersubsystemen, Steckern, Kabeln, Baugruppen und dergleichen entsprechenden Fehlerbaum mit möglichen Fehlerbilder auslösenden Einrichtungen aufweist. Über die Datenschnittstelle zwölf können Steuersignale aus der Fehlerbaumspeichereinrichtung 14 an den Flugkörper 3 übertragen werden, die zu einer Fehlerantwort des Flugkörpers 3 führen und zwar in der Form von Testfehlerbildern, die alle den in der Fehlerbaumspeichereinrichtung 14 auf der Basis empirischer Daten und Erfahrungswerten des Instandsetzungspersonals gespeicherten möglichen Fehlersituationen entsprechen.
Wird also über die Steuersignale aus der Fehlerbaumspeichereinrichtung 14 ein Testfehlerbild des Flugkörpers 3 ausgelöst und zwar in Reaktion auf die Steuersignale, so führt dies zu einem im Datenspeicher 11 oder flüchtigen Arbeitsspeicher 10 des Flugkörpers 3 zumindest temporär gespeicherten Datensatz in der Form des Testfehlerbilds, der dann über das Datenkabel 2 zur Vorrichtung 1 übertragen wird, die eine Testfehlerbildspeichereinrichtung 15 zur Speicherung der Vielzahl der von dem Flugkörper 3 gespeicherten Testfehlerbilder aufweist.
Die in der Testfehlerbildspeichereinrichtung 15 gespeicherten Testfehlerbilder können dort beispielsweise in Abhängigkeit der im Flugkörper 3 angeordneten Flugkörpersubsysteme, Baugruppen, Steckern, Kabeln, Leitungen und dergleichen verarbeitet werden und zwar zur Bildung von Referenzfehlerbildern aus den Testfehlerbilden wobei die Referenzfehlerbilder beispielsweise mittels Mustererkennung gebildet werden und so aus einer Vielzahl von Testfehlerbildern charakteristische Referenzfehlerbilder extrahiert werden.
Mittels der Vorrichtung 1 können daher dem in der Fehlerbaumspeichereinrichtung 14 abgelegten Fehlerbaum entsprechend eine große Zahl von Testfehlerbildern erfasst und zu charakteristischen Referenzfehlerbildern reduziert werden, die beispielsweise ein Verhalten des Flugkörpers vor dem power-on beziehungsweise zu bestimmten Zeitpunkten im Betrieb entsprechend. Die vom Flugkörper in Reaktion auf die Stimulation von Testfehlerbildern durch die Vorrichtung 1 ausgegebenen Testfehlerbilder werden gesammelt und von der Vorrichtung 1 zu Referenzfehlerbildern reduziert, die in einer Referenzfehlerbildspeichereinrichtung 18 der Vorrichtung 1 gespeichert werden.
Die Vorrichtung 1 besitzt darüber hinaus eine Vergleichseinrichtung 16, die Flugfehlerbilder aus einer Flugfehlerspeichereinrichtung 17 der Vorrichtung 1 mit Referenzfehlerbildern vergleichen kann und zwar auf eine vorbestimmte Übereinstimmung mit einem oder mehreren der in der Flugfehlerspeichereinrichtung 17 gespeicherten Flugfehlerbildern, die von dem Flugkörper 3 während ein Tragflugs am Trägerflugzeug im Datenspeicher 11 gespeichert worden.
Die Vorrichtung 1 ist zudem mit einer Visualisierungseinrichtung 19 versehen, die zur visuellen Darstellung der Bezeichnung und/oder graphischen Darstellung des Flugkörpersubsystems ausgebildet ist, dessen Referenzfehlerbild eine vorbestimmte Übereinstimmung mit dem über das Datenkabel 2 vom Flugkörper 3 zur Vorrichtung 1 übertragenen Flugfehlerbild aufweist.
Die Vorrichtung 1 zeichnet sich darüber hinaus durch eine Datenbankspeichereinrichtung 20 auf, die zur Speicherung von für Flugkörpersubsysteme spezifischen Reparaturprozessen ausgebildet ist und auch zu deren Ausgabe, so dass der zum gefundenen Referenzfehlerbild gehörende Reparaturprozess an beispielsweise der Visualisierungseinrichtung 19 angezeigt werden kann, woraufhin das Instandsetzungspersonal daran den Reparaturprozess durchführen kann, der dem vom Flugkörper 3 übertragenen Flugfehlerbild kausal zugehörig ist. Es wird also ein Reparaturprozess an der Visualisierungseinrichtung 19 angezeigt, der zu dem angezeigten Flugfehlerbild passt und zielgerichtet dessen Beseitigung bewirkt. In die Datenbankspeichereinrichtung können Reparaturprozesse eingetragen und auch daraus gelöscht werden.
2 der Zeichnung zeigt ein Flussdiagramm zur Erläuterung der einzelnen Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens. In einem ersten Schritt 100 wird zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf der Basis der beim Trägerflugzeug und dem unbemannten Flugkörper 3 verwendeten Hardwaretopologie ein Signalkatalog und/oder ein Fehlerbaum erarbeitet, der beispielsweise auf bereits vorhandenen Erfahrungswerten des Instandsetzungspersonals beruht. Dabei wird berücksichtigt, welche Subsysteme, Kabel, Stecker und dergleichen im Trägerflugzeug und/oder dem Flugkörper 3 vorliegen und demgemäß im Flugkörper 3 zu einem Missionsabbruch führen können. Zudem wird auch deren Zusammenwirken, das ebenfalls zu einem Missionsabbruch führen kann, berücksichtigt.
Darauf aufbauend wird in einem zweiten Schritt 110 eine Liste der möglichen Defekte auf der Basis der Hardwaretopologie sowie der funktionalen Wirkungsweise abgeleitet und in der Fehlerbaumspeichereinrichtung 8 in der Form technischer Daten, die als Steuersignalsequenz zum Flugkörper 3 übertragen werden können, gespeichert. Diese Steuersignale dienen dazu, beispielsweise an einer Flugkörpertestapparatur, einem Flugkörper-Rigg zum Flugkörper 3 übertragen zu werden und dort ein Testfehlerbild zu stimulieren. Die Stimulierung der Fehler wird im Schritt 120 durchgeführt und zwar derart, dass eine Vielzahl von Steuersignalsequenzen aus der Fehlerbaumspeichereinrichtung 8 zum Flugkörper 3 übertragen werden, der mit einer Fehlerantwort, die durch den Stimulus ausgelöst wurde, reagiert und ein Testfehlerbild erzeugt, welches in der Testfehlerbildspeichereinrichtung 15 der Vorrichtung 1 gespeichert wird.
Durch die systematische Übertragung jeder in der Fehlerbaumspeichereinrichtung gespeicherten Steuersignalsequenz an den Flugkörper 3 wird auf diese Weise eine große Zahl von Testfehlerbildern zur Testfehlerbildspeichereinrichtung 15 übertragen und zwar über das in 1 ersichtliche Datenkabel 2. Da auf diese Weise jedes im Flugkörper 3 vorhandene Flugkörpersubsystem und jede Datenübertragungseinrichtung im Flugkörper 3 zur Kommunikation zwischen den Flugkörpersubsystemen mit Steuersignalen zur Auslösung der jeweils spezifischen Funktion des Flugkörpersubsystems und/oder zur Interaktion zwischen den Flugkörpersubsystemen angesteuert wird, weist die Testfehlerbildspeichereinrichtung eine Vielzahl von Testfehlerbildern auf, und zwar in Abhängigkeit der jeweiligen Flugkörpersubsysteme.
In einem Schritt 130 wird auf der Basis der stimulierten Testfehlerbilder eine Vielzahl von Referenzfehlerbildern ermittelt und zwar anhand vorbestimmter Kriterien, beispielsweise Kriterien zur Klassifizierung und Bildung von klassifizierten Referenzfehlerbildern, die eine Mehrzahl jeweiliger Testfehlerbilder mit gemeinsamen Eigenschaften und/oder technischer Daten zu einem hardwarespezifischen Referenzfehlerbild zusammenfassen. Das Referenzfehlerbild kann Daten umfassen wie beispielsweise einen Mode eines Flugkörpersubsystems, einen Steuerstatus, einen Step-Count, die MSW-Zeit, einen Object-State, LRU-Status, Object Control, LRU Command, Object Internal Error, Control, IBIT, ID oder Object_PBIT_Error. Die Fehlerursache kann beispielsweise eine offene Identline zwischen AVCC J2 und LRU gewesen sein und der sich in einem späteren Schritt des Verfahrens einstellende Reparaturprozess die Untersuchung der Stecker- und Kabelverbindung zwischen der LRU und der AVCC J2, die dann vom Instandsetzungspersonal durchgeführt wird.
Die Vielzahl der Referenzfehlerbilder wird in einem nächsten Schritt 140 in der Form technischer Daten und/oder Signalen in der Referenzfehlerbildspeichereinrichtung 18 gespeichert.
Nachdem der unbemannte Flugkörper 3 einem Tragflug an Trägerflugzeug unterzogen wurde und dies zu einem noch zu ermittelnden fatalen Fehler und Missionsabbruch geführt hat, wird der Flugkörper 3 wieder mittels des Datenkabels 2 zur Übertragung des im Datenspeicher 11 des Flugkörpers 3 an die Vorrichtung 1 verbunden und Schritt 150 das aktuelle Fehlerbild aus dem Flugkörper 3 aus gelesen und zur Flugfehlerspeichereinrichtung 3 übertragen, so dass es dort temporär in einem Arbeitsspeicher und/oder in einem Permanentspeicher gespeichert werden kann.
Daraufhin wird in einem nächsten Schritt 160 mittels der Vergleichseinrichtung 16 ein Vergleich des aktuellen Flugfehlerbilds oder einem vorab in der Flugfehlerspeichereinrichtung 3 gespeicherten Flugfehlerbilds auf Übereinstimmung mit den in der Referenzfehlerbildspeichereinrichtung 18 gespeicherten Referenzfehlerbildern durchgeführt. Auf diese Weise wird mindestens ein Referenzfehlerbild ermittelt, welches die größte Übereinstimmung mit dem Flugfehlerbild besitzt, wobei dies beispielsweise auf der Basis der Ausprägung der Identität zwischen den zu vergleichenden Daten und/oder einem vorher ermittelten Grad der Wirksamkeit einer zum Referenzfehlerbild zugehörigen Reparaturmaßnahme erfolgt.
In einem nächsten Schritt 170 wird ermittelt, ob ein mit den gewählten Kriterien übereinstimmen des Referenzfehlerbild gefunden wurde oder nicht. Konnte kein geeignetes Referenzfehlerbild in der Referenzfehlerbildspeichereinrichtung 18 ermittelt werden, dann wird in einem nächsten Schritt 171 durch empirische Untersuchungsmethoden ein geeigneter Fehlerstimulus und/oder eine geeignete Reparaturmaßnahme ermittelt und als neues Referenzfehlerbild der Referenzfehlerbildspeichereinrichtung 18 zugeführt und dort gespeichert.
Konnte im Schritt 170 ein Import stimmten Kriterien entsprechendes Referenzfehlerbild ermittelt werden, dann wird in einem Schritt 180 das Referenzfehlerbild und/oder das den Flugfehler auslösende Flugkörpersubsystem an der Visualisierungseinrichtung 19 angezeigt und auch die zum Referenzfehlerbild gehörende Reparaturmaßnahme an der Visualisierungseinrichtung 19 dargestellt.
Nach der Durchführung der zum angezeigten Fehlerbild zugeordneten Reparaturmaßnahme wird der Flugkörper 3 in einem nächsten Schritt 190 auf Fehlerfreiheit hin überprüft, wobei zu diesem Zweck ein Tragflug mit dem Flugkörper 3 durchgeführt werden kann und zwar unter Bedingungen, die denjenigen Bedingungen entsprechen, die zu dem als Flugfehlerbild gespeicherten Missionsabbruch geführt haben oder der Tragflug wird unter Stimulierung der zum Missionsabbruch führenden Bedingungen am Flugkörper-Rigg durchgeführt.
Im nächsten Schritt 200 wird ermittelt, ob der Flugkörper 3 fehlerfrei ist und im positiven Fall die dem ermittelten Referenzfehlerbild zugehörigen Reparaturmaßnahme als wirksam in die Datenbankspeichereinrichtung 20 eingetragen. Konnte im Schritt 200 die Fehlerfreiheit des Flugkörpers 3 nicht verifiziert werden, dann wird im Schritt 201 die zum Referenzfehlerbild zugehörige Reparaturmaßnahme als wirkungslos in die Datenbankspeichereinrichtung 20 eingetragen, was dazu führt, dass bei einer erneuten Ermittlung des Referenzfehlerbilds eine andere Reparaturmaßnahme an der Visualisierungseinrichtung 19 ausgegeben wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung ermöglichen eine effiziente und rasche Ermittlung von Fehlerquellen für im Tragflug aufgetretene fatale Fehler und zur Beseitigung des Fehlers geeignete Reparaturmaßnahmen. Auf diese Weise kann die Fehlerquelle auf der Basis von Erfahrungswerten des Instandsetzungspersonals unmittelbar und reproduzierbar ermittelt werden und auch zur Fehlerquelle passende Reparaturprozesse, so dass die Gefahr der Durchführung von nicht erfolgreichen Reparaturmaßnahmen deutlich verringert wird und der in Stand gesetzte oder reparierte Flugkörper schnell wieder zum Einsatz bereitsteht.
Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: Datenkabel
3: Flugkörper
4: Rumpf
5: Ruderklappen
6: Tragflächen
7: Aufhängevorrichtung
8: Flugfehlerspeichereinrichtung
9: Bordcomputer
10: flüchtiger Arbeitsspeicher
11: Datenspeicher
12: Mittel
13: Datenschnittstelle
14: Fehlerbaumspeichereinrichtung
15: Testfehlerbildspeichereinrichtung
16: Vergleichseinrichtung
17: Flugfehlerspeichereinrichtung
18: Referenzfehlerbildspeichereinrichtung
19: Visualisierungseinrichtung
20: Datenbankspeichereinrichtung
21: Flugkörpersubsystem

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010018186 A1 [0008, 0051]

Claims

Vorrichtung (1) zur Ermittlung von Fehlern eines zum Tragflug an einem Trägerflugzeug ausgebildeten unbemannten Flugkörpers (3), wobei die Vorrichtung (1) eine Flugfehlerspeichereinrichtung (17) zur Speicherung von vom Flugkörper im Tragflug gespeicherten Flugfehlerbildern und Mittel (12) zur Übertragung der Flugfehlerbilder zur Flugfehlerspeichereinrichtung (17) besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Fehlerbaumspeichereinrichtung sowie Mittel (2, 12) zur Übertragung von Steuersignalen aus der Fehlerbaumspeichereinrichtung (17) an den Flugkörper (3) im Flugkörpertest und Mittel (2, 12) zum Empfang von vom Flugkörper (3) in Reaktion auf die Steuersignale ausgegebener Testfehlerbilder in einer Testfehlerbildspeichereinrichtung (15) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Testfehlerbildspeichereinrichtung (15) zur Speicherung einer Mehrzahl von Testfehlerbildern in Abhängigkeit von Flugkörpersubsystemen (21) und die Vorrichtung (1) zur Bildung von Referenzfehlerbildern aus den Testfehlerbildern und zur Speicherung der Referenzbilder in einer Referenzfehlerbildspeichereinrichtung (18) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch, eine Vergleichseinrichtung (16), die zum Vergleich der Flugfehlerbilder aus der Flugfehlerspeichereinrichtung (17) mit Referenzfehlerbildern ausgebildet ist und durch eine Visualisierungseinrichtung (19), die zur visuellen Darstellung der Bezeichnung und/oder graphischen Darstellung des Flugkörpersubsystems (21) ausgebildet ist, dessen Referenzfehlerbild eine vorbestimmte Übereinstimmung mit dem Flugfehlerbild aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet, durch eine Datenbankspeichereinrichtung (20), die zur Speicherung von für Flugkörpersubsysteme (21) spezifischen Reparaturprozessen ausgebildet ist und eine Visualisierungseinrichtung (19) zur graphischen Anzeige des Reparaturprozesses und/oder des Flugkörpersubsystems (21) in Abhängigkeit der vorbestimmten Übereinstimmung aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fehlerbaumspeichereinrichtung (14) zur Speicherung von Flugkörpersubsystemspezifischen Steuersignalen und zu deren Ausgabe an den Flugkörper (3) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) zur Bildung von Referenzfehlerbildern unter Berücksichtigung des Zeitpunkts eines Fehlerereignisses während des Flugkörpertests und in Abhängigkeit des das Fehlerereignis auslösenden Flugkörpersubsystems (21) und der zur Bildung des Testfehlerbilds an die Vorrichtung übertragenen Daten ausgebildet ist.
Verfahren zur Ermittlung von Fehlern eines zum Tragflug an einem Trägerflugzeug ausgebildeten unbemannten Flugkörpers (3), wobei der Flugkörper (3) einen zentralen Bordcomputer (9) aufweist, auf dem eine in einem Speicher gespeicherte Steuerungssoftware für den Betrieb des Flugkörpers (3) ablaufbar ist, und einen flüchtigen Arbeitsspeicher (10) sowie einen nichtflüchtigen, reprogrammierbaren Datenspeicher (11) aufweist, und in dem Datenspeicher (11) im Tragflug aufgetretene technische Fehlerdaten als Flugfehlerbild gespeichert sind, gekennzeichnet durch folgende Schritte: – der Flugkörper (3) wird zur Datenübertragung zu einer Vorrichtung (1) vorbereitet, die zur Ermittlung von Fehlern des im nichtflüchtigen Datenspeicher (11) gespeicherten Flugfehlerbilds ausgebildet ist – das Flugfehlerbild wird zu der Vorrichtung (1) übertragen – das übertragene Flugfehlerbild wird in einer Flugfehlerspeichereinrichtung (14) der Vorrichtung (1) gespeichert – die Vorrichtung (1) liest aus einer Referenzfehlerbildspeichereinrichtung (18) mindestens ein Referenzfehlerbild aus und vergleicht das Referenzfehlerbild mit dem Flugfehlerbild auf eine vorbestimmte Übereinstimmung hin und gibt auf einer visuellen Anzeigeeinrichtung (1) das Referenzfehlerbild mit der höchsten Übereinstimmung aus in der Form einer Bezeichnung und/oder graphischen Darstellung aus – die Vorrichtung (1) liest aus einer Datenbankspeichereinrichtung (20), die zur Speicherung von für Flugkörpersubsysteme (21) spezifischen Reparaturprozessen ausgebildet ist, einen zum Referenzfehlerbild zugehörigen Reparaturprozess aus und visualisiert den Reparaturprozess an einer Visualisierungseinrichtung (19) in der Form einer graphischen Darstellung von Arbeitsschritten des Reparaturprozesses und/oder einer Darstellung des das Flugfehlerbild auslösenden Flugkörpersubsystems (21).
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Flugkörper (3) nach Durchführung des visualisierten Reparaturprozesses an einem Trägerflugzeug einem Testtragflug unter Wiederholung der zum Flugfehlerbild führenden Bedingungen unterzogen wird und dabei vom zentralen Bordcomputer (9) Daten betreffend des das Flugfehlerbild auslösenden Flugkörpersubsystems (21) in den flüchtigen Datenspeicher (11) und/oder einem freien Datensegment des nichtflüchtigen Datenspeichers (11) gespeichert werden.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Flugkörper (3) nach Beendigung des Testtragflugs zur Übertragung von im nichtflüchtigen Datenspeicher (11) gespeicherter Daten zur Vorrichtung (1) vorbereitet wird und Daten aus dem freien Datensegment in die Vorrichtung (1) übertragen werden und von einer Vergleichseinrichtung (16) der Vorrichtung mit dem zum Flugkörper (3) gehörenden Fehlerbild verglichen werden und der Reparaturprozess bei einer Abweichung der Daten aus dem freien Datensegment und dem Fehlerbild oder einer Übereinstimmung der Daten aus dem freien Datensegment mit als fehlerfrei bewerteten Daten in der Datenbankspeichereinrichtung (20) als zur erneuten Anzeige auf der Visualisierungseinrichtung (19) vorgesehen gekennzeichnet wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die im nichtflüchtigen Datenspeicher (11) des Flugkörpers (3) gespeicherten Daten nach der Kennzeichnung gelöscht werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Flugkörper (3) nach Durchführung des visualisierten Reparaturprozesses unter Verwendung einer Testflugbedingungen simulierenden Testvorrichtung unter Wiederholung der zum Fehlerbild führenden Bedingungen einem Test unterzogen wird und dabei vom zentralen Bordcomputer (9) des Flugkörpers (11) Daten betreffend des das Flugfehlerbild auslösenden Flugkörpersubsystems (21) in den flüchtigen Datenspeicher (11) und/oder einem freien Datensegment des nichtflüchtigen Datenspeichers (11) gespeichert werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Flugkörper (3) zur Übertragung von im nichtflüchtigen Datenspeicher (11) gespeicherter Daten zur Vorrichtung (1) vorbereitet wird und Daten aus dem freien Datensegment in die Vorrichtung (1) übertragen werden und von einer Vergleichseinrichtung (16) der Vorrichtung (1) mit dem zum Flugkörper (3) gehörenden Fehlerbild verglichen werden und der Reparaturprozess bei einer Abweichung der Daten aus dem freien Datensegment und dem Fehlerbild oder einer Übereinstimmung der Daten aus dem freien Datensegment mit als fehlerfrei bewerteten Daten in der Datenbankspeichereinrichtung (20) als zur erneuten Anzeige auf der Visualisierungseinrichtung vorgesehen gekennzeichnet wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die im nichtflüchtigen Datenspeicher (11) des Flugkörpers (3) gespeicherten Daten nach der Kennzeichnung gelöscht werden.
Visualisierungseinrichtung (19) zur Verwendung bei der Vorrichtung und der Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Visualisierungseinrichtung (19) eine optische Anzeige und eine Rechen- sowie Steuereinheit und Mittel zur Übertragung von Steuersignalen aus der Fehlerbaumspeichereinrichtung (14) an den Flugkörper (3) im Flugkörpertest und Mittel zum Empfang von vom Flugkörper (3) in Reaktion auf die Steuersignale ausgegebener Testfehlerbilder in einer Testfehlerbildspeichereinrichtung (15) aufweist.
Computerprogrammprodukt umfassend Programmcodemittel geeignet zur Durchführung der Schritte nach einem der Ansprüche 7 bis 13, wenn das Computerprogrammprodukt auf einer Recheneinrichtung ausgeführt wird.
Computerprogrammprodukt umfassend Programmcodemittel geeignet zur Steuerung einer Datenverarbeitungseinrichtung zum Auslesen von Steuersignaldaten aus einer Fehlerbaumspeichereinrichtung (14) einer Vorrichtung (1) zur Ermittlung von Fehlern eines zum Tragflug an einem Trägerflugzeug ausgebildeten unbemannten Flugkörpers (3) und zur Steuerung der Übertragung der Steuersignaldaten an den Flugkörper (3) und zur Steuerung der Datenverarbeitungseinrichtung zum Einlesen von vom Flugkörper (3) in Reaktion auf die Steuersignale ausgegebener Testfehlerbilder in einer Testfehlerbildspeichereinrichtung (15) der Vorrichtung (1).