ES2610510T3 - Misil no tripulado - Google Patents
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Abstract
Misil no tripulado, especialmente misil de crucero, con - un cuerpo (10) que recibe una carga útil; - superficies de control (16), que están colocadas móviles en el cuerpo (10) por medio de accionamientos de superficies de control; - una instalación de accionamiento (14) para el misil (1) y - un ordenador de a bordo (20), que presenta una memoria de datos de la misión (22) y un ordenador de control (24), que impulsa los accionamientos de superficies de control con señales de control; - una instalación de comunicaciones por satélite (26), que está conectada eléctricamente con el ordenador de a bordo (20) para el intercambio de datos, y - antenas de comunicaciones por satélite (32, 34, 36, 38; 42, 44, 46, 48), que están conectadas con la instalación de comunicaciones por satélite (26) y que forman al menos un grupo (30; 40) de antenas de comunicaciones por satélite; caracterizado por que las antenas de comunicaciones por satélite (32, 34, 36, 38; 42, 44, 46, 48), que forman al menos un grupo (30; 40) de antenas de comunicaciones por satélite, están previstas distribuidas sobre la periferia del misil (1) y por que el ordenador de a bordo (20) presenta una instalación de control de antenas (28) para las antenas de comunicaciones por satélite (32, 34, 36, 38; 42, 44, 46, 48), por medio de la cual las antenas de comunicaciones por satélite (32, 34, 36, 38; 42, 44, 46, 48) individuales se pueden activar y alinear.
Description
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DESCRIPCION
Misil no tripulado Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un misil no tripulado segun el preambulo de la reivindicacion 1 de la patente. Se refiere, ademas, a un procedimiento para la comunicacion de datos entre un misil no tripulado que vuela una mision predeterminada y una estacion de control de la mision. Ademas, la invencion se refiere a un procedimiento para la planificacion de la mision para un misil no tripulado.
Estado de la tecnica
Una problematica en el empleo de misiles no tripulados consiste en que para el control del misil no tripulado debe existir una comunicacion de lmeas de vision hacia el misil. Por lo tanto, los trayectos de vuelo, que van mas alla del horizonte con respecto a la estacion de control de la mision para misiles no tripulados, son diffciles.
Ya se ha intentado prolongar la comunicacion de lmeas de vision desde la estacion de control de la mision hacia el misil a traves del empleo de estaciones de rele volantes. Asf, por ejemplo, se conoce a partir del documento US 5.186.414 A disponer una estacion de rele de radio en un globo de aire caliente o, en el mar, en una boya y de esta manera prolongar la comunicacion de lmeas de vision desde la estacion de control de la mision hacia el misil volador mas alla del horizonte. Sin embargo, tales estaciones de rele solo se pueden emplear cuando estan fuera de la zona de influencia de fuerzas de combate enemigas, puesto que de lo contrario se pueden inactivar facilmente. Tambien las boyas o globos de aire caliente dependen mucho del tiempo, de manera que solo se pueden emplear con condiciones atmosfericas favorables.
Por lo tanto, es habitual predeterminar para un misil no tripulado ya antes del arranque una ruta de vuelo predeterminada y un objeto predeterminado como plan de la mision, que se registra en una memoria de datos de la mision del misil no tripulado y cuyos datos estan disponibles entonces para un sistema de control autonomo del misil no tripulado, para que este vuele hacia el objetivo predeterminado a lo largo del trayecto registrado, predeterminado establecido en el plan de la mision.
No obstante, con frecuencia es deseable poder influir sobre la via de vuelo y tambien sobre el objetivo planificado del misil no tripulado tambien todavfa despues de su arranque y, dado el caso, poder modificarlo, cuando este vuela fuera de la comunicacion de vision hacia la estacion de control de la mision. Tambien puede ser deseable recibir datos sobre el estado de vuelo del misil no tripulado o tambien datos de imagenes desde una camara prevista en el misil no tripulado.
El documento DE 195 43 321 A1 muestra y describe un procedimiento y una instalacion para el intercambio sin hilos de informaciones entre estaciones, Especialmente esta publicacion muestra una comunicacion entre un sistema de satelites y un misil, que esta provisto sobre una superficie de sustentacion con una pluralidad de antenas, que estan dispuestas en un retmulo bidimensional y forman un sistema de antenas pivotable electronicamente, por medio del cual es posible una alineacion mas precisa sobre una estacion emisora, sin prever para ello una antena pivotable mecanicamente. Este sistema de antenas se compone, en efecto, de una pluralidad de elementos individuales de antenas, pero forma, en general, una unica antena virtual, de manera que siempre estan interconectadas varias antenas individuales al mismo tiempo para recibir la senal de emision. Por lo demas, el misil esta provisto sobre el lado superior del cuerpo en la proximidad de la masa del morro del misil con una antena de satelite de un receptor de navegacion, que esta alineada igualmente hacia arriba en el vuelo horizontal del vuelo. Tanto el conjunto de antenas, que esta dirigido para fines de comunicaciones sobre un satelite de rete, como tambien la antena-GPS, que esta prevista solamente para la recepcion de datos de navegacion, estan previstos sobre el lado del misil dirigido hacia arriba en el vuelo horizontal hacia los satelites.
El documento US 5.855.339 A muestra y describe un sistema y procedimiento para la grna simultanea de una pluralidad de misiles. Estos misiles estan formados, por ejemplo, por Misiles de Crucero Tomahawk. Los misiles son disparados desde una pluralidad de instalaciones de arranque y son controlados en el vuelo por medio de una instalacion de supervision, como por ejemplo un avion o un satelite. Esta instalacion de supervision se puede comunicar individualmente con cada uno de una pluralidad de misiles, de manera que tambien durante el vuelo se puede asignar a cada uno de los misiles un objetivo individual nuevo. Cada uno de los misiles esta provisto con una antena integrada en el contorno exterior del misil ("antena contormal").
Representacion de la invencion
La invencion tiene el cometido de configurar un misil no tripulado de tal manera que este en condiciones de comunicarse de manera fiable con una estacion de control de la mision tambien cuando vuela fuera de la comunicacion visual con la estacion de control de la mision.
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Otro cometido es crear un procedimiento para la comunicacion de datos entre un misil no tripulado que vuela en una mision determinada y una estacion de control de la mision, que se puede realizar tambien fuera de una comunicacion de lmeas de vision entre el misil no tripulado y la estacion de control de la mision.
Por ultimo, un tercer cometido de la presente invencion es indicar un procedimiento para la planificacion de la mision para un misil no tripulado, que permite una comunicacion de datos entre la estacion de control de la mision y el misil no tripulado tambien cuando este se encuentra fuerza de la comunicacion visual con la estacion de control de la mision.
El primer cometido referido al misil se soluciona por medio de un misil no tripulado con las caractensticas de la reivindicacion 1 de la patente.
Este misil no tripulado, en el que se trata, por ejemplo, de un misil de crucero, presenta un cuerpo que recibe una carga util, superficies de control, que estan colocadas moviles en el cuerpo por medio de accionamientos de superficies de control, una instalacion de accionamiento para el misil y un ordenador de a bordo, que contiene una memoria de datos de la mision y un ordenador de control, que impulsa los accionamientos de superficies de control con senales de control, una instalacion de comunicaciones por satelite, que esta conectada electricamente con el ordenador de a bordo para el intercambio de datos, y por al menos una antena de comunicaciones por satelite prevista como antena emisora y/o receptora para la instalacion de comunicaciones por satelite, de manera que las antenas de comunicaciones por satelite estan conectadas con la instalacion de comunicaciones por satelite y forman al menos un grupo de antenas de comunicaciones por satelite. Segun la invencion, en este caso esta previsto que las antenas de comunicaciones por satelite, que forman al menos un grupo de antenas de comunicaciones por satelite, esten previstas distribuidas sobre la periferia del misil y que el ordenador de a bordo presente una instalacion de control de antenas para las antenas de comunicaciones por satelite, por medio de la cual se pueden activar y alinear las antenas de comunicaciones por satelite individuales.
Por medio de las antenas de comunicaciones por satelite alineables distribuidas sobre la periferia y de la instalacion de comunicaciones por satelite se puede establecer durante todo el vuelo del misil de manera fiable una conexion de comunicaciones en gran medida inmune contra emisores de interferencia, que esta de nuevo en conexion de comunicaciones con la estacion de control de la mision. De esta manera, se puede realizar un intercambio de datos entre la estacion de control de la mision y el misil no tripulado sobre los satelites o sobre varios satelites de una red de satelites, cuando un misil no tripulado ha desaparecido pata la estacion de control de la mision detras del horizonte.
Puesto que el ordenador de a bordo del misil presenta una instalacion de control de antenas para las antenas de comunicaciones por satelite, por medio de la cual se pueden controlar las antenas de comunicaciones por satelite individuales y por medio de la cual se puede controlar el angulo de articulacion de las antenas de comunicaciones por satelite, se pueden controlar por ordenador una o varias de las antenas de comunicaciones por satelite del misil no tripulado y se pueden pivotar segun las necesidades a una posicion optima, en la que teniendo en cuenta la posicion de de vuelo y la situacion de vuelo del misil se puede establecer una conexion de comunicaciones con el satelite.
Con preferencia, el misil esta provisto con superficies de sustentacion que generan sustentacion en el cuerpo. De esta manea se eleva el alcance del misil.
Con preferencia, la al menos una antena de comunicaciones por satelite esta dispuesta en la zona delantera del misil en la direccion de vuelo. Alternativa o adicionalmente puede estar dispuesta tambien en la zona trasera del misil en la direccion de vuelo. A traves de la disposicion en la zona delantera del misil se puede establecer de manera especialmente favorable en el vuelo ascendente del misil una conexion de comunicaciones con el satelite. En el caso de la disposicion en la zona trasera del misil se puede establecer la conexion de comunicaciones con el satelite de manera especialmente fiable en el vuelo descendente del misil. En otra forma de realizacion preferida, alternativa o adicionalmente estan previstas varias antenas de comunicaciones por satelite distribuidas con preferencia uniformemente sobre la periferia del misil, que forman un grupo de antenas de comunicaciones por satelite. Esta disposicion de las antenas de comunicaciones por satelite a lo largo de la periferia del misil garantiza que constantemente una antena de comunicaciones por satelite apunte al espacio hacia un satelite. En este caso es ventajoso que un primer grupo de antenas de comunicaciones por satelite este previsto en la zona delantera del misil y un segundo grupo de antenas de comunicaciones por satelite este previsto en una zona trasera del misil. Esta disposicion garantiza que independientemente de la posicion de vuelo del misil alrededor de un eje de balanceo, eje de cabeceo y eje de guinada, se puede establecer siempre una conexion de comunicaciones optima con un satelite.
Una ventaja es que el grupo de antenas de comunicaciones por satelite presenta cuatro antenas de comunicaciones por satelite, que estan distanciadas, respectivamente, en direccion circunferencial alrededor de 90° entre sf.
Cuando la antena de comunicaciones por satelite respectiva esta dispuesta en la zona del revestimiento exterior del misil y es pivotable desde una posicion de reposo que se apoya en el revestimiento exterior o que esta avellanada debajo del revestimiento exterior hasta una posicion de trabajo, en la que el eje de articulacion esta en un plano en
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angulo recto con respecto al eje longitudinal del misil, entonces solo se perjudican de manera insignificante las propiedades aerodinamicas del misil no tripulado a traves de la antena de comunicaciones por satelite prevista adicionalmente. En esta forma de realizacion, la antena de comunicaciones por satelite puede permanecer en su posicion de reposo durante el mayor tiempo posible del vuelo de crucero y solo se pivota a su posicion de trabajo durante el periodo de tiempo de la comunicacion por satelite, en la que presta al misil una resistencia aerodinamica mayor.
El cometido referido al procedimiento para la comunicacion de datos se soluciona segun las caractensticas de la reivindicacion 9 de la patente. En este procedimiento para la comunicacion de datos entre una mision predeterminada, que esta establecida en un plan de la mision registrada a bordo del misil, esta previsto que una instalacion de comunicaciones por satelite conectada electricamente con un ordenador de a bordo del misil para el intercambio de senales y de datos establezca automaticamente una comunicacion por radio con la estacion de control de la mision a traves de satelites y que despues del establecimiento de la comunicacion por radio se realice una transmision bidireccional de datos entre la instalacion de comunicaciones por satelite del misil y la estacion de control de la mision. Segun la invencion, esta previsto que el misil sea llevado antes del inicio del establecimiento de la comunicacion por radio por una instalacion de control del misil a una posicion de vuelo establecida en el plan de la mision, en la que al menos una de las antenas de comunicaciones por satelite del misil se puede alinear sobre los satelites y que esta al menos una antena de comunicaciones por satelite sea alineada sobre los satelites, de manera que el misil permanece en esta posicion de vuelo durante el tiempo de la comunicacion por radio, y que cuando aparecen senales de interferencia de radio sobre el misil, solamente se utilice para la comunicacion con la estacion de control de la mision a traves del satelite aquella antena, que esta en la sombra de radio del misil con respecto a la fuentes potenciales de senales de interferencia.
Entre el misil no tripulado volador y una estacion de control de la mision, una instalacion de comunicaciones por satelite conectada electricamente con un ordenador de a bordo del misil para el intercambio de senales y de datos en un instante predeterminado o cuando se alcanza un punto predeterminado de la via de vuelo o controlado por evento, establece automaticamente una comunicacion por radio con la estacion de control de la mision. Despues del establecimiento de la comunicacion por radio se realiza una transmision bidireccional de datos entre la instalacion de comunicaciones por satelite del misil y la estacion de control de la mision sobre satelites de comunicaciones. El hecho de que el establecimiento de la comunicacion por radio se realice desde el ordenador de a bordo del misil reduce claramente el riesgo de que personas no autorizadas puedan establecer una comunicacion por radio con el misil desde el exterior y de esta manera se pueden reducir y de esta manera puedan alcanzar posiblemente el dominio sobre el misil.
Con ventaja, el misil es llevado antes del comienzo del establecimiento de la comunicacion por radio desde una instalacion de control del misil hasta una posicion de vuelo, en la que al menos una de las antenas de comunicaciones por satelite del misil se puede alinear sobre los satelites y a continuacion se alinea esta antena de comunicaciones por satelite sobre los satelites, permaneciendo el misil durante de existencia de la comunicacion por radio con preferencia en esta posicion de vuelo. Este desarrollo del procedimiento posibilita, por ejemplo, desplazar el misil antes del establecimiento de la comunicacion por radio a traves de una llamada maniobra de despliegue a un vuelto ascendente vertical, en el que una o varias de las antenas de comunicaciones por radio colocadas en la zona delantera del misil son alineadas de manera fiable hacia el satelite y de esta manera se puede establecer una conexion de comunicaciones estable hacia el satelite. En este caso, la posicion de vuelo, a la que se lleva el misil durante el tiempo de la comunicacion por radio, es con preferencia un vuelo ascendente empinado o un vuelo descendente empinado. Este vuelo ascendente empinado o vuelo descendente empinado es de manera mas ventajosa un vuelo ascendente vertical o un vuelo descendente vertical.
Ademas, puede ser ventajoso que el misil no solo sea llevado antes del comienzo del establecimiento de la comunicacion por radio a una posicion de vuelo adecuada, sino que vire tambien desde la via de vuelo actual y seleccione una via de vuelo, que posibilita la alineacion de una conexion de lmeas de vision entre al menos una de las antenas de comunicaciones por satelite y un satelite. Cuando, por ejemplo, el misil realiza para fines de camuflaje un vuelo a baja altura de seguimiento del terreno, puede ser necesario y se ofrece seleccionar durante el tiempo de la conexion de comunicaciones por satelite una via de vuelo a mayor altura sobre el suelo para posibilitar una conexion de lmeas de vision entre el misil y un satelite de comunicaciones.
En una forma de realizacion especialmente preferida, se utiliza para la comunicacion entre el misil y la estacion de control de la mision solamente aquella antena que esta en la sombra de radio del misil con respecto a fuentes potenciales de senales de interferencia. Esto se aplica especialmente cuando se detectan por el misil senales de interferencia de radio o cuando hay que contar con el riesgo de la aparicion de senales de interferencia de radio sobre el misil.
Con preferencia, el instante en el que se establece la comunicacion por radio esta previsto en un plan de la mision, que esta registrado en una memoria de datos de la mision del ordenador de a bordo del misil. Alternativamente tambien el lugar en el que se establece la comunicacion por radio se puede fijar ya antes del arranque del misil,
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donde o bien cuando se anuncia el misil a traves del establecimiento de la conexion de comunicaciones en la estacion de control de la mision. Este instante en el que se establece la comunicacion por radio o bien el lugar, en el que se establece la comunicacion por radio, esta con preferencia delante del instante o bien delante del lugar en el que se puede interrumpir todavfa una mision iniciada originalmente o se pueden modificar todavfa eficazmente datos de la mision, como por ejemplo objetivos a enfocar.
A tal fin, se puede establecer tambien varias veces la comunicacion por radio entre el misil y la estacion de control de la mision durante la mision.
El procedimiento segun la invencion es adecuado de manera ventajosa tambien para que la estacion de control de la mision transmita durante la existencia de la comunicacion por radio datos nuevos o modificados de la mision al misil, para que estos datos nuevos o modificados de la mision sean registrados en la memoria de datos de la mision del misil y para que la transferencia de la mision desde el ordenador de a bordo del misil se realice utilizando estos datos nuevos o modificados de la mision. Asf, por ejemplo, los conocimientos de ilustracion obtenidos durante el vuelo del misil no tripulado pueden entrar todavfa en la mision en curso. Para evitar que terceros no autorizados transmitan durante la comunicacion por radio datos de la mision modificados no autorizados en el misil, estos datos no solo se transmiten codificados, sino que se necesita adicionalmente todavfa la transmision de un codigo de acceso especial, por ejemplo un numero de transaccion (TAN) que es enviado por la instalacion de control de la mision al misil y es comparado con un numero de transaccion registrado antes del comienzo de la mision en el ordenador de a bordo del misil, pudiendo utilizarse una sola vez un numero de transaccion.
Tambien es ventajoso que la instalacion de comunicaciones por satelite del misil transmita durante la existencia de la comunicacion informaciones de estado del misil a la estacion de control de la mision. De esta manera se da a la lmea de vuelo en la estacion de control de la mision la posibilidad de establecer si el misil funciona perfectamente y si el misil se encuentra en la ruta predeterminada.
Tambien es especialmente ventajoso que la instalacion de comunicaciones por satelite del misil transmita durante la existencia de la comunicacion, con preferencia cuando sobrevuela un terreno o en el vuelo de aproximacion a un objetivo transmita datos de imagenes de una camara prevista en el misil, con preferencia como video en tiempo real, a la estacion de control de la mision. De esta manera, no solo se puede verificar por la estacion de control de la mision el comportamiento de vuelo del misil no tripulado, sino que se pueden obtener tambien en imagenes conocimientos sobre le region sobrevolada o bien el objetivo hacia el que se vuela. En el caso mas favorable, desde la estacion de control de la mision, a traves de la activacion de instalaciones de control del misil no tripulado se puede ejercer una influencia sobre la trayectoria de vuelo del misil, cuando las imagenes transmitidas sugieren la necesidad de tal modificacion de la ruta.
El cometido referido al procedimiento para la planificacion de la mision se soluciona por medio de las caractensticas de la reivindicacion 15 de la patente. En este procedimiento se establecen coordenadas del objetivo y datos de la via de vuelo y se registran en una memoria de datos de la mision del mision, de manera que se establecen adicionalmente zonas de recorridos, en las que se realiza la comunicacion de datos entre el misil y una estacion de control de la mision. Ademas, se definen posiciones de vuelo del misil que el misil adopta sobre las zonas de recorridos de la comunicacion de datos planificada, de manera que entre el misil y al menos un satelite de comunicaciones existe una comunicacion de lmeas de vision. Alternativamente a la fijacion de zonas de recorridos se pueden definir en la planificacion de la mision tambien ventanas de tiempo, en las que se realiza la comunicacion de datos entre el misil y la estacion de control de la mision.
A continuacion se describen y se explican ejemplos de realizacion preferidos de la invencion con detalles adicionales de configuracion con referencia a los dibujos adjuntos.
Breve descripcion de los dibujos
La figura 1 muestra un misil no tripulado segun la presente invencion y
La figura 2 muestra un ejemplo esquematico de una via de vuelo, como se puede planificar con el procedimiento segun la invencion para la planificacion de la mision para realizar el procedimiento segun la invencion para la comunicacion de datos.
Representacion de ejemplos de realizacion preferidos
La figura 1 muestra un misil no tripulado 1 en representacion esquematica. El misil 1 comprende un cuerpo 10 que recibe una carga util, sobre cuyo cuerpo 10 estan colocadas unas superficies de sustentacion 12, dos instalaciones de accionamiento previstas lateralmente en el cuerpo 10, de las cuales solo se muestra la instalacion de accionamiento izquierda 14, asf como superficies de control 16, que estan colocadas de manera conocida moviles en el cuerpo 10 por medio de accionamientos de superficies de control no mostradas.
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El misil 1 esta provisto, ademas, con una avionica 2, que se representa igualmente solo de forma esquematica y se encuentra en el interior del cuerpo 10. La avionica 2 contiene un ordenador de a bordo 20, que presenta, ademas de las conexiones activas con instalaciones de navegacion convencionales, tambien una memoria de datos de la mision 22 asf como un ordenador de control 24. El ordenador de control 24 es alimentado desde la memoria de datos de la mision 22 con datos de una via de vuelo predeterminada y recibe, ademas, datos de navegacion desde instalaciones de navegacion previstas de manera convencional, como un sistema de navegacion por satelite y/o un sistema de navegacion por inercia. En virtud de estos datos, el ordenador de control 24 genera senales de control, que son conducidas a los accionamientos de superficies de control, despues de lo cual, estas regulan las superficies de control 16 para el control del misil 1.
Ademas, en la avionica 2 esta prevista una instalacion de comunicaciones por satelite 26, que esta conectada electricamente con el ordenador de a bordo 20 para el intercambio de datos . En la zona 1' delantera en la direccion del vuelo del misil 1 esta previsto un primer grupo 30 de antenas de comunicaciones por satelite 32, 34, 36, 38 en la periferia exterior del cuerpo 10 del misil. Las antenas de comunicaciones por satelite 32, 34, 36 y la antena de comunicaciones por satelite 38 no visible, prevista sobre el lado derecho del misil 1 estan distanciadas entre sf en la direccion circunferencial con respecto al cuerpo 10, respectivamente, 90°, de manera que esta prevista una primera antena de comunicaciones por satelite 32 sobre el lado superior del cuerpo 10, una segunda antena de comunicaciones por satelite 34 sobre el lado inferior del cuerpo y, respectivamente, una antena de comunicaciones por satelite 36, 38 sobre el lado izquierdo y el lado derecho, respectivamente, del cuerpo. Las antenas individuales de comunicaciones por satelite 32, 34, 36, 38 son pivotables, respectivamente, alrededor de un eje de articulacion 31, 33, 35, 37colocado hacia el lado delantero del misil 1 fuera del cuerpo 10 hasta una posicion de trabajo. En la figura 1 se muestra de forma ejemplar la antena de comunicaciones por satelite 32 delantera superior pivotada a una posicion de trabajo. La articulacion de las antenas de comunicaciones por satelite 32, 34, 36, 38 individuales se realiza por medio de un servo accionamiento respectivo, solamente el servo accionamiento 39 de la antena de comunicaciones por satelite superior 32 se representa en la figura 1.
La antena de comunicaciones por satelite delantera superior 32 esta pivotada alrededor de un angulo de articulacion »tan lejos del cuerpo 10 que establece una conexion de lmeas de vision con un satelite de comunicaciones 4 que se encuentra en orbita con la finalidad de la transmision de datos, en la que la lmea de vision 3 esta en angulo recto con la superficie de la antena o en el caso de una superficie concava de la antena coincide con su eje del foco.
Tambien en la zona trasera 1'' del cuerpo 10 estan previstas de la misma manera 4 antenas de comunicaciones por satelite 42, 44, 46, 48, que forman un segundo grupo trasero 40 de antenas de comunicaciones por satelite. Los ejes de articulacion 41, 43, 45, 47 de estas antenas de comunicaciones por satelite 42, 44, 46, 48 estan colocados en el lado, que apunta hacia la parte trasera del misil 1, de la antena de comunicaciones por satelite respectiva, de manera que las antenas individuales son pivotables por medio de un servo accionamiento respectivo, solamente se muestra aqrn el servo accionamiento 49 de la antena trasera 44, del cuerpo alrededor de un eje de articulacion
Las antenas de comunicaciones por satelite 32, 34, 36, 38; 42, 44, 46, 48 se representan en la figura 1 de tal manera que se encuentran en su posicion de reposo no articulada en el revestimiento exterior del cuerpo 10 del misil 1. No obstante, esto es solo una representacion esquematica. En la practica, las antenas de comunicaciones por satelite se encuentran en su posicion de reposo o bien en una escotadura correspondiente, respectivamente, del cuerpo 10 o pueden estar dispuestas debajo del revestimiento exterior del cuerpo 10 y pivotan en comun con una trampilla del cuerpo asociada correspondiente hacia fuera a la posicion de trabajo.
Los ejes de articulacion 31, 33, 35, 37, 41, 43, 45, 47 estan alineados de tal forma que el eje respectivo se encuentra en un plano en angulo recto al eje longitudinal X del misil.
Para el control de las antenas de comunicaciones por satelite 32, 34, 36, 38; 42, 44, 46, 48, el ordenador de a bordo 20 esta provisto con una instalacion de control de antenas 28, desde la que se conducen instrucciones de control correspondientes al servo accionamiento 39, 49 asociado a una antena de comunicaciones por satelite respectiva.
La figura 2 muestra esquematicamente la via de vuelo 100 de un misil no tripulado en el camino desde un lugar de partida (no mostrado) hacia uno de varios objetivos 102, 104, 106, 108. Antes del despegue del misil se realiza un procedimiento para la planificacion de la mision, en el que se establecen las coordenadas de los objetivos 102, 104, 106, 108 asf como los datos de los recorridos de la via de vuelo 100. Estos datos establecidos son registrados antes del despegue del misil en la memoria de datos de la mision del misil. Por lo demas, se registran datos geograficos del terreno de un corredor 110 a ambos lados de la via de vuelo 100 asf como del entorno 112 de los objetivos 102, 104, 106, 108. Con estos datos predeterminados y los medios de navegacion de a bordo, el misil esta en condiciones de navegar de forma autonoma en su via de vuelo entre el lugar de despegue y el lugar de destino.
Durante la planificacion de la mision se establecen, ademas, zonas de recorridos, en las que se realiza una comunicacion de datos entre el misil volador y la estacion de control de la mision. Cuando se alcanzan estas zonas
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de recorridos, el misil adoptara una posicion de vuelo, que se establece ya en la planificacion de la mision y que lo pone en condiciones de establecer una conexion de lmeas de vision con un satelite de comunicaciones para que pueda tener lugar una comunicacion de datos entre el misil y la estacion de control de la mision a traves de los satelites de comunicaciones. El comienzo de tal zona de recorridos se registra como punto de control 114 ya durante la planificacion de la mision y se registra en la memoria de datos de la mision. Este punto de control 114 debena estar delante del punto de decision del objetivo 116, en el que el recorrido de vuelo 101 que se extiendes desde el lugar de despegue hasta allf se separa en los recorridos de vuelo de destino o trayectorias de destino 103, 105, 107, 109 hacia los objetivos 102, 104, 106, 108 respectivos.
De esta manera se consigue que durante la comunicacion de datos que se inicia en el punto de control 114 se pueda realizar todavfa una modificacion de la ruta de vuelo planificada hacia un objeto de desviacion 104, 106 o 108 ya previsto en el plan de la mision en lugar de un objetivo 102 registrado originalmente en el ordenador de a bordo del misil.
Por lo demas, durante la planificacion de la mision se puede definir todavfa en la zona de la trayectoria de destino 103, 105, 107, 109 respectiva un punto de aproximacion al objetivo 113, 115, 117, 119, en el que el misil estable de de nuevo una comunicacion de datos con la estacion de control de la mision y transmite imagenes del bueno de aproximacion al objetivo a la estacion de control de la mision, que son registradas por una camara 18 en el morro del misil 1.
Poco antes de alcanzar el punto de control 114 o de uno de los puntos de aproximacion al objetivo 113, 115, 117, 119 se lleva el misil por una instalacion de control a una posicion de vuelo, en la que al menos una de las antenas de comunicaciones por satelite 32, 34, 36, 38; 42, 44, 46, 48 puede ser alineada sobre los satelites de comunicaciones 4. A tal fin, por ejemplo, puede ser necesario controlar el misil desd4e un vuelo a ras de tierra hasta una trayectoria de vuelo mas alta sobre el suelo, en la que existe una conexion de lmeas de vision con los satelites de comunicaciones 4. El misil 1 se puede llevar tambien a un vuelo ascendente empinado o un vuelo descendente empinado, para obtener una conexion de lmeas de vision desde al menos una de las antenas de comunicaciones por satelite hacia satelites de comunicaciones. En este caso, durante el vuelo ascendente empinado se utiliza al menos una de las antenas de comunicaciones por satelite 32, 34, 36, 38 en la zona delantera del cuerpo 10, mientras que en el vuelo descendente empinado, especialmente en el vuelo de cafda sobre el objetivo, se utiliza al menos una de las antenas de comunicaciones por satelite 42, 44, 46, 48 de la zona trasera del cuerpo 10.
Si al menos una de las antenas de comunicaciones por satelite esta alineada sobre los satelites, entonces partiendo del misil 1 se establece la conexion de comunicaciones a traves de los satelites 4 hacia la estacion de control de la mision, por lo tanto la instalacion de comunicaciones por satelite 26 del misil 1 es la parte que llama durante el establecimiento de la comunicacion, Durante la existencia de conexion de comunicaciones se realiza el intercambio de datos entre el ordenador de a bordo 20 del misil 1 y la estacion de control de la mision, que se realiza con preferencia bidimensionalmente. En el vuelo de aproximacion al objetivo se realiza, dado el caso, la transmision de datos de imagenes desde el misil 1 hacia la estacion de control de la mision hasta que se alcanza el objetivo.
Si la transmision de datos iniciada despues de alcanzar el punto de control 114 termina durante el vuelo de crucero, entonces el misil 1 retorna de nuevo a la via de vuelo planeada originalmente, es decir, por ejemplo un vuelo a ras de suelo, y prosigue su vuelo de crucero.
Tanto a traves de este procedimiento para la comunicacion de datos como tambien a traves del procedimiento descrito para la planificacion de la mision es posible comunicarse con un misil no tripulado que se encuentra en el vuelo de crucero o ya en el vuelo de aproximacion al objetivo, aunque este este en el camino fuera de la conexion de lmeas de vision directa hacia la estacion de control de la mision, de manera que tambien durante el vuelo de crucero o incluso todavfa poco antes de alcanzar el objetivo se puede realizar un intercambio de informacion entre el misil y la estacion de control de la mision.
Los signos de referencia en las reivindicaciones, en la descripcion y en los dibujos solamente sirven para la mejor comprension de la invencion y no deben limitar el alcance de proteccion.
- Lista de
- signos de referencia
- 1
- Misil no tripulado
- 1'
- Zona delantera del misil
- 1''
- Zona trasera del misil
- 2
- Avionica
- 3
- Conexion de lmeas de vision
- 4
- Satelite de comunicaciones
- 10
- Cuerpo
- 12
- Superficie de sustentacion
14
16
18
20
22
24
26
28
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
42
44
46
48
49
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
112
113
114
115
116
117
119
F
X
Instalacion de accionamiento Superficie de control Camara
Ordenador de a bordo Memoria de datos de la mision Ordenador de control
Instalaciones de comunicaciones por satelite Instalacion de control de antenas Primer grupo Eje de articulacion
Antena de comunicaciones por satelite Eje de articulacion
Antena de comunicaciones por satelite Eje de articulacion
Antena de comunicaciones por satelite Eje de articulacion
Antena de comunicaciones por satelite Servo accionamiento Segundo grupo
Antena de comunicaciones por satelite
Antena de comunicaciones por satelite
Antena de comunicaciones por satelite
Antena de comunicaciones por satelite
Servo accionamiento
Via de vuelo
Via de vuelo de crucero
Objetivo
Trayectoria del objetivo Objetivo
Trayectoria del objetivo Objetivo
Trayectoria del objetivo Objetivo
Trayectoria del objetivo Corredor de datos del terreno Entorno del objetivo Punto de aproximacion al objetivo Punto de control
Punto de aproximacion al objetivo Punto de aproximacion al objetivo Punto de aproximacion al objetivo Punto de aproximacion al objetivo
Direccion de vuelo Eje longitudinal del misil
Claims (15)
- 51015202530354045505560REIVINDICACIONES1. - Misil no tripulado, especialmente misil de crucero, con- un cuerpo (10) que recibe una carga util;- superficies de control (16), que estan colocadas moviles en el cuerpo (10) por medio de accionamientos de superficies de control;- una instalacion de accionamiento (14) para el misil (1) y- un ordenador de a bordo (20), que presenta una memoria de datos de la mision (22) y un ordenador de control (24), que impulsa los accionamientos de superficies de control con senales de control;- una instalacion de comunicaciones por satelite (26), que esta conectada electricamente con el ordenador de a bordo (20) para el intercambio de datos, y- antenas de comunicaciones por satelite (32, 34, 36, 38; 42, 44, 46, 48), que estan conectadas con la instalacion de comunicaciones por satelite (26) y que forman al menos un grupo (30; 40) de antenas de comunicaciones por satelite;caracterizado por quelas antenas de comunicaciones por satelite (32, 34, 36, 38; 42, 44, 46, 48), que forman al menos un grupo (30; 40) de antenas de comunicaciones por satelite, estan previstas distribuidas sobre la periferia del misil (1) y por que el ordenador de a bordo (20) presenta una instalacion de control de antenas (28) para las antenas de comunicaciones por satelite (32, 34, 36, 38; 42, 44, 46, 48), por medio de la cual las antenas de comunicaciones por satelite (32, 34, 36, 38; 42, 44, 46, 48) individuales se pueden activar y alinear.
- 2. - Misil no tripulado segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el al menos un grupo de antenas de comunicaciones por satelite (32, 34, 36, 38) esta dispuesto en la zona delantera (1') del misil (1) en la direccion de vuelo (F).
- 3. - Misil no tripulado segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el al menos un grupo de antenas de comunicaciones por satelite (42, 44, 46, 48) esta dispuesto en la zona trasera (1'') del misil (1) en la direccion de vuelo (F).
- 4. - Misil no tripulado segun la reivindicacion 1, caracterizado por que un primer grupo (30) de antenas de comunicaciones por satelite (32, 34, 36, 38) esta previsto en una zona delantera (1') del misil 1 y un segundo grupo (40) de antenas de comunicaciones por satelite (42, 44, 46, 48) esta previsto en una zona trasera (1'') del misil (1).
- 5. - Misil no tripulado segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el grupo (30; 40) de antenas de comunicaciones por satelite presenta cuatro antenas de comunicaciones por satelite (32, 34, 36, 38; 42, 44, 46, 48), que estan distanciadas entre sf 90°, respectivamente, en direccion circunferencial.
- 6. - Misil no tripulado segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la antena decomunicaciones por satelite (32, 34, 36, 38; 42, 44, 46, 48) esta dispuesta en la zona del revestimiento exterior del misil (1) y es pivotable desde una posicion de reposo que se apoya en el revestimiento exterior y que esta avellanada debajo del revestimiento exterior hasta una posicion de trabajo, en el que el eje de articulacion (31, 33, 35, 37; 41, 43, 45, 47) esta colocado en un plano en angulo recto con respecto al eje longitudinal (X) del misil.
- 7. - Misil no tripulado segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el ordenador de a bordo (20) presenta una instalacion de control de antenas (28) para las antenas de comunicaciones por satelite (32, 34, 36, 38; 42, 44, 46, 48), por medio de la cual las antenas de comunicaciones por satelite (32, 34, 36, 38; 42, 44, 46, 48) individuales son controlables y por medio de la cual se puede controlar el angulo de articulacion (a; P) de una respectiva de las antenas de comunicaciones por satelite (32, 34, 36, 38; 42, 44, 46, 48).
- 8. - Misil no tripulado segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la antena decomunicaciones por satelite (32, 34, 36, 38; 42, 44, 46, 48) esta configurada como antena de emision y/o como antena de recepcion.
- 9. - Procedimiento de comunicaciones de datos entre un misil no tripulado que vuela una mision predeterminada, queesta establecida en un plano de mision registrado a bordo del misil de acuerdo con una de las reivindicacionesanteriores y una estacion de control de la mision,- en el que una instalacion de comunicaciones por satelite conectada electricamente con un ordenador de a bordo del misil para el intercambio de senales y de datos establece automaticamente una comunicacion por radio con la estacion de control de la mision a traves de un satelite; y- en el que despues del establecimiento de la comunicacion por radio se realiza una transmision bidireccional de datos entre la instalacion de comunicaciones por satelite del misil y la estacion de control de la mision;caracterizado por que- el misil se lleva, antes del comienzo del establecimiento de la comunicacion por radio desde una instalacion de control del misil hasta una posicion de vuelo establecida en el plan de la mision, en la que al menos una51015202530354045de las antenas de comunicaciones por satelite del misil se puede alinear sobre los satelites; y- por que esta al menos una antena de comunicaciones por satelite es alineada sobre los satelites, de manera que el misil permanece en esta posicion de vuelo durante el tiempo de la comunicacion por radio, y- por que cuando aparecen senales de interferencia de radio sobre el misil, solamente se utiliza para la comunicacion con la estacion de control de la mision a traves del satelite aquella antena, que esta en la sombra de radio del misil con respecto a la fuentes potenciales de senales de interferencia.
- 10. - Procedimiento de comunicaciones de datos segun la reivindicacion 9, caracterizado por que la posicion de vuelo, a la que se lleva el misil durante la comunicacion por radio, es una posicion de vuelo empinada, con preferencia vertical, o un vuelo de bajada empinado, con preferencia un vuelo de bajada vertical.
- 11. - Procedimiento de comunicaciones de datos segun la reivindicacion 9 o 10, caracterizado por que el instante, en el que se establece la comunicacion por radio, o el lugar, en el que se establece la comunicacion por radio, esta predeterminado en un plan de la mision, que esta registrado en una memoria de datos de la mision del ordenador de a bordo del misil.
- 12. - Procedimiento de comunicaciones de datos segun una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado por que la comunicacion por radio entre el misil y la estacion de control de la mision se establece varias veces durante una mision.
- 13. - Procedimiento de comunicaciones de datos segun una de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado por que- la estacion de control de la mision transmite durante la existencia de la comunicacion por radio datos nuevos o modificados de la mision al misil,- por que estos datos nuevos o modificados de la mision son registrados en la memoria de datos de la mision del misil y- por que la transferencia de la mision desde el ordenador de a bordo del misil se realiza utilizando estos datos nuevos o modificados de la mision.
- 14. - Procedimiento de comunicaciones de datos segun una de las reivindicaciones 9 a 13, caracterizado por que la instalacion de comunicaciones por satelite del misil transmite durante la existencia de la comunicacion una informacion de estado del misil y/o con preferencia cuando sobrevuela un terreno o en el vuelo de aproximacion a un objetivo transmite datos de imagenes de una camara prevista en el misil, con preferencia como video en tiempo real, a la estacion de control de la mision.
- 15. - Procedimiento de planificacion de la mision para un misil no tripulado segun una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que se establecen coordenadas del objetivo y datos de la via de vuelo y se registran en una memoria de datos de la mision del mision, caracterizado por las otras etapas:- establecer zonas de recorridos, en las que se realiza la comunicacion de datos entre el misil y una estacion de control de la mision;- definir posiciones de vuelo del misil para las zonas de recorridos de la comunicacion de datos planificada, de manera que entre el misil y al menos un satelite de comunicaciones existe una comunicacion de lmeas de vision.
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