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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flugkörpertestvorrichtung zum Testen der korrekten Kommunikation zwischen einem Flugkörper und einem Trägerflugzeug, wobei die Flugkörpertestvorrichtung eine mit dem Trägerflugzeug verbindbare Kommunikationsschnittstelle zum Austausch von MILBUS Signalen und einen Empfänger für Navigationssignale sowie mindestens eine Leitung zur trennbaren elektrischen Verbindung der Flugkörpertestvorrichtung mit dem Bordspannungsnetz des Trägerflugzeugs und mindestens eine weitere Schnittstelle zum Datenaustausch der Flugkörpertestvorrichtung mit dem Trägerflugzeug sowie einen Computer aufweist, der zur Steuerung der Interaktion der Flugkörpertestvorrichtung mit dem Trägerflugzeug ausgebildet ist, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum Testen der korrekten Kommunikation zwischen einem Flugkörper und einem Trägerflugzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Sowohl Trägerflugzeuge für den militärischen Einsatz als auch zum Verschuss von diesen Trägerflugzeugen vorgesehene Flugkörper sind komplexe elektronische Systeme, die auf korrektes Funktionieren und korrekte Interaktion ständig zu prüfen sind. Dazu gehört einerseits die laufende Wartung der Systeme am Boden als auch der Nachweis der korrekten Kommunikation des Trägerflugzeugs und des Flugkörpers unter statischen und dynamischen Bedingungen im Falle eines Updates der zur Steuerung der Interaktionspartner benötigten Software und auch der Nachweis der korrekten Kommunikation im Falle eines Upgrades von Hardwarekomponenten der Interaktionspartner.
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Die Einführung neuer Trägerflugzeugfunktionen führt zu einer Steigerung der Komplexität des Trägerflugzeugs und bedingt daher die Möglichkeit unbeabsichtigter oder unvorhergesehener Nebenwirkungen der neuen Funktionen auf die Interaktion mit dem am Trägerflugzeug anzuordnenden Flugkörper. In ähnlicher Weise führt auch eine am Flugkörper vorgenommene Änderung, wie sie vorstehend beschrieben worden ist, beispielsweise im Bereich der so genannten Missionssoftware, die die Schnittstelle zum Trägerflugzeug realisiert, dazu, dass die korrekte und vollständige Kommunikation und Interaktion zwischen dem Trägerflugzeug und dem Flugkörper unter Normal- und Ausnahmefallbedingungen überprüft werden muss.
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Es muss auf diese Weise beispielsweise sichergestellt werden, dass die Flugkörpersoftware keine unbenutzten oder reservierten Bits und Worte der operationell definierten Datenschnittstelle zum Trägerflugzeug für nicht operationelle Zwecke benutzt, da eine solche Benutzung am Trägerflugzeug zu Störungen führen kann. Zudem muss beispielsweise nachgewiesen werden, dass das Trägerflugzeug sicherheitskritische Fehlreaktionen des Flugkörpers, beispielsweise eine Hangfire-Reaktion korrekt erkennt und handhabt.
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Es ist bislang noch keine Flugkörpertestvorrichtung zum Testen der korrekten Kommunikation zwischen dem Flugkörper und dem Trägerflugzeug bekannt geworden, die für diese Zwecke der Schnittstellenzertifizierung spezifisch ausgebildet ist. Auch ist noch kein spezifisch auf die Zertifizierung der korrekten Kommunikation und Interaktion zwischen dem Trägerflugzeug und dem Flugkörper angepasstes Verfahren bekannt geworden.
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STAND DER TECHNIK
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Anhand der auf die Anmelderin zurückgehenden
EP 1 795 858 B1 ist ein Hilfsmittel für den operationellen Einsatz zur Prüfung der Waffenstation des Trägerflugzeugs vor dem Anbau des Flugkörpers bekannt geworden. Mit diesem Hilfsmittel kann zwar in beschränkter Weise die Kommunikation zwischen dem Trägerflugzeug und dem Flugkörper am Boden getestet werden, eine Überprüfung der Kommunikation dahingehend, ob die Kommunikation und Interaktion im Tragflug, also unter dynamischen Bedingungen, zwischen dem Trägerflugzeug und dem Flugkörper ohne Störungen und Nebenwirkungen stattfindet, ist damit nicht möglich.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Flugkörpertestvorrichtung zum Testen der korrekten Kommunikation zwischen einem Flugkörper und einem Trägerflugzeug bereitzustellen, welche die vorstehend genannten Nachteile vermeidet und ein Testen der Kommunikation und Interaktion unter statischen und dynamischen Bedingungen im Boden- und Flugbetrieb zulässt. Darüber hinaus soll ein zum Testen der korrekten Kommunikation und Interaktion zwischen dem Flugkörper und dem Trägerflugzeug geeignetes Zertifizierungsverfahren bereitgestellt werden.
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Die Erfindung weist zur Lösung dieser Aufgabe hinsichtlich der Flugkörpertestvorrichtung die Merkmale des Anspruchs 1 auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Flugkörpertestvorrichtung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben. Darüber hinaus weist die Erfindung zur Lösung der Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens die im Anspruch 10 angegebenen Merkmale auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
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Die Erfindung schafft eine Flugkörpertestvorrichtung zum Testen der korrekten Kommunikation zwischen einem Flugkörper und einem Trägerflugzeug, wobei die Flugkörpertestvorrichtung eine mit dem Trägerflugzeug verbindbare Kommunikationsschnittstelle zum Austausch von MILBUS Signalen und einen Empfänger für Navigationssignale sowie mindestens eine Leitung zur trennbaren elektrischen Verbindung der Flugkörpertestvorrichtung mit dem Bordspannungsnetz des Trägerflugzeugs und mindestens eine weitere Schnittstelle zum Datenaustausch der Flugkörpertestvorrichtung mit dem Trägerflugzeug sowie einen Computer aufweist, der zur Steuerung der Interaktion der Flugkörpertestvorrichtung mit dem Trägerflugzeug ausgebildet ist, wobei die Flugkörpertestvorrichtung zur Anordnung an einer Waffenstation des Trägerflugzeugs ausgebildet ist und mit einer kabellosen Schnittstelleneinrichtung zum Austausch von Datensignalen und Steuersignalen mit dem Trägerflugzeug ausgebildet ist.
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Durch die Ausbildung der Flugkörpertestvorrichtung derart, dass sie an einer Waffenstation des Trägerflugzeugs angeordnet werden kann, also an der Waffenstation zum Tragflug festgelegt werden kann und so ausgebildet ist, dass sie nicht nur als Gerät zum Testen der Kommunikation zwischen dem Trägerflugzeug und dem Flugkörper am Boden ausgebildet ist, sondern einem flugfähigen operationellen Flugkörper entspricht, der aber zum Testen der korrekten Kommunikation zwischen den Flugkörper und dem Trägerflugzeug ausgebildet ist, lassen sich die bei einem normalen Tragflug zwischen dem Trägerflugzeug und dem Flugkörper vorherrschenden Flugbedingungen beim Testen der korrekten Kommunikation als Prüfkriterium integrieren. Damit ist ein Testen der korrekten Kommunikation zwischen dem Trägerflugzeug und dem Flugkörper unter Bedingungen möglich, wie sie beim operationellen Einsatzflug herrschen.
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Diese Ausbildung hat daher im Gegensatz zu einer Ausbildung derart, dass operationelle Einsatzflugbedingungen rechnertechnisch mittels einer Simulation nachgebildet werden den Vorteil, dass, beim Testen der korrekten Kommunikation festgestellte etwaige Fehler im Rahmen einer Wiederholung des zum Fehler führenden Flugmanövers auf Reproduzierbarkeit sofort überprüft werden können. Ein solcher Fehler kann beispielsweise darin bestehen, dass das Vorliegen einer Kommunikation auf dem MILBUS zu Zeitpunkten festgestellt wird, zu denen nach dem Lastenheft oder Pflichtenheft eine solche Kommunikation nicht stattfinden darf. Ein Fehler würde auch darin bestehen, dass MILBUS Kommunikation mit nicht autorisierten Zieladressen stattfindet. Unter Zieladresse wird dabei ein mit einer Kodierung adressierbares Bauteil oder Baugruppe im Trägerflugzeug oder der Flugkörpertestvorrichtung oder eine nicht autorisierte Speicheradresse in einem zur Kommunikation autorisierten Bauteil oder einer Baugruppe im Trägerflugzeug oder der Flugkörpertestvorrichtung verstanden.
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Durch die Ausbildung der Flugkörpertestvorrichtung mit einer kabellosen Schnittstelleneinrichtung zum Austausch von Datensignalen und Steuersignalen mit dem Trägerflugzeug wird erreicht, dass beim Testtragflug der vollständige Testvorgang von einer Bedienperson, beispielsweise einem Waffensystemoffizier oder einem Zertifizierungsingenieur beobachtet und überprüft werden kann, da die Interaktion zwischen Trägerflugzeug und Flugkörpertestvorrichtung mittels der Schnittstelleneinrichtung beeinflusst werden kann und interaktive Antworten von Trägerflugzeug und Flugkörpertestvorrichtung mittels der Schnittstelleneinrichtung vo der Bedienperson beobachtet werden können und zwar unter operationellen Einsatzflugbedingungen.
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Es ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Flugkörpertestvorrichtung eine Bedienkonsole aufweist, die mit einem integrierten Computer versehen ist, auf dem eine auf einer Speichereinrichtung der Bedienkonsole gespeicherte Steuerprogrammeinrichtung ablaufbar ist und/oder mittels manuell betätigbarer Steuereinrichtungen zur automatischen und/oder manuellen Steuerung der Flugkörpertestvorrichtung betätigbar ist und mit einer kabellosen Schnittstelleneinrichtung zum bidirektionalen Austausch von Datensignalen und Steuersignalen mit der Flugkörpertestvorrichtung versehen ist.
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Mittels dieser Bedienkonsole kann ein Prüfzyklus zum Testen der korrekten Kommunikation zwischen dem Trägerflugzeug und dem Flugkörper automatisch durchgeführt werden. Es ist auch möglich, dass in den automatischen Ablauf des Prüfzyklus durch beispielsweise den oben genannten Zertifizierungsingenieur eingegriffen wird, indem dieser an der Bedienkonsole vorhandene Steuereinrichtungen zur manuellen Steuerung der Flugkörpertestvorrichtung betätigt, schließlich ist es auch möglich, dass der Zertifizierungsingenieur Schritte des Prüfzyklus auslöst oder den vollständigen Prüfzyklus durch eine manuelle Steuerung durchführt. Um dies zu ermöglichen, besitzt die Bedienkonsole eine kabellose Schnittstelleneinrichtung, mit der Datensignale und Steuersignale mit der Flugkörpertestvorrichtung bidirektional ausgetauscht werden können, während der Zertifizierungsingenieur beispielsweise im Cockpit des Trägerflugzeugs sitzt und den Testvorgang steuert und/oder überwacht.
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Um eine ständige Überprüfung des Ablaufs des Testvorgangs bzw. einzelner Testschritte überwachen zu können und dem Zertifizierungsingenieur die Interaktion mit der Flugkörpertestvorrichtung zu ermöglichen, ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Bedienkonsole eine grafische Anzeigeeinrichtung zur Darstellung von von der Steuerprogrammeinrichtung und/oder von der Flugkörpertestvorrichtung erzeugter Nachrichten besitzt, durch die Text und/oder Grafik darstellbar ist. Damit ist es beispielsweise auch möglich, dem Zertifizierungsingenieur eine menügeführte Steuerung des Prüfzyklus zur Verfügung zu stellen und auch, den aktuellen Status des Prüfzyklus durch die Anzeige bereits durchgeführter Schritte und noch durchzuführender Schritte des Prüfzyklus anzuzeigen. So kann der Zertifizierungsingenieur in den Prüfzyklus auch jederzeit manuell eingreifen und einen Piloten des Trägerflugzeugs beispielsweise bitten, ein Flugmanöver zu wiederholen, welches eine bestimmte, an der Anzeigeeinrichtung dargestellte Nachricht ausgelöst hat.
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Es ist nach einer Weiterbildung der Erfindung auch vorgesehen, dass die Flugkörpertestvorrichtung zur Multiplexsteuerung der Kommunikationsschnittstelle für MILBUS-Signale und zur vorbestimmten Unterbrechung des Austausches von MILBUS-Signalen der Flugkörpertestvorrichtung mit dem Trägerflugzeug ausgebildet ist. Auf diese Weise ist es möglich, zwischen mehreren Kanälen der MILBUS Schnittstelle im laufenden Prüfzyklus umzuschalten und die Kanäle entsprechend zu überwachen. Es ist auch möglich, eine Unterbrechung eines Kanals oder mehr als eines Kanals durchzuführen und die bestimmungsgemäße Reaktion der Bordelektronik des Trägerflugzeugs nach der Unterbrechung zu überprüfen. Auch ist es dadurch möglich, die Unterbrechung eines Kanals zu simulieren und die Reaktion des Systems aus Trägerflugzeug und Flugkörper zu überprüfen. Dabei ist in Erinnerung zu rufen, dass die Flugkörpertestvorrichtung einem operationellen Flugkörper entspricht, der um entsprechende Funktionalität zum Testen der korrekten Kommunikation zwischen dem Trägerflugzeug und dem Flugkörper erweitert worden ist. Es ist also auch eine diesbezügliche reale Überprüfung des Flugkörpers und des Trägerflugzeugs auf korrekte Kommunikation hin möglich.
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Die Überprüfung der Kommunikation zwischen dem Trägerflugzeug und dem Flugkörper kann beispielsweise darin bestehen, dass eine vorbestimmte Zahl von MILBUS-Signalen über die MILBUS Kommunikationsschnittstelle übertragen wird und sodann die Kommunikation auf einem Kanal unterbrochen wird und der andere Kanal auf bestimmungsgemäße Signalfreiheit überprüft wird, wodurch beispielsweise überprüft werden kann, dass vom Flugkörper, also der Flugkörpertestvorrichtung in einer pflichtgemäß signalfreien Zeit keine nicht autorisierten Signale über die MILBUS Kommunikationsschnittstelle zum Trägerflugzeug übertragen werden.
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In ähnlicher Weise ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Flugkörpertestvorrichtung zur vorbestimmten Unterbrechung der Stromversorgung der Flugkörpertestvorrichtung durch das Trägerflugzeug ausgebildet ist. Auf diese Weise kann die Reaktion des Flugkörpers auf eine bestimmungsgemäß erforderliche Unterbrechung der Stromversorgung des Flugkörpers vom Bordspannungsnetz des Trägerflugzeugs überprüft werden, beispielsweise dahingehend, ob dies im Flugkörper zu Fehlerantworten führt, die an der Bedienkonsole angezeigt werden, oder ob es beispielsweise auf der MILBUS Kommunikationsschnittstelle zu einer nicht autorisierten Kommunikation vom Flugkörper zum Trägerflugzeug oder umgekehrt kommt. Es kann insbesondere auch die Situation überprüft werden, ob der Flugkörper in nicht autorisierter Weise über den MILBUS Adressbereiche in der Bordelektronik des Trägerflugzeugs zu adressieren versucht. Die Flugkörpertestvorrichtung ist auch zur Vermessung der Stromversorgung des Flugkörpers durch das Trägerflugzeug ausgebildet. Auf diese Weise kann die korrekte Energieversorgung des Flugkörpers durch das Trägerflugzeug im Tragflug nachgewiesen werden.
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Zwischen dem Trägerflugzeug und der Flugkörpertestvorrichtung ist auch mindestens eine weitere Schnittstelle zum Datenaustausch vorgesehen, bei der es sich beispielsweise um eine oder mehrere Interlockleitungen handeln kann, die zur bestimmungsgemäßen Kommunikation zwischen den Interaktionspartnern vorgesehen ist.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Flugkörpertestvorrichtung auch zur vorbestimmten Unterbrechung dieser weiteren Schnittstelle ausgebildet ist. Damit kann im operationellen Einsatzflug die korrekte Kommunikation zwischen dem Trägerflugzeug und dem Flugkörper, also der flugfähigen Flugkörpertestvorrichtung, im Falle einer Unterbrechung einer oder mehrere Interlockleitungen überprüft werden. Wenn eine solche Unterbrechung beispielsweise nicht zu einer unautorisierten Kommunikation des Flugkörpers zum Trägerflugzeug über die MILBUS Kommunikationsschnittstelle führen darf, kann diese Kommunikationsschnittstelle mittels der Bedienkonsole vom Zertifizierungsingenieur während des einem operationellen Einsatzflug entsprechenden Prüfflugs überwacht werden, um eine etwaige Störung der Bordelektronik durch eine nicht autorisierte Kommunikation vom Flugkörper ausgehend ausschließen zu können.
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Nach einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Flugkörpertestvorrichtung ist es vorgesehen, dass die Unterbrechung mittels jeweils eines die MILBUS Kommunikation, die Stromversorgung und die Kommunikation über die Interlockleitungen unterbrechenden Relais vorgesehen ist, welches von der Bedienkonsole aus entweder automatisiert oder auch vom Zertifizierungsingenieur manuell betätigt geschaltet werden kann, um die jeweiligen Leitungen/Kommunikation zu unterbrechen oder die Leitungen/Kommunikation nach einer vorbestimmten Unterbrechung wieder herzustellen.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es auch vorgesehen, dass die Flugkörpertestvorrichtung zur Verarbeitung der vom Empfänger für Navigationssignale empfangen Navigationsdaten und zu deren Bewertung ausgebildet ist, wobei die Flugkörpertestvorrichtung ein Satellitenrohsignal (HB1), das vom Trägerflugzeug geliefert wird, verarbeitet und auf korrekten Informationsinhalt überprüft. Die Flugkörpertestvorrichtung empfängt weiterhin mittels MILBUS Kommunikation im Trägerflugzeug berechnete Navigationsdaten, bewertet diese beispielsweise auf Plausibilität und kann das Ergebnis der Bewertung über die kabellose Schnittstelleneinrichtung an die Bedienkonsole übertragen, so dass das Ergebnis der Bewertung für den Zertifizierungsingenieur auf der Anzeigeeinrichtung der Bedienkonsole visuell überprüfbar ist. Da die Bedienkonsole auch einen integrierten Computer zur automatisierten Ablaufsteuerung des Prüfzyklus aufweist, kann eine in Abhängigkeit der vom Trägerflugzeug übertragenen Navigationsdaten vorbestimmte richtige Bewertung durch die Flugkörpertestvorrichtung in der Bedienkonsole auch als Sollwert hinterlegt werden oder die Bedienkonsole kann einen solchen Sollwert auf der Basis der vom Trägerflugzeug auch an die Bedienkonsole übertragenen Navigationsdaten eigenständig ermitteln und diesen Sollwert mit dem von der Flugkörpertestvorrichtung gelieferten Istwert vergleichen und das Ergebnis des Vergleichs für den Zertifizierungsingenieur visuell an der Anzeigeeinrichtung darstellen.
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Schließlich ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung auch vorgesehen, dass die Flugkörpertestvorrichtung Audio- und/oder Videosignalgeneratoren zur Erzeugung entsprechende Signale zum Austausch mit dem Trägerflugzeug aufweist. Damit wird es beispielsweise ermöglicht, dass eine Flugkörpertestvorrichtung, die einen spezifischen operationellen Flugkörper darstellt, um Signalgeneratoren ergänzt wird, die für ein anderes Waffensystem, also einen anderen Flugkörper spezifisch sind, so dass die Flugkörpertestvorrichtung auf diese Weise auch Signale des anderen Flugkörpers erzeugen und über die MILBUS Kommunikationsschnittstelle und/oder die weitere Schnittstelle an das Trägerflugzeug im bestimmungsgemäßer Weise übertragen kann und auch mittels der Bedienkonsole überprüft werden kann, ob in einer vorbestimmten signalfreien Zeit keine Signale übertragen werden.
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Die Erfindung schafft auch ein Verfahren zum Testen der korrekten Kommunikation zwischen einem Flugkörper und einem Trägerflugzeug mit den Schritten:
- – Bereitstellen einer Flugkörpertestvorrichtung
- – Anordnen der Flugkörpertestvorrichtung an einer Waffenstation des Trägerflugzeugs
- – Herstellen einer elektrisch leitfähigen Bordspannungsnetzbindung zwischen der Flugkörpertestvorrichtung und dem Bordspannungsnetz des Trägerflugzeugs
- – Herstellen einer Datenaustauschverbindung zwischen der Flugkörpertestvorrichtung und dem Trägerflugzeug,
wobei nach der Erfindung vorgesehen ist, dass die Flugkörpertestvorrichtung an der Waffenstation des Trägerflugzeugs in tragflugfähigem Zustand angeordnet wird und im flugbereiten Zustand des Trägerflugzeugs am Boden und/oder im Tragflug mittels einer Bedienkonsole die MILBUS Datenverbindungen mittels Datenaustausches zwischen dem Trägerflugzeug und der Flugkörpertestvorrichtung auf Korrektheit und Plausibilität geprüft werden und nach der Feststellung der Korrektheit und Plausibilität ein automatischer und/oder manuell gesteuerter Prüfzyklus der Bordspannungsverbindung durchgeführt wird und danach die Bordspannungsverbindung unterbrochen wird und dabei zwischen der Bedienkonsole und der Flugkörpertestvorrichtung Daten und/oder Steueranweisungen mittels einer kabellosen Kommunikation übertragen werden und nach der Unterbrechung der Bordspannungsverbindung die MILBUS Datenverbindung während einer vorbestimmten Zeitdauer auf Signalfreiheit überprüft wird.
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Nach einem Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird daher eine tragflugfähige Flugkörpertestvorrichtung an einer Waffenstation des Trägerflugzeugs angeordnet und die MILBUS Kommunikation zwischen dem Trägerflugzeug und der Flugkörpertestvorrichtung mittels der Bedienkonsole auf Plausibilität und Korrektheit überprüft. Nachdem diese Überprüfung zu einem positiven Ergebnis geführt hat, wird die Bordspannungsverbindung zwischen dem Trägerflugzeug und der Flugkörpertestvorrichtung in einer vorbestimmten Weise unterbrochen und nach der Unterbrechung der Bordspannungsverbindung der MILBUS mittels der Bedienkonsole während einer vorbestimmten Zeitdauer auf Signalfreiheit überprüft, wodurch festgestellt werden kann, dass durch die bestimmungsgemäße Unterbrechung der Bordspannungsverbindung zwischen dem Trägerflugzeug und der Flugkörpertestvorrichtung kein nicht autorisierter Datentransfer auf der MILBUS Kommunikationsschnittstelle stattfindet, insbesondere keine nicht autorisierten Daten vom Flugkörper an das Trägerflugzeug oder an eine nicht autorisierte Adresse der Bordelektronik des Trägerflugzeugs übertragen werden. Es ist mit dieser Vorgehensweise möglich, das Einhalten eines Aspekts des MILBUS-Standards durch den softwaretechnisch up-gedateten oder hardwaretechnisch up-gegradeten Flugkörper zu überprüfen.
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Es ist nach einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens auch vorgesehen, dass die Flugkörpertestvorrichtung zur sequenziellen Durchführung einer vorbestimmten Folge von Schritten des Prüfzyklus angesteuert wird und die Anzeigeeinrichtung zur Darstellung der durchgeführten und/oder durchzuführenden Testschritte angesteuert wird. Auf diese Weise kann der beispielsweise im Cockpit des Trägerflugzeugs sitzende Zertifizierungsingenieur den korrekten Ablauf des Prüfzyklus jederzeit überwachen und/oder in den Ablauf des Prüfzyklus steuernd eingreifen.
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Es ist nach einer Weiterbildung der Erfindung auch vorgesehen, dass die Flugkörpertestvorrichtung während der Durchführung der Testschritte die für die einzelnen Testschritte von der Bordelektronik des Trägerflugzeugs und/oder die von der Flugkörpertestvorrichtung benötigte Testzeitdauer erfasst und beim Überschreiten einer vorbestimmten Testzeitdauer (Timeout) eine Fehlernachricht an einer Anzeigevorrichtung einer Bedienkonsole dargestellt wird. Auf diese Weise ist es möglich, eine vorbestimmte Reaktion der Bordelektronik und/oder der Flugkörpertestvorrichtung innerhalb einer vorbestimmten Testzeitdauer auf Vorliegen zu überprüfen und eine Fehlernachricht an der Anzeigeeinrichtung für den Zertifizierungsingenieur bereitzustellen, dass die vorbestimmte Zeitdauer, innerhalb derer die Fehlernachricht hätte erscheinen müssen, abgelaufen ist. Auf diese Weise ist es für den Zertifizierungsingenieur möglich, festzustellen, ob eine Reaktionsantwort der Flugkörpertestvorrichtung und/oder des Trägerflugzeugs innerhalb der vorbestimmten Zeitdauer erfolgt. Ist diese Zeitdauer überschritten worden, liegt eine nicht korrekte Kommunikationssituation vor.
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In ähnlicher Weise ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung auch vorgesehen, dass die Flugkörpertestvorrichtung zur Auslösung von vorbestimmten Testfehlern (NOGOs) angesteuert wird und an der Anzeigeeinrichtung die vorbestimmte Solltestfehlernachricht und die tatsächlich vom Trägerflugzeug und/oder der Flugkörpertestvorrichtung bereitgestellte Isttestfehlernachricht dargestellt wird. Auf diese Weise ist es möglich, eine von der Bordelektronik des Trägerflugzeugs und oder dem Flugkörper gemeldete Fehlernachricht mit der auf den vorbestimmten Testfehler zu liefernden Fehlernachricht zu vergleichen und dies dem Zertifizierungsingenieur an der Anzeigeeinrichtung der Bedienkonsole visuell zur Verfügung zu stellen.
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Wie es vorstehend erläutert wurde, ist es bei der Flugkörpertestvorrichtung vorgesehen, dass sie an einer Waffenstation des Trägerflugzeugs in einem flugfähigen Zustand angebracht wird, um die Kommunikation des Trägerflugzeugs und der Flugkörpertestvorrichtung überprüfen zu können. Die Kommunikation kann über für die Waffenstation spezifische Leitungsverbindungen zwischen dem Trägerflugzeug und der Flugkörpertestvorrichtung stattfinden. Das erfindungsgemäße Verfahren trägt diesem Umstand dadurch Rechnung, dass es nach einer Weiterbildung des Verfahrens vorgesehen ist, dass der Prüfzyklus bei einem Trägerflugzeug mit mehr als einer Waffenstation an jeder Waffenstation (Twin-Konfiguration) durchgeführt wird.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zusätzlichen Ausgestaltungsdetails und weiteren Vorteilen wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Es zeigt:
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1 eine Seitenansicht einer an einer Waffenstation eines Trägerflugzeugs angeordneten Flugkörpertestvorrichtung nach einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 eine schematische Darstellung einer in der Flugkörpertestvorrichtung angeordneten Einheit mit einzelnen Baugruppen der Flugkörpertestvorrichtung; und
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3 ein Ablaufdiagramm, welches einen Prüfzyklus nach dem Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
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DARSTELLUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
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1 der Zeichnung zeigt in einer Seitenansicht eine schematische Darstellung einer an einem Bombenpylon 1 einer Waffenstation eines nicht näher dargestellten Trägerflugzeugs angeordneten Flugkörpertestvorrichtung 2 nach einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Der Bombenpylon 1 kann dabei an einer Rumpfunterseite oder der Unterseite einer Tragfläche des Trägerflugzeugs angeordnet sein. Die Flugkörpertestvorrichtung 2, die einem um bestimmte Funktionalitäten bzw. Baugruppen zum Testen der korrekten Kommunikation zwischen dem Flugkörper und dem Trägerflugzeug erweiterten operationellen Flugkörper 3 entsprechen kann, ist zur Anordnung an der mit dem Bombenpylon 1 lediglich schematisch dargestellten Waffenstation 4 ausgebildet. Der Bombenpylon 1 weist in seiner Unterseite Haltevorrichtungen 5 auf, an denen der Flugkörper 3 mit seinen in der Zeichnung ebenfalls nur schematisch dargestellten Gegenhaltevorrichtungen 6 abkoppelbar festgelegt werden kann. Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform besitzt der Flugkörper 3 Ruderfinnen 7, die für Lenkoperationen des Flugkörpers 3 vorgesehen sind, der mittels ebenfalls nur schematisch dargestellter Strahltriebwerke 8 an der Außenseite des Rumpfes 9 angetrieben werden kann.
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Die Flugkörpertestvorrichtung 2 besitzt eine näher anhand von 2 der Zeichnung ersichtliche Einheit 10, die einzelne Baugruppen zum Testen der korrekten Kommunikation zwischen dem Flugkörper 3 und dem Trägerflugzeug aufnimmt. Der Bombenpylon 1 weist an seiner Unterseite 11 eine mit der Bordelektronik und dem Bordspannungsnetz des Trägerflugzeugs verbundene Buchse 12 auf, die mit einem Stecker 13, der an einem Gehäuse 14 der Einheit 10 angeordnet ist, zur Übertragung von elektrischer Energie und zum Datenaustausch mit dem Trägerflugzeug verbunden ist. Die Verbindung findet dabei über ein operationelles Umbilicalkabel statt, welches noch näher anhand von 2 der Zeichnung ersichtlich ist. Darüber hinaus besitzt die Flugkörpertestvorrichtung 2 eine kabellose Schnittstelleneinrichtung 16, die mit der am Gehäuse 14 angeordneten Erweiterung 17 schematisch dargestellt ist.
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2 der Zeichnung zeigt in einer vergrößerten Darstellung die Einheit 10 nach 1 der Zeichnung. Wie es ohne weiteres ersichtlich ist, sind in einem Gehäuse 14 Baugruppen und Bauteile angeordnet, die zum Testen der korrekten Kommunikation zwischen dem Flugkörper 3 und dem nicht näher dargestellten Trägerflugzeug vorgesehen sind. Bei der Darstellung nach 2 ist die Erweiterung 17 lediglich an der Unterseite des Gehäuses 14 vorgesehen und nicht mehr auf der rechten Seite, wie dies in 1 der Zeichnung dargestellt ist.
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An der Oberseite des Gehäuses 14 ist der Umbilicalstecker 13 angeordnet, mit dem das operationelle Umbilicalkabel 15 mit der schematisch dargestellten Waffenstation 4 zur Energieübertragung und zum Datenaustausch verbunden werden kann. Im Gehäuse 14 befindet sich eine MILBUS-Kommunikationsschnittstelle 18 angeordnet, die über zwei multiplexfähige Kanäle 19, 20 mit der Waffenstation 4 verbunden sind. Wie es ohne weiteres ersichtlich ist, kann jeder Kanal 19, 20 mittels eines jeweiligen Relais 21, 22 unterbrochen werden. Darüber hinaus ist eine Input/Output Schnittstelle 23 vorgesehen, die unter anderem RTS Adressleitungen 24 und drei Versorgungsleitungen 25 zum Anschluss der Einheit 10 an das Bordspannungsnetz des Trägerflugzeugs aufweist. Auch können über die Schnittstelle 23 ein Release Consent Signal und ein DC-PW2 Pegel von der Flugkörpertestvorrichtung 2 auf Vorliegen überprüft werden. Das Release Consent Signal ist ein vom Trägerflugzeug an eine nicht dargestellte Thermalbatterie der Flugkörpertestvorrichtung 2 zu sendendes Signal zum Zünden der Thermalbatterie vor dem Verschuss des Flugkörpers. Der PC-PW2 Pegel ist eine 28 Volt Versorgung als Zündspannung für das Zünden der flugkörpereigenen Thermalbatterie. Beim Zertifizierungstragflug müssen beide Überprüfungen von der Flugkörpertestvorrichtung 2 mit Signal negativ bewertet werden, da ein Zünden der Thermalbatterie des operationellen Flugkörpers ausgeschlossen sein muss. Wird ein Signal als vorliegend bewertet, liegt eine Fehlersituation vor, die an der Bedienkonsole 31 signalisiert wird.
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Auch befindet sich im Gehäuse 14 ein Empfänger 26 für Navigationsdaten in der Form von beispielsweise Satellitenrohsignalen (HB1) und eine weitere Schnittstelle 27 in der Form von Interlockleitungen 28 zum Datenaustausch der Flugkörpertestvorrichtung 2 angeordnet. Auch die Interlockleitungen können über ein Relais 29 unterbrochen werden. Die Einheit 10 verfügt weiterhin über einen Computer bzw. Rechnerkern 30, über den die Einheit 10 angesteuert werden kann und über den sie mit der Waffenstation 4 bzw. einem Bordrechner des Trägerflugzeugs Daten- und/oder Steuersignale austauschen kann.
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Über eine Bedienkonsole 31, die mit einer kabellosen Schnittstelleneinrichtung 32 versehen ist, kann der Benutzer 33 in der Form beispielsweise eines Zertifizierungsingenieurs, der während des Testvorgangs in einem schematisch dargestellten Cockpit 34 des Trägerflugzeugs sitzt, den Prüfvorgang einleiten und/oder überwachen und/oder steuern. Zu diesem Zweck besitzt die Bedienkonsole 31 eine Anzeigeeinrichtung 35 in der Form eines Touchscreens, auf dem beispielsweise Nachrichten der Flugkörpertestvorrichtung 2 angezeigt werden und über den der Benutzer 33 Steuersignale an die Flugkörpertestvorrichtung 2 ausgeben kann und zwar über die kabellose Schnittstelleneinrichtung 32. Die kabellose Schnittstellenverbindung vom Flugkörper zum Trägerflugzeug und vice versa ist eine Voraussetzung für die bedienergeführte Zertifizierung im Flugbetrieb. Die erfindungsgemäße Flugkörpertestvorrichtung verfügt als Option über eine kabelgestützte Verbindung zum Bedienpanel für den Betrieb am Boden.
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Wie es anhand von 1 der Zeichnung ersichtlich ist, ist die Flugkörpertestvorrichtung 2 im tragflugfähigen Zustand am Bombenpylon 1 des Trägerflugzeugs angeordnet, so dass der Vorgang des Testens der korrekten Kommunikation zwischen dem Flugkörper 3 und dem Trägerflugzeug während eines Testtragflugs stattfinden kann, der einem operationellen Einsatzflug entspricht.
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3 zeigt ein Ablaufdiagramm für einen Prüfzyklus nach einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
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In einem Schritt S1 wird die Flugkörpertestvorrichtung 3 an der Waffenstation 4 des Trägerflugzeugs angeordnet. In einem nächsten Schritt S2 erfolgt die Herstellung einer Kommunikationsverbindung zum Austausch von MILBUS-Signalen zwischen der Flugkörpertestvorrichtung 3 und dem Trägerflugzeug. Die MILBUS Kanäle 19 und 20 werden mit entsprechenden Anschlüssen mit der Bordelektronik des Trägerflugzeugs verbunden.
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Sodann erfolgt in einem Schritt S3 das Herstellen einer elektrisch leitfähigen Bordspannungsverbindung zwischen den Bordspannungsnetz des Trägerflugzeugs und der Flugkörpertestvorrichtung 2.
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In einem nächsten Schritt S4 wird im tragflugfähigen Zustand oder im Tragflug mittels der Bedienkonsole 31 die MILBUS Datenverbindung durch einen Datenaustausch über die Kanäle 19, 20 der Datenaustausch zwischen dem Trägerflugzeug und der Flugkörpertestvorrichtung 2 auf Korrektheit und Plausibilität geprüft. Zeigt sich hier ein negatives Ergebnis, wird in einem Schritt S5 auf der Anzeige 35 der Bedienkonsole 31 ein Fehler ausgegeben, der Rechnerkern 30 gibt über die kabellose Schnittstelleneinrichtung 16 eine entsprechende Nachricht an die kabellose Schnittstelleneinrichtung 32 der Bedienkonsole 31 ab, die Nachricht wird angezeigt.
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Ist das Ergebnis der Überprüfung im Schritt S4 positiv, wird in einem nächsten Schritt S6 die Bordspannungsverbindung zwischen der Flugkörpertestvorrichtung 2 und dem Trägerflugzeug auf korrektes funktionieren hin überprüft.
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Sodann wird in einem Schritt S7 eine Unterbrechung der Bordspannungsverbindung zwischen der Flugkörpertestvorrichtung 2 und dem Trägerflugzeug ausgelöst, die Flugkörpertestvorrichtung 2 schaltet vor der Durchführung des Schritts S7 auf eine eigenständige, beispielsweise gepufferte Stromversorgung um und sodann wird in einem nächsten Schritt S8 die MILBUS Datenverbindung während einer vorbestimmten Zeitdauer auf Signalfreiheit überprüft. Diese vorbestimmte Zeitdauer kann einige Millisekunden bis zu mehreren Sekunden betragen. Findet während dieser vorbestimmten Zeitdauer keine Kommunikation zwischen der Flugkörpertestvorrichtung 2 und dem Trägerflugzeug statt, hat während dieser Zeitdauer die Kommunikation zwischen dem Trägerflugzeug und dem Flugkörper 3 bestimmungsgemäß funktioniert. Hat sich auf einem der Kanäle 19, 20 oder auf beiden Kanälen eine Kommunikation ergeben, würde dies bei diesem Testschritt als fehlerhaftes Ereignis gewertet werden und die Flugkörpertestvorrichtung 2 würde über die kabellose Schnittstelle 16 eine entsprechende Nachricht an die Bedienkonsole 31 ausgeben, der Zertifizierungsingenieur würde hiervon über die an der Anzeige 35 dargestellte Nachricht informiert werden.
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Ist es bei einem weiteren bestimmungsgemäß durchzuführenden Testvorgang beispielsweise notwendig, einen der Kanäle 19, 20 zu unterbrechen, so kann der Zertifizierungsingenieur und/oder die auf der Bedienkonsole 31 ablaufende Steuerprogrammeinrichtung über die kabellose Schnittstelle 32 und die kabellose Schnittstelle 16 der Flugkörpertestvorrichtung 2 das Relais 21 oder 22 gesteuert unterbrechen. In ähnlicher Weise kann eine Datenaustauschkommunikation zwischen der Flugkörpertestvorrichtung 2 und dem Trägerflugzeug über eine oder beide Interlockleitungen 28 durch eine entsprechende Betätigung des Relais 29 unterbrochen werden.
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Die Flugkörpertestvorrichtung 2 nach der Erfindung macht es möglich, das Testen der korrekten Kommunikation zwischen dem Flugkörper 3 und dem Trägerflugzeug während einem Tragflug durchzuführen, der einem operationellen Einsatzflug entspricht, also während realer Einsatzbedingungen. Der Benutzer kann den Testvorgang mittels der Bedienkonsole 31 jederzeit steuern und/oder überwachen.
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Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bombenpylon
- 2
- Flugkörpertestvorrichtung
- 3
- Flugkörper
- 4
- Waffenstation
- 5
- Haltevorrichtung
- 6
- Gegenhaltevorrichtung
- 7
- Ruderfinne
- 8
- Strahltriebwerk
- 9
- Rumpf
- 10
- Einheit
- 11
- Unterseite
- 12
- Buchse
- 13
- Stecker
- 14
- Gehäuse
- 15
- Umbilicalkabel
- 16
- kabellose Schnittstelleneinrichtung
- 17
- Erweiterung
- 18
- MILBUS Kommunikationsschnittstelle
- 19
- MILBUS Kanal A
- 20
- MILBUS Kanal B
- 21
- Relais
- 22
- Relais
- 23
- Schnittstelle
- 24
- RTS Adressleitung
- 25
- Versorgungsleitung
- 26
- Empfänger
- 27
- weitere Schnittstelle
- 28
- Interlockleitung
- 29
- Relais
- 30
- Comuter/Rechenkern
- 31
- Bedienkonsole
- 32
- kabell. Schnittstelleneinrichtung
- 33
- Benutzer
- 34
- Cockpit
- 35
- Touchscreen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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