ES2845907T3 - Misil no tripulado y procedimiento para el control de vuelo - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para el control de vuelo de un misil no tripulado, en el que el misil no tripulado (1) se deja caer de una aeronave portante (2), con las etapas - Elaboración de un plan de misión para el misil no tripulado en base a las coordenadas iniciales y del objetivo predeterminadas; - Almacenamiento del plan de misión en una memoria (32) de un ordenador de a bordo (30) del misil no tripulado; - Pilotaje del misil disparado por la aeronave portante hacia el objetivo predeterminado por medio de un calculador de pilotaje (34) del ordenador de a bordo y por medio de dispositivos de pilotaje (16) del misil en base al plan de misión almacenado en la memoria del misil; en el que - al menos las coordenadas del objetivo se alimentan en el ordenador de a bordo del misil no tripulado a través de una conexión de comunicación de datos; y - por medio de estas coordenadas del objetivo alimentadas, por un calculador de planificación de misión (36) del misil se elabora el plan de misión y se almacena en la memoria del ordenador de a bordo del misil no tripulado, en el que el calculador de planificación de misión es un ordenador independiente o está almacenado en el ordenador de a bordo de forma ejecutable como programa informático, caracterizado porque los puntos de ruta de un itinerario de vuelo total se almacenan como datos de plan de misión recién calculados en la memoria del ordenador de a bordo, desde allí se ponen a disposición del calculador de pilotaje y se le transmiten a una aviónica (27) de la aeronave portante.
Description
DESCRIPCIÓN
Misil no tripulado y procedimiento para el control de vuelo
CAMPO TÉCNICO
[0001] La presente invención se refiere a un procedimiento para el control de vuelo de un misil no tripulado según el preámbulo de la reivindicación 1.
[0002] El uso de misiles genéricos se realiza convencionalmente solo según una amplia planificación previa, en la que se debe llevar a cabo una laboriosa planificación de la misión en una estación de planificación de misión asistida desde tierra, por ejemplo. En esta planificación de misión, mediante los modelos de terreno de la ruta de vuelo planificada se elabora una trayectoria de vuelo óptima para el misil no tripulado. Esta trayectoria de vuelo está determinada mediante una cadena de así denominados puntos de ruta que están definidos por coordenadas de latitud, longitud y altura. Junto a los puntos de ruta de la trayectoria de vuelo también se elaboran otros parámetros de misión, como por ejemplo modelos de terreno y puntos de orientación, así como parámetros de ojiva, que forman conjuntamente con los puntos de ruta un plan de misión. Este plan de misión se almacena antes del despegue de la aeronave portante en la memoria de datos de misión del misil no tripulado.
ESTADO DE LA TÉCNICA
[0003] Si durante el vuelo portado, en el que el misil no tripulado se transporta por la aeronave portante hacia un punto de caída, el así denominado «release point», se produce una necesidad actual de modificar la trayectoria de vuelo o el objetivo almacenado, entonces esto solo es posible con grandes dificultades, en tanto que en la estación de planificación de misión se elabora un nuevo plan de misión y en tanto que este plan de misión se envía a través de una conexión de enlace de datos, por ejemplo, una conexión de radio vía satélite, a la aeronave portante y se carga por esta en la memoria de datos de misión del misil no tripulado. Un ejemplo de ello se describe en la solicitud de patente alemana no publicada anteriormente DE 102007056661.3 y en el documento EP 2080981 A1 que utiliza esta como prioridad.
[0004] Por este motivo se usan misiles no tripulados genéricos hasta ahora solo contra objetivos estacionarios clarificados con mucha antelación.
[0005] No obstante, con frecuencia es necesario o deseable utilizar misiles genéricos también contra los así llamados objetivos estacionarios de tiempo crítico («target of opportunity»). Los objetivos de este tipo pueden ser, por ejemplo, rampas de lanzamiento de cohetes o centros de mando y comunicación móvil, que se erigen por poco tiempo y por ello solo se pueden reconocer con poca antelación.
[0006] El documento US A 5.943.009 da a conocer una bomba guiada provista de un pilotaje controlado por GPS. Esta bomba guiada no posee ninguna unidad de accionamiento propia. Después del dejarse caer del vehículo portante sigue una trayectoria balística. Además, no contiene ninguna memoria de datos de misión, a partir de la que un calculador de pilotaje pueda tomar información para el cálculo de una trayectoria de vuelo, y de manera consecuente tampoco ningún calculador de planificación de misión.
[0007] El documento EP 1 821 060 A1 da a conocer un misil no tripulado y un procedimiento para la determinación de un misil no tripulado desacoplable de una aeronave, en el que la aviónica del misil puede calcular un nuevo plan de misión.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
[0008] Por ello, un objetivo de la presente invención es especificar un procedimiento para el control de vuelo de un misil no tripulado, que permita utilizar misiles de este tipo a corto plazo contra del objetivo estacionarios de tiempo crítico.
[0009] Este objetivo se consigue mediante el procedimiento para el control de vuelo de un misil no tripulado según la reivindicación 1.
[0010] El misil no tripulado, que puede ser en particular un misil de crucero, está provisto de un fuselaje que recibe una carga útil; superficies de pilotaje que están colocadas de forma móvil en el fuselaje por medio de accionamientos de las superficies de pilotaje; un dispositivo de accionamiento para el misil y un ordenador de a bordo que presenta una memoria de datos de misión y un calculador de pilotaje, que aplica las señales de control en los accionamientos de las superficies de pilotaje. Se destaca por un calculador de planificación de misión, que está conectado con la memoria de datos de misión para el intercambio de datos, y un dispositivo de comunicación de datos, que está conectado con el calculador de planificación de misión para el intercambio de datos.
[0011] Gracias a la previsión del calculador de planificación de misión en el misil no tripulado mismo y ya no en una estación de planificación de misión asistida en tierra, es posible transmitir los datos del objetivo de los objetivos reconocidos a corto plazo a través de una conexión de enlace de datos directamente o a través de la aeronave portante al misil no tripulado situado durante el vuelo portado, con lo cual entonces el calculador de planificación de misión a bordo del misil no tripulado lleva a cabo automáticamente una planificación de misión también simplificada eventualmente y los datos de misión determinados por el calculador de datos de misión propio se depositan en la memoria de datos de misión propia, de modo que el misil no tripulado se puede acercar volando entonces de forma autónoma al nuevo del objetivo utilizando estos nuevos datos de misión.
[0012] Preferentemente, el calculador de planificación de misión está formado por un software de planificación de misión que se ejecuta en el ordenador de a bordo del misil. Esta solución de software permite un reequipamiento sencillo de los misiles no tripulados ya presentes mediante una actualización de software, sin que se requiera una remodelación del hardware.
[0013] El dispositivo de comunicación de datos del misil está conectado preferentemente con un dispositivo de comunicación de datos asignado de una aeronave que porta el misil durante el vuelo portado para el intercambio de datos con un ordenador de a bordo de la aeronave. De este modo se posibilita que los datos del objetivo requeridos para el cálculo del plan de misión se puedan transmitir por el ordenador de a bordo de la aeronave al misil.
[0014] Además, la conexión entre el dispositivo de comunicación de datos de la aeronave y el dispositivo de comunicación de datos del misil está formada preferentemente por un cable umbilical que conecta el misil con la aeronave.
[0015] El procedimiento para el control de vuelo de un misil no tripulado, en el que el misil no tripulado se deja caer de una aeronave portante, presenta las etapas según la reivindicación 1. Otros datos del objetivo, que se alimentan preferiblemente en el ordenador de a bordo del misil no tripulado, son los parámetros (rumbo, altura, velocidad) para el crucero y el desacoplamiento de la aeronave portante, así como otros parámetros de ataque junto a las coordenadas del objetivo son los datos sobre la trayectoria de ataque (trayectoria emergente, trayectoria de explosión en el aire) y parámetros de ojiva, como parámetros de precarga (on/off, sensor de distancia on/off, interruptor de impacto on/off) y parámetros del penetrador (on/off, tipo de programa de espoleta, retrasos de explosión en el aire).
[0016] Esta planificación de misión es una planificación de misión fuertemente simplificada sin análisis de amenazas. Esta planificación de misión simplificada se puede llevar a cabo de forma alternativa también fuera del misil, por ejemplo, en tierra por medio de un ordenador portátil, en el que el juego de datos de la planificación de misión simplificado y originado se transmite y carga a través de una conexión de radio en la memoria del ordenador de a bordo del misil no tripulado.
[0017] En la planificación de misión según la invención se llevan a cabo preferiblemente las siguientes medidas: - Transformación de una trayectoria de ataque estándar, de manera que el punto de impacto de la trayectoria de ataque coincide con las coordenadas del objetivo y la trayectoria de ataque está orientada en la dirección del rumbo de los datos del objetivo desde el punto de vista de un misil no tripulado que se acerca volando al objetivo;
- Cálculo de un itinerario de crucero a una altura de crucero, que se corresponde con una altura de vuelo óptima calculada,
- Cálculo de un itinerario de enhebrado de manera que
el itinerario de enhebrado pasa del itinerario de crucero, desde la altura de crucero y una velocidad de crucero predeterminada, a la trayectoria de ataque teniendo en cuenta los rendimientos de vuelo cinemáticos del misil no tripulado, y
durante la marcha del misil sobre el itinerario de vuelo con la velocidad de crucero predeterminada
está a disposición suficiente tiempo para armar la ojiva del misil y cargar el programa de ignición seleccionado en el calculador de ojiva;
- Conexión de la trayectoria de ataque transformada, del itinerario de enhebrado y del itinerario de crucero en el itinerario de vuelo común, de modo que el itinerario de vuelo presenta un itinerario de crucero, un itinerario de enhebrado y la trayectoria de ataque que conduce al objetivo.
[0018] El cálculo del plan de misión en el ordenador de a bordo del misil no tripulado posibilita que desde una estación de tierra solo se le deben transmitir unos pocos datos del objetivo del nuevo del objetivo al misil y no una pluralidad de datos de misión que resultan de un cálculo de plan de misión. Estos datos del objetivo se pueden transmitir a través de una conexión de datos, que solo presenta un pequeño ancho de banda o en la que solo están libres todavía pequeñas capacidades de transmisión. Por ejemplo, los datos del objetivo se pueden transferir desde una estación de tierra a través de un enlace de datos táctico a la aeronave portante y a continuación se reenvían desde esta a través de un cable umbilical al misil no tripulado.
[0019] Preferentemente los datos del objetivo se transmiten de la nave portante a través de una conexión de comunicación de datos al misil no tripulado durante el vuelo portado del misil conectado con la aeronave portante. Para llevar a cabo esta transmisión se puede usar una conexión de radio de transmisión de datos existente entre la aeronave portante y una estación de tierra, sin que se requiera una conexión de radio independiente de una estación de tierra con el misil no tripulado. Dado que según la invención solo se deben transmitir unos pocos datos del objetivo al misil y no se tienen que transmitir los datos de un plan de misión total, como en el estado de la técnica, la conexión de comunicación de datos existente para la aeronave portante (enlace de datos) se puede utilizar sin problemas aun cuando solo esté libre todavía una pequeña capacidad de transmisión en esta conexión de enlace de datos.
[0020] Preferentemente, la planificación de misión se lleva a cabo por el ordenador de a bordo del misil no tripulado durante el vuelo portado del misil no tripulado conectado con la aeronave portante. La realización de la planificación de misión en el ordenador de a bordo del misil posibilita prescindir de la previsión de un hardware adicional en el misil no tripulado. La realización de la planificación de misión en el vuelo portado usa capacidades de cálculo del ordenador de a bordo que están libres durante el vuelo portado.
[0021] También es ventajoso que las coordenadas iniciales se suministren por el ordenador de a bordo de la aeronave portante al calculador de planificación de misión del misil no tripulado a través de la conexión de comunicación de datos y que la elaboración del plan de misión se realice utilizando las coordenadas iniciales y del objetivo suministradas al calculador de planificación de misión a través de la conexión de comunicación de datos.
[0022] El procedimiento de la invención se destaca preferentemente porque la elaboración del plan de misión presenta una determinación de criterios de liberación para dejar caer el misil no tripulado de la aeronave portante, en la que se incorporan los parámetros siguientes:
- la velocidad de la aeronave portante se sitúa entre Mach = 0,65 y Mach = 0,85;
- la altura de vuelo de la aeronave portante sobre el nivel del mar es mayor o igual a 2500 pies;
- un itinerario de vuelo a un objetivo se ha calculado satisfactoriamente;
- la altura de vuelo de la aeronave portante sobre el nivel del mar se sitúa por encima de la altura de crucero calculada para el misil no tripulado más una distancia de seguridad vertical de preferentemente 100 m dentro de un rango de altura de liberación vertical de preferentemente 200 m;
- la orientación de navegación de la aeronave portante y del misil en la dirección hacia el objetivo se sitúa en un rango angular suficiente;
- el vector de velocidad de la aeronave portante se sitúa dentro del ancho de banda de velocidad de crucero calculado a partir de los datos del objetivo y está dirigido volando hacia el objetivo;
- la distancia actual respecto al objetivo es menor que el alcance estimado del misil, preferentemente en el caso de vuelo recto de bajo consumo a altura constante durante el crucero.
[0023] Preferentemente el misil no tripulado después de dejarse caer de la aeronave portante se conduce directamente al primer punto de ruta del itinerario de crucero, en el que el itinerario de crucero se convierte en el itinerario de enhebrado y vuela allí manteniendo una velocidad de consigna predeterminada.
[0024] También es ventajoso que el misil después del enhebrado en la trayectoria de ataque detecte automáticamente el objetivo y por medio de un piloto automático se guíe de forma autónoma al objetivo a lo largo de la trayectoria de ataque.
[0025] Otras características de configuración preferidas y ventajosas del procedimiento según la invención son objeto de las reivindicaciones secundarias restantes.
[0026] Ejemplos de realización preferidos de la invención con detalles de configuración adicionales y otras ventajas se describen y explican detalladamente a continuación en referencia a los dibujos adjuntos.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
[0027] Muestran:
Fig. 1 una vista lateral cortada parcialmente del misil no tripulado según la invención y
Fig. 2 un esquema de un itinerario de vuelo calculado según la invención.
DESCRIPCIÓN DE EJEMPLOS DE REALIZACIÓN PREFERIDOS
[0028] La figura 1 muestra un misil no tripulado 1 que está acoplado de forma separable con una aeronave 2 representada esquemáticamente. La aeronave 2 presenta para ello en el lado inferior de fuselaje o en el lado inferior de un ala un pilón de bombas 20, que está representado cortado parcialmente en la figura 1. El pilón de bombas 20 está configurado parcialmente abierto en su lado inferior y en esta zona en el interior del pilón de bombas 20 está
provisto con dos dispositivos de sujeción separables 22, 24, que engranan con dos dispositivos de sujeción antagonistas 13, 13' correspondientes, que sobresalen de un elemento portante superior 10 del misil 1, y fijan el misil 1 en la aeronave 2.
[0029] El misil 1 comprende un fuselaje 10 que recibe una carga útil, alas 12 colocadas sobre el fuselaje 10, al menos un dispositivo de accionamiento, del que se muestra solo la entrada de aire izquierda 14 del dispositivo de accionamiento prevista lateralmente en el fuselaje 10, así como superficies de pilotaje 16, que están colocadas de forma móvil en el fuselaje 10 de manera conocida por medio de accionamientos de superficies de pilotaje no mostradas.
[0030] El misil 1 está provisto además con una aviónica 3, que está representada igualmente solo esquemáticamente y se sitúa en el interior del fuselaje 10. La aviónica 3 contiene un ordenador de a bordo 30, que presenta junto a las conexiones efectivas con los dispositivos de navegación también una memoria de datos de misión 32 así como un calculador de pilotaje 34. El calculador de pilotaje 34 se abastece con datos de una trayectoria de vuelo predeterminada y de un objetivo a acercarse volando por la memoria de datos de misión 32 después de dejar caer el misil 1 de la aeronave portante 2 y además obtiene los datos de navegación a partir de los dispositivos de navegación previstos de manera convencional, como un sistema de navegación por satélite y/o un sistema de navegación inercial. Debido a estos datos, el calculador de pilotaje 34 genera señales de control que se conducen a los accionamientos de superficies de pilotaje, con lo cual estos regulan las superficies de pilotaje 16 para el pilotaje del misil 1.
[0031] En la zona del lado inferior del pilón de bombas 20 está prevista una conexión enchufable 26 del lado de aeronave, que está conectada de forma mecánica y eléctrica u optoelectrónica con una conexión enchufable antagonista 17 en el lado superior del misil 1, en el que la conexión enchufable antagonista 17 del lado de misil presenta una entrada de señal 31, que está conectada a través de una línea de señal 33 con la aviónica 3 para la transferencia de datos.
[0032] La conexión enchufable 26 del lado de la aeronave contiene una salida de señales 23, que está conectada a través de una línea de señales 25 del lado de la aeronave con una aviónica de la aeronave 27.
[0033] Durante el vuelo portado, en el que el misil 1 adopta la posición acoplada con la aeronave 2, mostrada en la figura 1, la aviónica 3 del misil 1 está conectada con la aviónica 27 de la aeronave portante para el intercambio de datos a través de la línea de datos 33 del lado de misil, la conexión enchufable antagonista 17, la conexión enchufable 26 y la línea de datos 25 del lado de aeronave.
[0034] En la aviónica 3 del misil no tripulado 1 está previsto un calculador de planificación de misión 36, que puede ser un ordenador independiente o que está almacenado en el ordenador de a bordo 30 de forma ejecutable como programa informático. El calculador de planificación de misión 36 se abastece con datos de un objetivo a acercarse volado a través de un dispositivo de comunicación de datos. Este dispositivo de comunicación de datos está formado en el ejemplo por la conexión enchufable antagonista 17, que está conectada a través de la conexión enchufable 26 con la aviónica 27 de la aeronave portante que contiene un ordenador de a bordo de la aeronave. Pero el dispositivo de comunicación de datos también puede estar formado por un dispositivo receptor previsto en el misil 1, que recibe los datos enviados por radio al misil En el ejemplo, en el que el misil no tripulado 1 está acoplado durante el vuelo portado bajo la aeronave portante 2, el calculador de planificación de misión 36 obtiene los datos del objetivo de la aviónica de la aeronave 27 a través de la línea de señales 25, la salida de señales 23 de la conexión enchufable 26 del lado de la aeronave, la entrada de señal 31 de la conexión enchufable antagonista 17 del lado de misil y la línea de señales 33. La aviónica 27 de la aeronave portante 2 obtiene los datos a reenviar al calculador de planificación de misión 36 a través de un dispositivo receptor de radio 28 del lado de aeronave, que está conectado con una antena 29 de la aeronave 2, a través de radio de una estación de planificación de misión 4 representada solo simbólica en la figura. La estación de planificación de misión 4 puede estar estacionada sobre la tierra o, por ejemplo, sobre un barco o en otra aeronave.
[0035] Aunque ya antes del despegue de la aeronave portante 2 provista con el misil no tripulado 1 pueden estar almacenados los datos del plan de misión en la memoria de datos de misión 32 del misil no tripulado 1, el misil 1 está diseñado para calcular un nuevo plan de misión en el calculador de plan de misión 36 preferentemente durante el vuelo portado, con base en datos del objetivo recién obtenidos, almacenar los datos de plan de misión calculados a continuación en la memoria de datos de misión 32 y conducir al nuevo objetivo después de la separación de la aeronave portante debido a estos nuevos datos de plan de misión recién calculados. Para ello las nuevas coordenadas del objetivo así como los otros datos sobre las propiedades del objetivo, que son relevantes, por ejemplo, para el procedimiento de vuelo de aproximación al objetivo o el disparo de una ojiva, se le transmiten a la aeronave portante 2 por radio. Estos datos se reciben en la aeronave portante 2 por la antena 29 y se reenvían a la aviónica de la aeronave 27 a través del dispositivo receptor de radio 28. Esta reenvía los datos entonces al calculador de planificación de misión 36 en la aeronave portante.
[0036] Si el calculador de planificación de misión 36 ha elaborado el plan de misión simplificado y ha calculado
los datos de misión requeridos para la navegación autónoma y pilotaje del misil no tripulado 1 y los ha almacenado en la memoria de datos de misión 32, entonces envía una señal de actuación a la aviónica de la aeronave 27, que activa entonces un estado de preparación que posibilita en principio que se deje caer el misil no tripulado 1 de la aeronave 2.
[0037] También es posible no prever el calculador de planificación de misión 36 en el misil no tripulado 1, sino en la aviónica 27 de la aeronave portante, de modo que entonces por la aeronave solo se transmiten los datos de plan de misión recién calculados a la memoria de datos de misión 32 de la aviónica 3 del misil no tripulado.
[0038] Junto a los datos de plan de misión, en la memoria de datos de misión 32 también se pueden almacenar de forma fija los datos del objetivo y trayectorias de ataque para objetivos de tiempo crítico, de modo que, tras la obtención de las nuevas coordenadas del objetivo, el calculador de plan de misión 36 en el misil no tripulado 1 solo debe calcular todavía los recorridos desde un punto de entrega predeterminado hacia un punto de entrada (itinerario de crucero) en una trayectoria de ataque y el itinerario de enhebrado desde el itinerario de crucero a la trayectoria de ataque. El calculador de datos de misión 36 toma los datos de ruta de vuelo de una trayectoria de ataque apropiada a partir de las trayectorias de ataque estándares almacenadas en la memoria de datos de misión 32, en el que vincula la trayectoria de ataque seleccionada con las coordenadas del objetivo.
[0039] Se ha descrito anteriormente que el nuevo cálculo de un plan de misión se realiza durante el vuelo portado del misil no tripulado 1 en la aeronave 2, pero también es posible en principio llevar a cabo el cálculo del plan de misión en el calculador de planificación de misión 36 al menos parcialmente también después del desprendimiento del misil no tripulado 1 de la aeronave 2.
[0040] A continuación se describe de forma detallada el modo de proceder en el nuevo cálculo del plan de misión. La aviónica 27 de la aeronave portante 2 le envía los datos del objetivo obtenidos a través de radio de la estación de planificación de misión 4 a la aviónica 3 del misil no tripulado 1 varias veces en intervalos temporales uno tras otro, hasta que la aviónica 3 del misil no tripulado 1 ha confirmado la obtención de los datos del objetivo. La aviónica 3 del misil no tripulado 1 comienza con la planificación de misión simplificada en el calculador de planificación de misión 36 y lo notifica a la aviónica 27 de la aeronave portante. El calculador de planificación de misión 36 transforma la trayectoria de ataque estándar seleccionada conforme a los datos del objetivo, de manera que el punto de impacto de la trayectoria de ataque coincide con las coordenadas del objetivo de los datos del objetivo y la trayectoria de ataque está orientada en la dirección de vuelo de aproximación a las coordenadas del objetivo. A continuación se realiza el cálculo de un itinerario de crucero y un itinerario de enhebrado para el misil no tripulado 1, de manera que el misil desde una altura de crucero definida con una velocidad de crucero definida se enhebra en la trayectoria de ataque determinada en la etapa anterior teniendo en cuenta los rendimientos de misil cinemáticos.
[0041] Al calcular el itinerario de crucero se debe tener en cuenta que durante el vuelo a lo largo de este itinerario de crucero esté a disposición suficiente tiempo, a fin de armar las armas (ojiva) llevadas consigo en el misil y programar las armas inteligentes con los datos del objetivo obtenidos. A continuación, los datos de la trayectoria de ataque transformada, del itinerario de crucero calculado y del itinerario de enhebrado calculado del itinerario de crucero a la trayectoria de ataque se agrupan en un itinerario de vuelo total. Los datos (puntos de ruta) de este itinerario de vuelo total se almacenan entonces como los datos de plan de misión en la memoria de datos de misión 32 y desde allí se ponen a disposición del calculador de pilotaje 34. Simultáneamente estos datos de plan de misión recién calculados también se le reenvían a la aviónica 27 de la aeronave portante, de modo que la tripulación de la aeronave portante puede decidir con cuál de los planes de misión almacenados debe realizar su misión el misil no tripulado 1, es decir, a cuál de los del objetivo calculados debe volar el misil no tripulado 1.
[0042] La fig. 2 muestra en representación esquemática un itinerario de vuelo 100, que se ha calculado por medio de un plan de misión simplificado, según el procedimiento según la invención parar el control de vuelo. El itinerario de vuelo 100 discurre a una altura de crucero 102 sobre la altura de referencia (altura sobre el nivel del mar) 104. La línea 106 representa el contorno del terreno de la sección de superficie de tierra a sobrevolar. El objetivo 110 a acercarse volando por el misil no tripulado 1 se sitúa sobre el punto de contorno del terreno 108. La línea 112 que desemboca en el objetivo 110 representa una trayectoria de ataque estándar y la línea 114 representa un itinerario de crucero para el misil no tripulado 1. El itinerario de vuelo total 100 se compone del itinerario de crucero 114, la trayectoria de ataque estándar 112 seleccionada, así como un itinerario de enhebrado 116 que conecta el itinerario de crucero 114 y la trayectoria de ataque 112. La transición del itinerario de crucero 114 a itinerario de enhebrado 116 está definida por un primer punto de ruta 118 del cálculo de altura de vuelo óptima (OFAC).
[0043] El desprendimiento del misil no tripulado 1 de la aeronave portante se realiza a una altura de liberación, que se sitúa incluso en una zona de seguridad por encima de la altura de crucero 102, es decir, por encima del itinerario de crucero 114. Mediante esta selección de la altura de liberación se excluye un riesgo de la aeronave portante por parte del misil no tripulado 1 desacoplado. El desacoplamiento del misil no tripulado 1 de la aeronave portante se realiza a una distancia del objetivo que es menor que el alcance máximo del misil no tripulado, que se calcula como variable de los parámetros de altura de vuelo, velocidad de vuelo, datos de atmósfera, datos de viento, así como el tipo de ataque y una reserva de seguridad. Este alcance máximo se estima por el calculador de planificación de misión
36 del misil no tripulado 1 durante de la planificación de misión simplificada por medio de un cálculo aproximado.
[0044] Cuando el plan de misión simplificado contiene las coordenadas del objetivo a acercarse volando, no obstante, sin datos de imagen y por consiguiente sin modelo de datos del objetivo, no se puede usar un dispositivo de reconocimiento y seguimiento del objetivo automático y previsto en el misil no tripulado (rastreador del objetivo), de modo que el vuelo de aproximación al objetivo se realiza exclusivamente de forma asistida por navegación. Para compensar la menor precisión resultante de ello del vuelo de aproximación al objetivo y evitar un menoscabo demasiado negativo de la exactitud de alcance del objetivo, la navegación por satélite se puede realizar en base no solo a un sistema de navegación por satélite, sino utilizando los datos de navegación de varios sistemas de navegación por satélite (por ejemplo, GPS, Galileo). Además, adicionalmente se pueden llevar a cabo otros procedimientos para la asistencia de navegación, en los que se combina la información de un sistema de navegación asistido por satélite con la información de un sistema de navegación inercial para el aumento de la exactitud de navegación, según se ha descrito esto, por ejemplo, en el documento US 6.900.760 B2.
[0045] Las referencias en las reivindicaciones, la descripción y los dibujos sirven solo para la mejor compresión de la invención, que está definida según las reivindicaciones adjuntas, y no deben limitar el alcance de protección.
Lista de referencias
[0046] Muestran:
1 Misil
2 Aeronave
3 Aviónica
4 Estación de planificación de misión
10 Fuselaje
12 Ala
13, 13' Dispositivo de sujeción antagonista
14 Dispositivo de accionamiento
16 Superficies de pilotaje
17 Conexión enchufable antagonista
20 Pilón de bombas
22 Dispositivo de sujeción
23 Salida de señales
24 Dispositivo de sujeción
25 Línea de señales
26 Conexión enchufable
27 Aviónica de aeronave
28 Dispositivo receptor de radio
29 Antena
30 Ordenador de a bordo
31 Entrada de señales
32 Memoria de datos de misión
33 Línea de señales
34 Calculador de pilotaje
36 Calculador de planificación de misión
100 Itinerario de vuelo
102 Altura de crucero
104 Altura sobre el nivel del mar
106 Contorno de terreno
108 Punto de contorno de terreno
110 Objetivo
112 Trayectoria de ataque
114 Itinerario de crucero
116 Itinerario de enhebrado
118 Primer punto de ruta
Claims (8)
1. Procedimiento para el control de vuelo de un misil no tripulado, en el que el misil no tripulado (1) se deja caer de una aeronave portante (2), con las etapas
- Elaboración de un plan de misión para el misil no tripulado en base a las coordenadas iniciales y del objetivo predeterminadas;
- Almacenamiento del plan de misión en una memoria (32) de un ordenador de a bordo (30) del misil no tripulado; - Pilotaje del misil disparado por la aeronave portante hacia el objetivo predeterminado por medio de un calculador de pilotaje (34) del ordenador de a bordo y por medio de dispositivos de pilotaje (16) del misil en base al plan de misión almacenado en la memoria del misil;
en el que
- al menos las coordenadas del objetivo se alimentan en el ordenador de a bordo del misil no tripulado a través de una conexión de comunicación de datos; y
- por medio de estas coordenadas del objetivo alimentadas, por un calculador de planificación de misión (36) del misil se elabora el plan de misión y se almacena en la memoria del ordenador de a bordo del misil no tripulado, en el que el calculador de planificación de misión es un ordenador independiente o está almacenado en el ordenador de a bordo de forma ejecutable como programa informático,
caracterizado porque
los puntos de ruta de un itinerario de vuelo total se almacenan como datos de plan de misión recién calculados en la memoria del ordenador de a bordo, desde allí se ponen a disposición del calculador de pilotaje y se le transmiten a una aviónica (27) de la aeronave portante.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque
los datos del objetivo se transmiten de la aeronave portante a través de la conexión de comunicación de datos al misil no tripulado durante el vuelo portado del misil conectado con la aeronave portante.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2,
caracterizado porque
la planificación de misión se lleva a cabo por el ordenador de a bordo del misil no tripulado durante el vuelo portado del misil no tripulado conectado con la aeronave portante.
4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado porque
- las coordenadas iniciales también se suministran por el ordenador de a bordo de la aeronave portante al calculador de planificación de misión del misil no tripulado a través de la conexión de comunicación de datos; y - porque la elaboración del plan de misión se realiza usando las coordenadas iniciales y del objetivo suministradas al calculador de planificación de misión a través de la conexión de comunicación de datos.
5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4,
caracterizado porque
para una planificación de misión simplificada, en la que se prescinde de un análisis de amenazas, se llevan a cabo las medidas siguientes:
- Transformación de una trayectoria de ataque estándar, de manera que el punto de impacto de la trayectoria de ataque coincide con las coordenadas del objetivo y la trayectoria de ataque está orientada en la dirección del rumbo de los datos del objetivo desde el punto de vista de un misil no tripulado (1) que se acerca volando al objetivo; - Cálculo de un itinerario de crucero (114) a una altura de crucero (102), que se corresponde con una altura de vuelo óptima calculada,
- Cálculo de un itinerario de enhebrado (116) de manera que
el itinerario de enhebrado (116) pasa del itinerario de crucero (114), desde la altura de crucero (102) y una velocidad de crucero predeterminada, a la trayectoria de ataque (112) teniendo en cuenta los rendimientos de vuelo cinemáticos del misil no tripulado (1) y que
durante la marcha del misil (1) sobre el itinerario de vuelo (100) con la velocidad de crucero predeterminada está a disposición suficiente tiempo, a fin de armar la ojiva del misil y cargar el programa de ignición seleccionado en el calculador de ojiva;
- conexión de la trayectoria de ataque transformada (112), del itinerario de enhebrado (116) y del itinerario de crucero (114) en el itinerario de vuelo común (100), de modo que el itinerario de vuelo (100) presenta un itinerario
de crucero (114), un itinerario de enhebrado (116) y la trayectoria de ataque (112) que conduce al objetivo (110).
6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5,
caracterizado porque
la elaboración del plan de misión presenta una determinación de criterios de liberación para dejar caer el misil no tripulado de la aeronave portante, en la que se incorporan los parámetros siguientes:
- la altura de vuelo de la aeronave portante sobre el nivel del mar es mayor o igual a 2500 pies;
- la altura de vuelo de la aeronave portante sobre el nivel del mar se sitúa por encima de la altura de crucero calculada para el misil no tripulado más una distancia de seguridad vertical de preferentemente 100 m dentro de un rango de altura de liberación vertical de preferentemente 200 m;
- la orientación de navegación de la aeronave portante y del misil en la dirección hacia el objetivo se sitúa en un rango angular suficiente;
- el vector de velocidad de la aeronave portante se sitúa dentro del ancho de banda de velocidad de crucero calculado a partir de los datos del objetivo y está dirigido volando hacia el objetivo;
- la distancia actual respecto al objetivo es menor que el alcance estimado del misil, preferentemente en el caso de vuelo recto de bajo consumo a altura constante durante el crucero.
7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6,
caracterizado porque
el misil no tripulado después de dejarse caer de la aeronave portante se conduce directamente al primer punto de ruta del itinerario de crucero, en el que el itinerario de crucero se convierte en el itinerario de enhebrado y vuela allí manteniendo una velocidad de consigna predeterminada.
8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7,
caracterizado porque
el misil después del enhebrado en la trayectoria de ataque detecta automáticamente el objetivo y por medio de un piloto automático se guía de forma autónoma al objetivo a lo largo de la trayectoria de ataque.
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