DE3435687C2

DE3435687C2 -

Info

Publication number: DE3435687C2
Application number: DE19843435687
Authority: DE
Inventors: Basilius 8000 Muenchen De Glawleschkoff; Ernst Dipl.-Ing. 8206 Bruckmuehl De Jaeger; Ernst 8011 Brunnthal De Pruegel
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1984-09-28
Filing date: 1984-09-28
Publication date: 1989-02-16
Also published as: DE3435687A1

Description

Die Erfindung betrifft eine elektronische Steuereinrichtung für Flugzeu ge mit einem Schutz gegen Beeinflussung durch Hochfrequenzeinstrahlung.

Es ist seit langem bekannt, daß elektronische Einrichtungen, die zur Steuerung eines Flugzeuges dienen, durch Einstrahlung von hochfrequen ten elektromagnetischen Wellen derart gestört werden können, daß sie ihren Aufgaben nicht mehr gerecht werden. Als Mittel gegen solche unerwünschte Beinträchtigung der Funktionsfähigkeit wird die zu schüt zende Einrichtung nach Möglichkeit durch Abschirmung und Kompensations maßnahmen "gehärtet". Dies ist außerordentlich aufwendig und insbeson dere für elektronische Einrichtungen mit vielfältigen Verbindungen zur Peripherie in vielen Fällen nur unvollkommen möglich.

Andererseits erfordern bestimmte für das Flugzeug lebenswichtige elek tronische Geräte möglichst weitgehenden und zuverlässigen Schutz gegen zufällige oder beabsichtigte Störungen von außen. Dies trifft insbeson dere für den Flugregler bzw. Autopiloten des Flugzeuges zu, dessen störung katastrophale Folgen haben kann.

Es ist zwar beispielsweise aus "DE-Z Funk-Technik, 1976, Nr. 10, S. 296 -298" bekannt, einen UKW-Autoradio-Empfänger durch Unterbrechen der Übertragungsleitung auszuschalten, sobald Störsignale einen brauchbaren Empfang unmöglich machen und die Lücken durch den letzten fehlerfreien Wert zu überbrücken. Die Übertragung dieses Verfahrens auf für ein Flugzeug lebenswichtigen elektronische Einrichtungen ist aber nicht möglich, da beispielsweise der Kurs vor einem Hindernis im Störungsfalle nicht beibehalten werden darf, sondern geändert werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer elektronischen Steuerung für Flugzeuge den Schutz gegen Beeinflussung durch Hoch frequenzeinstrahlung auf einfache und zuverlässige Weise zu realisieren.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das sie mit einem Hochfrequenz-Detektor zur Erkennung des Einfalls von nach Art und/oder Intensität störender Hochfrequenzeinstrahlung und mit einer Umschalt einrichtung gekoppelt ist, die sie bei Feststellung einer solchen Einstrahlung vom Detektor gesteuert in einen störunanfälligen Zustand umschaltet.

Besonders vorteilhaft ist es, den Hochfrequenz-Detektor und die Um schalteinrichtung in das zu schützende Gerät elektrisch und mechanisch zu integrieren. Damit wird erreicht, daß das Gehäuse und die Stromver sorgung des Gerätes mitbenutzt werden können. Zusätzlich ergibt sich der Vorteil des direkten und damit schnellen und zuverlässigen Zugriffes zu den vorhandenen Abschaltsignalen. Ferner entspricht wegen der gleichen Fertigungsmethode die Zuverlässigkeit der des zu schützenden Gerätes selbst.

In weiterer Fortbildung der Erfindung dienen als Antenne für den Hoch frequenz-Detektor ohnehin bestehende Betriebsleitungen der zu schützen den Einrichtung. Damit wird der aktuelle Störpegel gemessen, der tat sächlich in das System eindringt. Überdies werden zusätzliche Leitungen, die ihrerseits zu zusätzlichen Störquellen werden könnten, eingespart.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn die elektronische Einrichtung gemäß der Erfindung Mittel zur Anpassung von Pegel und/oder Frequenzgang des Hochfrequenz-Detektors an das Störverhalten des zu schützenden Gerätes und/oder zur Einstellung der Zeitkonstante der Umschalteinrichtung aufweist.

Eine grobe Anpassung läßt sich bereits weitgehend bei der Konstruktion bewerkstelligen, eine Feinanpassung durch nachträgliche Justierung. Damit wird erreicht, daß das Abschalten nur bei einem bestimmten, ggf. von Fall zu Fall einzustellenden Gefährdungspotential erfolgt. So kann zum Beispiel durch Einstellung entsprechender Frequenzgänge und Zeitkon stanten auch ein Schutz vor Folgen von Blitzen oder anderen starke elektromagnetische Impulse (z.B. NEMP) hervorrufenden Ereignissen erzeugt werden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung erläutert wird.

Die Figur zeigt schematisch den Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In einem Gehäuse befindet sich eine elektronische Vorrichtung EV, die beispielsweise ein Flugregler, ein Autopilot oder dgl. sein kann. Über eine Eingangsleitung EL erhält sie die entsprechenden Meßwerte und Eingaben von der Außenwelt. Über diese Eingangsleitung können im wesent lichen die unerwünschten Störsignale eindringen und die elektronische Vorrichtung EV und damit die von dieser erzeugten Steuersignale auf der Ausgangsleitung AL beeinflussen.

Um dies gemäß der Erfindung zu verhindern, ist der elektronischen Vorrichtung EV eine Schalteinrichtung S zugeordnet, die zur Umschaltung derselben zwischen verschiedenen Betriebsarten S ₁, S ₂ und S ₃ dient. Eine der Betriebsarten ist zweckmäßig die inaktive, also die Abschaltung der Vorrichtung EV.

Um die Schalteinrichtung S zu betätigen, muß das auf der Eingangsleitung EL eingehende Signal auf sein Störpotential untersucht werden. Dies geschieht durch Auskopplung eines Teiles desselben mit einem Ankoppel netzwerk AK und Weiterleitung an eine Vorrichtung FG zur Beeinflussung des Frequenzganges, die vorzugsweise ein entsprechendes Filter-Netzwerk ist. Anschließend erfolgt im Gleichrichter GR die Demodulation und im Zeitglied ZK die Analyse bezüglich der Übereinstimmung mit einer vorge gebenen Zeitkonstante. Schließlich erfolgt die Intensitätsüberprüfung in einem Schwellwertschalter SS.

Falls das ausgekoppelte Signal nach Art und/oder Intensität als gefähr lich einzustufende Störungen enthält, wird über den Schalter S die elektronische Vorrichtung EV in einen entsprechenden Betriebszustand versetzt.

Dazu ist es möglich, Parameter der elektronischen Vorrichtung zu verän dern oder Teile derselben abzuschalten. Falls notwendig, kann durch den Schalter S die elektronische Vorrichtung auch völlig abgeschaltet werden.

In der Figur wurde der Einfachheit halber die Überprüfung des Signals als zeitlich und logisch nacheinander ablaufender Vorgang dargestellt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in das Gehäuse der zu überwachenden elektronischen Einrichtung EV integriert und bedarf deshalb keiner zusätzlichen Abschirmung. Da sie die Eingangsleitung EL selbst als Antenne benutzt, sind auch keine ihrerseits wieder zu schützenden zusätzliche Eingänge oder Leitungen erforderlich. Da sie nur wenig Energie benötigt, kann sie auch bezüglich der Stromversorgung an die zu überwachende Einrichtung EV angeschlossen werden.

Die einzelnen Teile der Detektorvorrichtung können bezüglich ihrer Diskriminationskriterien verstellbar ausgebildet werden, so daß Anpas sungen und Variationen der Ab- bzw. Umschaltbedingungen auch noch nachträglich vorzunehmen sind.

Wie bereits eingangs dargelegt, läßt sich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf einfache und zuverlässige Weise verhindern, daß durch Hochfrequenzeinstrahlung verfälschte Signale die elektronische Vorrich tung EV auf der Ausgangsleitung verlassen und den Betrieb des Gesamt systems gefährden.

Claims

1. Elektronische Steuereinrichtung für Flugzeuge mit einem Schutz gegen Beeinflussung durch Hochfrequenzeinstrahlung, dadurch ge kennzeichnet, daß sie mit einem Hochfrequenz-Detektor (AK, FG, GR, ZK, SS) zur Erkennung des Einfalls von nach Art und/oder Inten sität störender Hochfrequenzeinstrahlung und mit einer Umschalteinrich tung (S) gekoppelt ist, die sie bei Feststellung einer solchen Einstrah lung vom Detektor gesteuert in einen störunanfälligen Zustand umschaltet.

2. Elektronische Steuereinrichtung für Flugzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochfrequenz-Detektor (AK, FG, GR, ZK, SS) und die Umschalteinrichtung (S) in ein Gerätege häuse elektrisch und mechanisch integriert sind.

3. Elektronische Steuereinrichtung für Flugzeuge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Antenne für den Hoch frequenz-Detektor (AK, FG, GR, ZK, SS) bestehende Betriebsleitungen (EL) der Einrichtung dienen.

4. Elektronische Steuereinrichtung für Flugzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel zur Anpassung von Pegel (SS) und/oder Frequenzgang (FG) des Hochfrequenz-Detektors an das Störverhalten des zu schützenden Gerätes (EV) aufweist.

5. Elektronische Steuereinrichtung für Flugzeuge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel (ZK) zur Einstellung der Zeitkonstante der Umschalteinrichtung (S) aufweist.