Mikä on inertiaalinen navigointijärjestelmä?

Inertiaalinen navigointijärjestelmä (INS) on tietokoneavusteinen apuväline, jota käytetään ilmailu-, meri-, ohjusohjaus- ja avaruuslento -sovelluksissa. Järjestelmä hyödyntää kiihtyvyysmittarien ja gyroskooppien syötteisiin perustuvaa sijaintisuuntautumista kuolleella laskentatyylillä, joka on laskettu ajotietokoneella. INS -järjestelmät eivät vaadi ulkoisia viittauksia tai tuloja navigoinnin eheyden ylläpitämiseksi, ja ne ovat tarkkoja hieman yli 600 metrin (650 jaardin) sisällä. Tämä riippumattomuus ulkoisista viitteistä tekee INS: stä immuunin useimmille sähköisille sodankäyntitekniikoille, kuten häirinnälle tai huijausmerkinnälle. Valitettavasti INS -laitteet ovat kalliita ja monimutkaisia, mikä usein estää niiden käytön erikoissovellusten ulkopuolella.

Tämä navigointijärjestelmä antaa tarvittavat tiedot ilma -alusten, alusten, ohjattujen ohjuksien ja avaruusalusten käyttäjille tai automaattisille ohjausmekanismeille. Ajotietokone laskee nämä navigointitiedot kahden ensisijaisen sisäisen tulon perusteella. Ensimmäinen on manuaalisesti lisättävä tietojoukko lähtöpisteestä ja kaikista myöhemmistä reittipisteistä reitillä. Nämä tiedot ovat yleensä saatavana kartoista tai GPS -paikannuslaitteista, ja miehistö syöttää ne tyypillisesti INS -tietokoneeseen. Kun lento tai matka on käynnissä, ajoneuvon liikeanturit toimittavat inertiaaliselle vertailujärjestelmälle jatkuvan reaaliaikaisen sijaintitiedon, jota tietokone käyttää vertaamaan todellisia ja ennustettuja sijainteja.

Jos nämä kaksi tietosarjaa eroavat toisistaan, inertia -navigointijärjestelmän tietokone toimittaa päivityksiä miehistölle tai automaattiohjausjärjestelmälle tarvittavia kurssikorjauksia varten. Anturit, jotka toimittavat inertiaalisen navigointijärjestelmän viitteenä käyttämät paikkatiedot, jaetaan kahteen perusluokkaan: kiihtyvyysmittarit ja gyroskoopit. Kiihtyvyysmittarit määrittävät oikean kiihtyvyyden ja siten nopeuden, jolla ajoneuvo kulkee. Gyroskoopit ovat suunnistuslaitteita, jotka mittaavat tarkasti kaikki poikkeamat ajoneuvon aksiaalisessa asennossa, kun se kääntyy mitä tahansa akselia pitkin. Välillä nämä kaksi instrumenttia maalaavat tarkan, reaaliaikaisen kuvan tietysti ja nopeudesta inertianavigointijärjestelmän tietokoneelle, jota voidaan käyttää paikannusviitteenä.

Yksi inertian viitejärjestelmän vahvuuksista on se, että kun kaikki tiedot on alustettu, ne generoidaan sisäisesti reaaliajassa. Tämä estää ulkoisten vaikutusten, kuten sähköisten sodankäyntijärjestelmien häirinnän, häiritsemisen ajoneuvon navigoinnissa. Tällä on erityistä arvoa ohjattujen ohjusten ja muiden sotilasajoneuvojen INS -järjestelmille. Inertianavigointijärjestelmien monia etuja valitettavasti kumoaa suurelta osin järjestelmien monimutkaisuus ja korkeat kustannukset, jotka yleensä rajoittavat niiden käytön erikoissovelluksiin.