DE2239398C3

DE2239398C3 - Steuervorrichtung für Flugkörper

Info

Publication number: DE2239398C3
Application number: DE2239398A
Authority: DE
Inventors: Hans Otto Dipl.-Math Dr. 7772 Oberuhldingen Drtil
Original assignee: Bodenseewerk Geratetechnik GmbH
Current assignee: Bodenseewerk Geratetechnik GmbH
Priority date: 1972-08-10
Filing date: 1972-08-10
Publication date: 1981-10-15
Also published as: DE2239398A1; DE2239398B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für Flugkörper mit vier voneinander unabhängigen, in Kreuzform angeordneten, durch Ruderstellmotoren auslenkbaren Rudern, deren Ruderausschläge auf einen Maximalwert begrenzt sind, bei welcher Roll-, Nick- und Gier-Steuerkommandos in Linearkombinationen zur Erzeugung von entsprechenden Roll-, Nick- und Gierbewegungen des Flugkörpers auf die Ruderstellmotore aufschaltbar sind.

Bei einer üblichen Steuervorrichtung dieser Art werden die vier Ruder von einem Paar diametral einander gegenüberliegender Ruder 1 und 3 und einem Paar dazu senkrechter, diametral einander gegenüberliegender Ruder 2 und 4 gebildet. Wenn der Flugkörper keine Auslenkung um die Rollachse aufweist, verläuft die Achse der Ruder 1 und 3 in der Horizontalebene und senkrecht zur Flugkörperlängsachse, die der Ruder 2 und 4 steht senkrecht auf der Achse von Ruder 1 und 3 und der Flugkörperlängsachse, jedes der Ruder ist mittels eines gesonderten Ruderstellmotors auslenkbar.

Auf die Steuervorrichtung werden Steuerkommandos für RcIl-, Nick- und Gierbewegungen gegeben. Dabei beaufschlagen die Steuerkommandos für die Nicklage die Ruderstellmotore der Ruder 1 und 3. Die Gierkommandos beaufschlagen die Ruderstellmotore für die Ruder 2 und 4. Das Steuerkommando für die Rollage beaufschlagt üblicherweise alle vier Ruder. Dabei lenkt üblicherweise jeder Ruderstellmotor bei einem Steuerkommando eines bestimmten Vorzeichens das zugehörige Ruder im gleichen Drehsinn — von der Seite des betreffenden Ruders her gesehen — aus. Wenn also ein Steuerkommando beispielsweise mit unterschiedlichen Vorzeichen auf die Stellmotoren der Ruder 1 und 3 aufgeschaltet wird, dann werden, wenn keine anderen Steuerkommandos anliegen, die Ruder 1 und 3 fluchtend miteinander ausgelenkt. Es wird ein Moment um die Nickachse des Flugkörpers erzeugt. Erhalten die Stellmotoren der Ruder 1 und 3 das Steuerkommando mit gleichem Vorzeichen, dann wird das Ruder 1 z. B. nach oben und Ruder 3 nach unten ausgelenkt, und es entsteht ein Moment um die Flugkörperlängsachse, also ein Moment, welches die Rollage des Flugkörpers beeinflußt. Dementsprechend wird also das Nick-Steuerkommando auf die Ruderstellmotoren für die Ruder 1 und 3 mit entgegengesetzten Vorzeichen aufgeschaltet. Das Gier-Steuerkommando wird mit einander entgegengesetzten Vorzeichen auf die Ruderstellmotoren für die Ruder 2 und 4 aufgeschaltet. Schließlich wird das Roll-Steuerkommando auf sämtliche Ruderstellmotoren mit gleichem Vorzeichen aufgeschaltet. Die einzelnen Ruder stellen sich dann nach Maßgabe der Linearkombination der einzelnen Steuerkommandos ein: Die Ruder 1 und 3 werden beispielsweise verstellt nach Maßgabe der Roll- und der Nick-Steuerkommandos. Bei Kreuzflügler-Flugkörpern mit im Ruhezustand nicht rechtwinklig zueinander angeordneten Rudern können die Ruderstellmotoren für die einzelnen Ruder von Linearkombinationen aller drei Steuerkommandos beaufschlagt sein.

Die Ruderausschläge sind aus mechanischen Gründen begrenzt. Es gibt einen maximalen Ruderausschlag + δ«,,,*. Um zu verhindern, daß die Ruder an den Anschlag laufen, kann man die Steuerkommandos durch Begrenzer von Anfang an auf vorgegebene Maximalwerte begrenzen. Es kann aber trotzdem geschehen, daß durch die Linearkombination der Steuerkommandos für einzelne Ruder cm Ausschlag >o„,,,. kommandiert wird, den das Ruder gar nicht ausführen kann. Dadurch entstehen Ruderverluste, die u. U. zu einer Fehlsteuerung des Flugkörpers führen können. Wenn beispielsweise auf die Ruderstellmotoren 1 und 3 ein großes N'ick-Steuerkommando mit entgegengesetzten Vorzeicnen aufgeschaltet ist und gleichzeitig ein Roll-Steuerkommando gegeben wird, dann kann z. B. Ruder 1 durch

die gleichsinnig wirkenden Roll- und Nick-Steuerkommandos an den Anschlag gefahren werden. An Ruder 3 wirken dann die Steuerkommandos gegeneinander, so daß es nicht an den Anschlag gelangt Die Ruder 2 und 4, über die ebenfalls ein Moment um die Flugkörperlängsachse zur Ausführung eines Roll-Steuerkommandos erzeugbar sind, sind dagegen u. U. beide iioch weit vom Anschlag entfernt, so daß dort noch Ruderausschlagreserven zur Verfügung stehen würden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Steuervorrichtung der eingangs erwähnten Art eine Verteilung der Steuerkommandos auf die vier Ruder so vorzunehmen, daß bei Ausführung der Steuerkommandos die Gefahr vermindert wird, daß eines der Ruder an den Anschlag gelangt

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Steuerkommandos zusätzlich in gleicher Weise einmal auf vier die Begrenzung der Ruderausschläge simulierende Modellstrecken und zum anderen parallel dazu unbegrenzt auf Differenzbildner geschaltet sind, die außerdem von den Ausgängen der zugehörigen Modellstrecken beaufschlagt sind, und daß die auf die Ruderstellmotoren aufgeschalteten Steuerkommandos durch die Differenzsignale der Differenzbildner korrigiert werden.

Es wird also nach der Erfindung anhand von Modellstrecken kontrolliert, ob eines der Ruder bei normaler Ansteuerung an den Anschlag gelangen würde. Wenn dies der Fall wäre, dann wird ein Differenzsignal aus dem Ausgang der Modellstrecke und der am Eingang der Modellstrecke liegende'! Linearkombination von Steuerkommandos gebildet, welches den durch die Begrenzung des Ruderausschlages zu befürchtenden Ruderverlust angibt. Es erfolgt dann eine Korrektur der auf die einzelnen Ruderstellmotoren aufgeschalteten Linearkombinationen von Steuerkommandos derart, daß einerseits im Ergebnis die Steuerkommandos ausgeführt werden und zum anderen nach Möglichkeit keine Ruderverluste auftreten.

Bei dem vorstehend angeführten Beispiel, wo eines der Höhenruder durch eine Linearkombination von Nick- und Roll-Steuerkommando übersteuert würde, erfolgt nach der Erfindung eine Korrektur derart, daß zur Ausführung des Rollkommandos in stärkerem Maße die Seitenruder herangezogen werden. Die Erfindung macht von der Tatsache Gebrauch, daß zur Erfüllung von drei Bedingungen, nämlich Roll-, Nick- und Gier-Steuerkommando, vier Stellgrößen zur Verfügung stehen, so daß noch ein Freiheitsgrad verbleibt. Über diesen wird erfindungsgemäß in dem Sinne verfügt, daß das Überschreiten maximaler Ruderkommandos nach Möglichkeit vermieden wird.

Die Erfindung kann auf verschiedene Weise verwirklicht werden. Es wäre beispielsweise möglich, jedes der von dem Differenzbildner erhaltenen Differenzsignale in geeigneter Weise, d. h. mit geeigneten Vorzeichen, auf alle anderen Ruderstellmotoren aufzuschalten. Das ergibt allerdings eine relativ kompliziert vermaschte Schaltung.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzsignale zur Bildung eines Korrektursignals zusammengeschaltet sind und daß das Korrektursignal auf jeden Stellmotor mit einem dem Vorzeichen der Aufschaltung des jeweiligen Differenzsignals entgegengesetzten Vorzeichen geführt ist.

Dabei sind vorteilhafterweise benachbarten Steuerflächen zugeordnete Differenzsignale jeweils mit entgegengesetzten Vorzeichen aufgeschaltet

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert:

F i g. 1 zeigt einen Signalflußplan einer Steuervorrichtung mit den Merkmalen der Erfindung;

Fig.2 ist ein zugehöriges Schaltbild bei einer elektronischen Realisierung der Erfindung.

In Fig. 1 werden auf drei Eingänge 10, 12, 14 der Steuervorrichtung drei Steuerkommandos %*, |_c* und fr* für Nick-, Roll- und Gierbewegungen des Flugkörpers gegeben. Die Steuerkommandos η*, fr* und f_r* werden durch Begrenzer 16, 18 bzw. 20 auf Maximalwerte entsprechend dem mechanisch maximal möglichen Ruderausschlag ±ö„,_2X begrenzt Die so begrenzten Steuerkommandos sind mit η_α f _tbzw. f_cbezeichnet

Es sind vier Kanäle 22, 24, 26 und 28 mit vier Ruderstellmotoren 30, 32, 34, 36 vorgesehen, wobei die Ruderstellmotoren 30 und 34 die Ruder 1 und 3 verstellen und die Ruderstellmotoren 32 und 36 die Ruder 2 und 4. Wie in F i g. 1 durch die Linien 38 und 40 symbolisiert ist, kann durch die Ruderstellmotoren 30 und 34 ein aerodynamisch wirksamer Ruderwinkel η für Nickbewegungen erhalten werden. Durch die Ruderstellmotoren 32 und 36 ergibt sich, wie durch die Linien 42 und 44 angedeutet ist, ein aerodynamisch wirksamer Ruderwinkel ζ für Gierbewegungen. Schließlich kann durch gleichzeitige Ansteuerung aller Ruderstellmotoren 30, 32, 34, 36 ein aerodynamisch wirksamer Ruderwinkel ξ für die Rollbewegungen erhalten werden. Das ist durch die Linien 46, 48, 50, 52 angedeutet.

Die Ruderstellmotore 30, 32, 34, 36 werden von Kommandos <5i, Ö2, öj bzw. Ö4 beaufschlagt, die in noch zu beschreibender Weise als Linearkombinationen der Steuerkommandos gebildet werden. Der maximale Ruderausschlag ist auf ±ö_m!lx begrenzt. Für | <5, |<<5_m,n gilt

£ (Λ +AMM)

wobei bezüglich der Vorzeichenwahl, wie oben schon erwähnt wurde, zu berücksichtigen ist, daß jeder Ruderstellmotor bei einem Steuerkommando eines bestimmten Vorzeichens das zugehörige Ruder im gleichen Drehsinn, von der Seite des betreffenden Ruders her gesehen, auslenkt. Wenn die Voraussetzung gegeben ist, daß die Ruder nicht an den Anschlag laufen, folgen die sich einstellenden aerodynamisch wirksamen Ruderausschläge den Steuerkommandos:
Es ist

Die Steuerkommandos <5, werden wie folgt gebildet:
Im Normalfall entsteht das unkorrigierte Steuerkommando Oi* im Kanal 22 durch Summierung im Punkt 54 aus dem Nick-Steuerkommando η_σ und dem Roll-Steuerkommando |o Das unkorrigierte Steuerkommando Ö2* des Kanals 24 entsteht durch Summierung im Punkt 56 aus dem Gier-Steuerkommando £_r und dem Roll-Steuerkommando Sc Im Kanal 26 wird das

unkorrigierte Steuerkommando O3* im Punkt 58 durch Differenzbildung aus dem Roll-Steuerkomando ξ_ο und dem Nick-Steuerkommando ^erzeugt. Schließlich wird in dem vierten Kanal 28 das unkorrigierte Steuerkommando <5₄ durch Differenzbildung im Punkt 60 aus dem Roll-Steuerkoinmando ξ_σ und dem Gier-Steuerkommando ξc gebildet. Die Aufschaltung der Steuerkommandos <5,* unmittelbar auf die Stellmotore 30,32,34,36 entspräche etwa dem Stand der Technik.

Gemäß der Erfindung sind den vier Kanälen 22 bis 28 je eine Modellstrecke 62, 64, 66 und 68 zugeordnet, welche die Begrenzung des Ruderausschlages auf einen Winkel von ±o_m„» durch eine entsprechende Signalbegrenzung simuliert. Es entsteht dann am Ausgang jeder Modellstrecke 62 bis 68 ein begrenztes Steuerkommando <5i/., on., du. bzw. U41., welches von dem zugehörigen unkorrigierten Steuerkommando <5,* abweicht, sofern dessen Betrag größer als <5,„.·,» ist.

Das begrenzte Steuerkommando δη. und das unkorrigierte Steuerkommando <5,* werden einem Differenzbildner 70, 72, 74 bzw. 76 zugeführt, der ein von Null verschiedenes Differenzsignal Δδ\, Δδ₂, Δδτ bzw. Δ6α liefert, sofern ό,* in der Modellstrecke 62,64,66 bzw. 68 eine Begrenzung erfahren hat, das unkorrigierte Steuerkommando δ* bei direkter Aufschaltung auf den Ruderstellmotor also das Ruder an den Anschlag fahren würde. Diese Differenzsignale Δδ, werden im Punkt 78 zusammengeschaltet, und zwar die Differenzsignale Δόι und Δδι mit positivem und die Differenzsignale Δ02 und ^1O₄ mit negativen Vorzeichen, so daß ein Korrektursignal

1 = M₁ - 1Λ₂ + IΛ, - U₄ (3)

gebildet wird. Dieses Korrektursignal Δ wird mit positivem Vorzeichen im Punkt 80 dem unkorrigierten Steuerkommando Ö2* und im Punkt 82 dem unkorrigierten Steuerkommando O₄* überlagert zur Bildung der korrigierten Steuerkommandos O2 bzw. O₄ für die Ruderstellmotore 32 bzw. 36. Mit negativem Vorzeichen wird das Korrektursignal im Punkt 84 dem unkorrigierten Steuerkommando d\* und im Punkt 86 dem unkorrigierten Stcucrkommando (m* überlagert zur Bildung der korrigierten Steuerkommandos όι bzw. δι für die Ruderstellmotore 30 bzw. 34.

Dabei wird folgendes erreicht:

Die Gleichungen (1) geben für vorgegebene Roll-, Nick- und Giersteuerkommandos S₁* η» f, keine eindeutige Vorschrift für die Wahl der vier Größen όι.

Ö2, O3, O4. Das Gleichungssystem ist bezüglich der δ, unterbestimmt. Es läßt sich zeigen, daß die Gleichungen (l)für

A₁ = f, + :_c + 1

Λ3 = fr - Ί, - I

c - C_c + 1

mit beliebigem Δ erfüllt sind, wobei Δ so gewählt werden kann, daß \δ,\<δ_ηαχ nach Möglichkeit erfüllt ist. Das wird durch die Wahl von Δ gemäß Gleichung (3) erreicht.

Es sei wieder das oben verwendete Beispiel betrachtet, wo einem relativ großen Nick-Steuerkom-

iiiaiiuü t/i· Vriii ivuii'ijivuvi i\.vsiiiiiiu.iiuvs üuv.i itigCi L loi, oü daß

wird, der Ruderstellmotor 30 also ohne Korrektur an den Anschlag fahren würde. Es sei zur Vereinfachung zunächst angenommen, daß f_r=0 ist. Es wird dann

Δ=Δό,
da 4<5; = <d<5j = ZlO₄ = O ist. Es wird dann

δ] =6ma\

O₂ = I-+Δδ,

4 ξ.,
JO

Es wird also der Ausschlag des Ruders 1 auf den Maximalwert ό«,./, begrenzt und der des Ruders 2 um Δ =Δδ\ vermindert, so daß beide nicht übersteuert sind. Die dadurch bedingte Verringerung des Momentes um

J5 die Roll- oder Flugkörperlängsachse wird ausgeglichen durch zusätzliche Ruderausschläge Δ — Δδ\ der beiden Ruder 2 und 4. Es ist anschaulich, daß damit die Steuerkommandos ausgeführt werden, was sich auch aus den Gleichungen (1) ergibt.

Es lassen sich mit der Erfindung in vielen Fällen Ruderverluste vermeiden oder gering halten, die bei Steuervorrichtungen nach dem Stand der Technik auftreten. Damit ist eine beträchtliche Verbesserung der Stabilisierungs- und Bahnführungsmöglichkeiten von

4^r> Kreuzflüglern gegeben.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung ist nachstehend für einige Beispiele in einer Tabelle zusammengestellt (Annahme o_mi1, = 20°).

1 .1

1^;"

(30) 10 - 10 10

(30) 20 10 20

(30) (25) 10 15

7.5i
15 ^l
0

5
0

16.25

20 20 - 10 20

20 (30) 0 (30)

(25) (30) 5 20

10

15

10

16.25
7.5
0

7.5

Forlsetzung

^Λ4*] =

10

(30) 20

0 10

(25) 15-5 5

201

20 (40) 20
θ]

0 20

(25) 15 - 15 - 5

[Λ,

20 (30) - 10

20 20 - 10

20 (40) - 20 (40)

20 20 - 20

	G	(12,51	⁰	I	3,75
= >Μ		15
kl	Π	U
	5


	3,75


10
1 ^
5
10
20
0
[ 5
20

10

Ohne die erfindungsgemäße Anordnung ergäben sich aus den Kommandos ξ_α ^c, ξcdie Ruderwinkel f *, η*, ξ*. Durch die erfindungsgemäße Anordnung werden diese Winkel modifiziert zu ξ, η, ζ.

In der letzten Spalte ist der Gewinn C eingetragen, den die Erfindung bewirkt, also die Summe der zusätzlich ermöglichten Ruderausschläge.

in allen in die Tabelle eingetragenen Fällen wurde das Gierkommando kleiner gewählt als das Nickkommando.

a)ISd<hjr| (Fälle 1,5,7)

Die erfindungsgemäße Anordnung bewirkt, daß die Kommandos vol! durchgeschaltet werden. Vor allem beim Nickruder werden erhebliche Ruderverluste (bis 25%) vermieden. Der Gewinn gegenüber dem Zustand ohne die erfindungsgemäße Anordnung beträgt bis zu 7,5°.

b) IfJ > I^ (Fälle. 2,3,4,6)

Hier werden die Kommandos nicht voll durchgeschaltet; die erfindungsgemäße Anordnung bewirkt, daß das Nickruder z.T. zu Lasten des Rollruders (Fälle 2, 6) oder ganz zu Lasten des Gierruders (Fälle 3,4) verbessert wird.

Die Erfindung kann durch mechanische, pneumatische oder hydraulische sigr.alverarbeitende Mitte! sowie durch analoge bzw. digitale Bordrechner verwirklicht werden. Eine bevorzugte elektronische Ausführungsform ist in F i g. 2 dargestellt.

D2 verschiedene übereinstimmende Baugruppen verwendet werden, ist jeweils nur eine dieser Baugruppen im einzelnen beschrieben.

Die Begrenzer 16, 18, 20 und die in entsprechender Weise aufgebauten Modellstrecken 62, 64, 66, 68 werden anhand des Begrenzers 20 für das Gier-Steuerkommando ζ* beschrieben. Dieser enthält einen Differenzverstärker 88, an dessen nichtinvertierendem Eingang das Gier-Steuerkommando ζ* über einen Widerstand 90 anliegt Eine Gegenkopplung erfolgt über einen Widerstand 92 vom Verstärkerausgang auf den invertierenden Eingang. Eine Gegenkopplungsschleife enthält zwei antiparallele Zweige mit je einer Diode 94, % und je einen Differenzverstärker 98, 100, wobei die beiden Dioden 94, 96 antiparallel zueinander und in Reihe mit dem Ausgang je eines Verstärkers 98 bzw. 100 geschaltet sind. Die invertierenden Eingänge der beiden Verstärker 98 und 100 liegen über Widerstände 102 bzw. 104 an dem Ausgang des Verstärkers 88. Der invertierende Eingang des Verstärkers 98 liegt über einen Widerstand 106 an einer

j5 Vorspannung, die über einen Widerstand 108 auch an dem nichtinvertierenden Eingang des Verstärkers 100 liegt. Der nichtinvertierende Eingang des Verstärkers 98 liegt über einen Widerstand 110 an Erde. Der invertierende Eingang des Verstärkers 100 ist außerdem über einen Kondensator 112 mit dessen Ausgang verbunden. Beide Gegenkopplungszweige enthalten einen gemeinsamen Widerstand 114.

Im normalen Arbeitsbereich sind die Gegenkopplungszweige mit den Dioden 94 und 96 gesperrt. Der Verstärker 100 ist über 108 positiv vorgespannt und liefert einen positiven Ausgang, so daß Diode % sperrt Das gleiche gilt für den Verstärker 98, der über die positive Spannung an dem invertierenden Eingang einen negativen Ausgang liefert, wodurch die andersherum gepolte Diode 94 ebenfalls sperrt Der Verstärker 88 verstärkt das Eingangssignal linear mit einem durch die Widerstände 90 und 92 gegebenen Verstärkungsgrad von z. B eins. Unterschreitet der Ausgang des Verstärkers 88 einen bestimmten negativen Wert dann wird die Differenz der an den beiden Eingängen des Verstärkers 98 anliegenden Spannung positiv, der Verstärkerausgang wird positiv und die Diode 94 wird leitend. Damit erfolgt über diesen Gegenkopplungszweig bei geeigneter Auslegung eine starke Gegen-

fao kopplung, so daß das Ausgangssignal zum Negativen hin begrenzt wird. Entsprechendes geschieht bei hinreichend positivem Ausgang des Verstärkers 88. Dann wird die am invertierenden Eingang des Verstärkers 100 anliegende positive Ausgangsspannung des Verstärkers 88 größer als die positive Vorspannung am nichtinvertierenden Eingang, so daß die Differenz negativ wird und damit der Ausgang des Verstärkers 100. Die Diode 96 wird dann leitend.

In Punkt 56 (Fig. 1) wird eine Summe von zwei Signalen gebildet. Das geschieht bei der Ausführung nach Fig. 2 mittels eines Differenzverstärkers 116, an dessen nichtinvertierendem Eingang die beiden zu summierenden Spannungen über Summierwiderstände 118,120 anliegen und einen der Summe der Spannungen proportionalen Spannungsabfall gegen Erde an einem Widerstand 122 erzeugen. Über einen Widerstand 124 erfolgt eine Gegenkopplung vom Ausgang auf den invertierenden Eingang des Differenzverstärkers. Entsprechende Schaltungen sind in den Punkten 54, 80 und 82 von F i g. 1 vorgesehen.

Im Punkt 58 erfolgt eine Differenzbildung: Es ist wieder ein Differenzverstärker 126 vorgesehen. Ein Signal liegt hier über einen Widerstand 128 an dem invertierenden Eingang des- Verstärkers, ein anderes liegt über einen Widerstand 130 am nichtinvertierenden Eingang. Über einen Widerstand 132 erfolgt eine Gegenkopplung auf den invertierenden Eingang, während der nichtinvertierende Eingang über einen Widerstand 134 an Erde liegt. Solche Differenzbildner sind außerdem in den Punkten 60, 70, 72, 74, 76, 84 und 86 vorgesehen.

Bei der Schaltung im Punkt 78 ist ein Differenzverstärker 136 vorgesehen, an dessen invertierenden und nichtinvertierenden Eingang je zwei Signale über je zwei Summierwiderstände 138, 140 bzw. 142, 144 angelegt sind. Über einen Widerstand 146 ist der Ausgang auf den invertierenden Eingang gegengekoppelt und über einen Widerstand 148 ist der nichtinvertierende Eingang mit der Erde verbunden.

Diese Summierschaltungen sind gebräuchliche Schaltungen.

In Fig.2 ist außerdem die Möglichkeit angedeutet, eine Minderung der Funktionszuverlässigkeit des Flugkörpers durch Ausfälle in der erfindungsgemäßen Anordnung zu vermeiden, indem bei Erkennung des fehlerhaften Arbeitens durch den Bordrechner, der als Prüfgerät eingesetzt wird, Übersteuerungserkennung und Fehlerkompensation weggeschaltet und die Signale <5i* ... Ö4* direkt auf die Rudermaschinen geschaltet werden.

Wenn kein Bordrechner zur Prüfung zur Verfügung steht, kann zur Erhöhung der Zuverlässigkeit die Ansteuerschaltung vermehrfacht und entsprechend überwacht werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Steuervorrichtung für Flugkörper mit vier voneinander unabhängigen, in Kreuzform angeordneten, durch Ruderstellmotoren, auslenkbaren Rudern, deren Ruderausschläge auf einen Maximalwert begrenzt sind, bei welcher Roll-, Nick- und Gier-Steuerkommandos in Linearkombinationen zur Erzeugung von entsprechenden Roll-, Nick- und Gierbewegungen des Flugkörpers auf die Ruderstellmotore aufschaltbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkommandos (ξ_α η_α ^zusätzlich in gleicher Weise einmal auf vier die Begrenzung der Ruderausschläge (όι, 02, 03, O₄) simulierende Modellstrecken (62,64,66,68) und zum anderen parallel dazu unbegrenzt auf Differenzbildner (70,72,74,76) geschaltet sind die außerdem von den Ausgängen (S\u &2L, &il, ö^l) der zugehörigen Modellstrecken (62,64,66,68) beaufschlagt sind, und daß die auf die Ruderstellmotoren (30, 32, 34, 36) aufgeschalteten Steuerkommandos (<5i*, Ö2*, O3*, O4*) durch Differenzsignale (AoJ der Differenzbildner (70,72,74,76) korrigiert werden.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzsignale (Δδ,) zur Bildung eines Korrektursignals (Δ) zusammengeschaltet sind und daß das Korrektursignal (A) auf jeden Stellmotor (30, 32, 34, 36) mit einem dem Vorzeichen der Aufschaltung des jeweiligen Differenzsignals (Δδ],Δ02■■■) entgegengesetzten Vorzeichen aufgeschaltet ist.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarten Steuerflächen zugeordnete Differenzsignale (Δδ,) jeweils mit entgegengesetzten Vorzeichen aufgeschaltet sind.

4. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vier Ruder von einem Paar diametral gegenüberliegender Ruder 1 und 3 und einem Paar dazu senkrechter, diametral gegenüberliegenden Ruder 2 und 4 gebildet werden, daß das Nick-Steuerkommande (η_σ) auf die Ruderstellmotoren (30, 34) für die Ruder 1 und 3 mit entgegengesetzten Vorzeichen, das Gier-Steuerkommando (ζ_€) auf die Ruderstellmotoren (32, 36) für die Ruder 2 und 4 mit entgegengesetztem Vorzeichen und das Roll-Steuerkommando (ξ_€) auf sämtliche Ruderstellmotoren (30, 32, 34, 36) mit gleichem Vorzeichen aufschaltbar ist, wobei jeder Ruderstellmotor (30, 32, 34, 36) bei einem Steuerkommando eines bestimmten Vorzeichens das zugehörige Ruder im gleichen Drehsinn von der Seite des betreffenden Ruders her gesehen auslenkt.

5. Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem der Kanäle für die drei Steuerkommandos (η« ξ« ζ<) ein Begrenzer (16, 18, 20) für das betreffende Steuerkommando vorgesehen ist.