ES2606177T3 - Dispositivo de comprobación para sensores de aviónica y método de comprobación de sensores de aviónica - Google Patents

Dispositivo de comprobación para sensores de aviónica y método de comprobación de sensores de aviónica Download PDF

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Abstract

Un dispositivo de comprobación para sensores de aviónica que comprende: un helicóptero (2); un módulo (3) de comprobación de sensor de aviónica, equipado con al menos un sensor (18, 20) de aviónica; y un sistema (4) de suspensión de cable que conecta el módulo (3) de comprobación al helicóptero (2); caracterizado por una unidad (35) de procesamiento a bordo del helicóptero (2), puesta en comunicación con al menos un sensor (18, 20) de aviónica en el módulo (3) de comprobación y configurada para realizar procedimientos de comprobación en al menos un sensor (18, 20) de aviónica.

Description

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DESCRIPCION
Dispositivo de comprobacion para sensores de avionica y metodo de comprobacion de sensores de avionica Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un dispositivo de comprobacion para sensores de avionica y a un metodo para comprobar sensores de avionica.
Antecedentes del estado de la tecnica
Como es conocido, muchos instrumentos a bordo de aviones requieren operaciones de comprobacion antes de ser instalados para su uso. En particular, los sensores de radar y otros sensores de avionica pueden ser comprobados en vuelo utilizando modulos especialmente previstos, que se montan en el avion, posiblemente modificados para tal fin. De esta manera, se espera que se tenga la oportunidad de comprobar la funcionalidad del equipo en condiciones similares a las condiciones efectivas de uso para las cuales el equipo ha sido disenado.
Como regla general, los modulos de comprobacion para sensores de avionica estan fijados al ala de un avion, por ejemplo, en el lugar de un tanque o un arma, en el caso de aviones militares.
Este tipo de modulo de comprobacion es efectivo, pero generalmente implica costes sustanciales, que a veces son diflciles de soportar. De hecho, la compra o alquiler a largo plazo de un avion adecuado para este proposito es extremadamente caro. Ademas, un modulo de comprobacion enganchado al ala de un avion subsonico o incluso al ala de un avion supersonico debe cumplir rigurosos requisitos aerodinamicos y de peso, para evitar situaciones crlticas durante el vuelo. Ademas del coste intrlnseco asociado con el diseno de modulos con dichos requisitos, a menudo no es posible comprobar mas de un sensor a la vez. Por lo tanto, las operaciones de comprobacion son largas, requieren un gran numero de vuelos y, en consecuencia, son caras.
De forma alternativa, los sensores que van a ser comprobados podrlan ser instalados directamente sobre aviones modificados especlficamente para realizar las comprobaciones. Sin embargo, los costes de mantenimiento y modificacion de un avion son muy altos en este caso tambien.
El documento WO 02/075235 A da a conocer un sistema operativo suspendido, por via aerea, oculto que incluye una suspension a un avion, por ejemplo, un helicoptero y una plataforma, suspendidos del dispositivo de suspension. Un sistema operativo, tal como un sensor de imagen, es portado por la plataforma.
Descripcion de la invencion
El objeto de la presente invencion es proporcionar un dispositivo de comprobacion para sensores de avionica y un metodo para comprobar sensores de avionica que permitan superar las limitaciones descritas y, en particular, que permitan que los sensores de avionica sean comprobados a costes inferiores a los que se producen con modulos de comprobacion conocidos.
De acuerdo con la presente invencion, se proporciona un dispositivo de comprobacion para sensores de avionica y un metodo para comprobar sensores de avionica tal y como se define en las reivindicaciones 1 y 11 respectivamente.
Breve descripcion de los dibujos
Para una mejor comprension de la invencion, se describira ahora un modo de realization, puramente a modo de ejemplo no limitativo y con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La figura 1 es una vista lateral de un dispositivo de comprobacion para sensores de avionica, de acuerdo con un modo de realizacion de la presente invencion y que incluye un modulo de comprobacion de sensor de avionica;
La figura 2 es una vista en planta del modulo de comprobacion de sensor de avionica de la figura 1;
La figura 3 es una vista lateral esquematica, en section, a lo largo de un plano longitudinal, del modulo de comprobacion de sensor de avionica en la figura 1; y
La figura 4 es un diagrama de bloques simplificado de parte del dispositivo de comprobacion para sensores de avionica en la figura 1.
Mejor modo de llevar a cabo la invencion
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Con referenda a las figuras 1 a 3, un dispositivo de comprobacion para sensores de avionica, indicado en su conjunto mediante el numero de referencia 1, comprende un helicoptero 2 y un modulo 3 de comprobacion de sensor de avionica conectado al helicoptero 2 mediante un sistema 4 de suspension de cable. En particular, el sistema 4 de suspension de cable comprende un cable 5 principal y una pluralidad de cuerdas 6, cada una conectada entre el cable 5 principal y un punto de montaje respectivo en el modulo 3.
En un modo de realizacion, el cable 5 principal es un cable metalico, posiblemente sujeto a un cabrestante (no mostrado por simplicidad) a bordo del helicoptero 2.
El modulo 3 comprende una carcasa 7, dentro de la cual se alojan uno o mas sensores de avionica a comprobar (figura 3).
La carcasa 7 (figuras 1 a 3) tiene la forma de un cuerpo alargado en forma de caja, aerodinamico en el extremo que define el morro 7a. La carcasa 7 puede estar hecha, por ejemplo, de aluminio, acero, fibra de vidrio, fibra de carbono u otros materiales similares.
En el extremo opuesto al morro 7a, la carcasa 7 esta equipada con un conjunto 8 de cola, que tiene el proposito de evitar la rotacion de la modulo 3 durante el vuelo, en particular alrededor del eje de guinado.
En un modo de realizacion, el conjunto 8 de cola comprende una aleta 10 principal (figuras 1 y 3), una aleta 11 adicional (figuras 1 y 2) y estabilizadores 12 (figura 2). La aleta 10 principal y los estabilizadores 12 estan fijados directamente a la carcasa 7. La aleta 11 adicional se coloca en su lugar en un extremo de una barra 13 de soporte que sobresale hacia atras desde la cola de la carcasa 7. Ademas, la aleta 11 adicional esta soportada, de manera que esta alineada con la aleta 10 principal.
Tal y como se ha mencionado anteriormente, la carcasa 7 del modulo 3 esta equipada con una pluralidad de puntos de montaje (indicados por el numero de referencia 15 en la figura 1) para el sistema 4 de suspension de cable.
En el modo de realizacion descrito en la presente memoria, los puntos 15 de montaje son anillos fijados a una cara 7b superior de la carcasa 7 y cada uno recibe un extremo de una cuerda 6 respectiva del sistema 4 de suspension de cables. La conexion de las cuerdas 6 a los puntos 15 de montaje se consigue, por ejemplo, mediante retenes de resorte o conectores de conexion rapida, no mostrados aqul. Los puntos 15 de montaje estan distribuidos de manera que el modulo 3 se equilibra en vuelo. La carcasa 7 esta equipada tambien con un radomo 17, que en el modo de realizacion descrito en este documento se extiende hacia el exterior desde una cara 7c inferior. El radomo 17 esta definido por una cupula hecha de un material rlgido y es sustancialmente transparente a la radiacion electromagnetica en una banda de frecuencia de funcionamiento de un sensor de radar que se va a comprobar, por ejemplo, entre aproximadamente 200 MHz y 1500 MHz. El radomo 17 esta hecho, por ejemplo, de Kevlar multicapa, vidrio y una estructura en forma de nido de abeja, y esta configurado para alojar internamente una antena de radar, tal y como se describe a continuacion.
Los sensores de avionica contenidos dentro de la carcasa 7 comprenden, en un modo de realizacion, un sistema 18 de radar y un sistema 20 electro-optico de tipo tactico o estrategico.
El sistema 18 de radar comprende una antena 21 de radar, alojada dentro del radomo 17, y un modulo 22 de procesamiento de radar, que esta situado dentro de la carcasa 7 y esta conectado a la antena 21 de radar.
El sistema 20 electro-optico esta situado en una parte delantera de la carcasa 7, cerca de una ventana optica, y permite tomar lecturas opticas a grandes distancias (del orden de varias decenas de kilometros).
Los sensores descritos han sido mencionados a modo de ejemplo no limitativo. El modulo 3 podrla comprender de hecho diferentes sensores ademas de o en sustitucion de los mencionados, tales como, por ejemplo, sensores hiper-espectrales, IRST (sistema de busqueda y seguimiento por infrarrojos), FLIR (infrarrojo de barrido frontal), enlace de datos por satelite y LOS, SIGINT (inteligencia de senales) y sistemas de guerra electronica y transpondedores de baliza.
Ademas de los sensores, tambien se alojan dispositivos auxiliares dentro de la carcasa 7, tal y como se muestra esquematicamente en la figura 2 y parcialmente en la figura 1.
Los dispositivos auxiliares comprenden una fuente 25 de energla electrica, una unidad 26 de suministro de energla, un sistema 27 de navegacion, un registrador de datos de alta velocidad y una interfaz 28 de comunicaciones. Ademas de estos, en un modo de realizacion, el modulo 3 esta equipado con un conector 30 electrico para conectar una fuente 31 de energla electrica externa, colocada a bordo del helicoptero 2. En este segundo caso, un cable 32 de alimentacion se extiende entre la fuente 31 de energla electrica y el conector 30, a lo largo del cable 5 principal.
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La unidad 26 de suministro, por ejemplo un inversor, convierte el suministro de electricidad proporcionado por la fuente 25 de energla electrica interna o la fuente 30 de energla electrica a bordo del helicoptero 2e y la distribuye a los usuarios (sensores y dispositivos auxiliares ).
La interfaz 28 de comunicaciones, tambien colocada dentro de la carcasa 7, acopla los sensores de avionica del modulo 3 en comunicacion con una unidad 35 de procesamiento situada a bordo del helicoptero 2 y esta configurada para controlar los sensores, procesar los datos recibidos y mostrar los resultados de las lecturas tomadas y, en particular, esta configurada para realizar procedimientos de comprobacion. En particular, la interfaz 28 de comunicaciones conecta la unidad 35 de procesamiento al modulo 22 de procesamiento de radar y al sistema 20 electro-optico para permitir al operador llevar a cabo procedimientos de comprobacion durante el vuelo del helicoptero 2 y el modulo 3 que esta conectada al mismo. En un modo de realizacion, la interfaz 28 de comunicaciones esta conectada a la unidad 35 de procesamiento mediante un cable 38 de red, el cual discurre a lo largo del cable 5 principal. En un modo de realizacion alternativo, la conexion entre la interfaz 28 de comunicaciones y la unidad 35 de procesamiento es inalambrica.
El modulo descrito permite, de forma ventajosa, una reduccion sustancial en los costes de las operaciones de comprobacion de sensores de avionica, as! como una simplificacion de su ejecucion.
De hecho, la predisposicion para enganchar por medio de un sistema de suspension de cable permite usar un helicoptero en lugar de un avion para transportar el modulo durante las comprobaciones.
Todas las limitaciones impuestas por el uso de aviones se superan asl, tanto con respecto a los requisitos aerodinamicos como al tamano y peso. Ademas, no son necesarias licencias y certificados de vuelo para un avion modificado para experimentos y comprobaciones.
Por lo tanto, por una parte, el diseno del modulo es mucho mas sencillo y, por lo tanto, menos costoso. Los requisitos aerodinamicos del modulo son, de hecho, basicos y pueden ser facilmente cumplidos sin la necesidad de calculos complejos. Tambien debe considerarse que, no rara vez, los aviones utilizados para el transporte de modulos convencionales tambien deben modificarse hasta cierto punto. Sin embargo, las modificaciones de este tipo son extremadamente costosas y contribuyen a aumentar el coste de las operaciones de comprobacion. La propension del modulo para la suspension del cable de un helicoptero elimina la necesidad de cualquier modificacion costosa.
Por otro lado, las limitaciones menos rigurosas de tamano y peso permiten alojar simultaneamente mas sensores de avionica dentro del modulo, en preparation para una operation de comprobacion. Por lo tanto, se pueden comprobar varios sensores de avionica durante el mismo vuelo. De esta manera, la duration de las operaciones de comprobacion y el numero de vuelos necesarios para comprobar una pluralidad de sensores se reducen drasticamente.
Otra ventaja considerable deriva de la flexibilidad de usar helicopteros, junto con la simplicidad del sistema de suspension. Los helicopteros pueden, de hecho, aterrizar y despegar practicamente en cualquier lugar y la conexion del modulo no requiere expedientes particulares ni instrumentation especial. El sistema de conexion de cuerda puede incluso conectarse a los puntos de montaje del modulo mientras el helicoptero esta en vuelo.
Finalmente, esta claro que se pueden hacer modificaciones y variantes al dispositivo descrito e ilustrado en el presente documento sin alejarse del ambito de protection de la presente invention, tal y como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (12)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    REIVINDICACIONES
    1. Un dispositivo de comprobacion para sensores de avionica que comprende: un helicoptero (2);
    un modulo (3) de comprobacion de sensor de avionica, equipado con al menos un sensor (18, 20) de avionica; y
    un sistema (4) de suspension de cable que conecta el modulo (3) de comprobacion al helicoptero (2);
    caracterizado por una unidad (35) de procesamiento a bordo del helicoptero (2), puesta en comunicacion con al menos un sensor (18, 20) de avionica en el modulo (3) de comprobacion y configurada para realizar procedimientos de comprobacion en al menos un sensor (18, 20) de avionica.
  2. 2. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el modulo (3) de comprobacion de sensor de avionica comprende una carcasa (7) equipada con soportes (15) para la suspension de cables desde un helicoptero (2); y en el que al menos un sensor (18, 20) de avionica esta alojado dentro de la carcasa (7).
  3. 3. El dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 2, en el que al menos un sensor (18, 20) de avionica comprende un sistema (18) de radar con una antena (21) de radar y en el que la carcasa (7) esta equipada con un radomo (17) para alojar la antena de radar.
  4. 4. El dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 3, que comprende un modulo (22) de procesamiento de radar conectado a la antena (21) de radar y alojado dentro de la carcasa (7).
  5. 5. El dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 3 o 4, en el que al menos un sensor (18, 20) de avionica comprende un sistema (20) electro-optico.
  6. 6. El dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una pluralidad de sensores (18, 20) de avionica alojados simultaneamente dentro de la carcasa (7).
  7. 7. El dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la carcasa (7) es alargada y tiene un conjunto (8) de cola.
  8. 8. El dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 7, en el que el conjunto (8) de cola comprende una aleta (10); preferiblemente estabilizadores (12); y preferiblemente una aleta (11) adicional en la parte trasera de la carcasa (7) y alineada con la aleta (10) principal.
  9. 9. El dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el sistema de suspension de cable comprende varias cuerdas (6), cada una conectada a un soporte (15) respectivo en el modulo de comprobacion, y un cable principal (5) que conecta las cuerdas (6) al helicoptero (2).
  10. 10. El dispositivo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una fuente (31) de energla externa a bordo del helicoptero (2) y un cable (32) de alimentacion conectado a la fuente (31) de energla externa y que se extiende hasta el modulo (3) de comprobacion.
  11. 11. Un metodo para comprobar sensores de avionica, que comprende:
    alojar al menos un sensor (18, 20) de avionica dentro de un modulo (3) de comprobacion; caracterizado por:
    conectar el modulo (3) de comprobacion a un helicoptero (2) a traves de un sistema (4) de suspension de cable; y elevar el modulo (3) de comprobacion mediante el helicoptero (2).
  12. 12. El metodo segun la reivindicacion 11, que comprende comprobar al menos un sensor (18, 20) de avionica durante el vuelo.
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