Kas yra inercinė navigacijos sistema?

Inercinė navigacijos sistema (INS) yra kompiuterizuota pagalbinė priemonė, naudojama aviacijos, jūrų, raketų nukreipimo ir kosminių skrydžių srityse. Sistema naudoja neveikiantį padėties orientacijos skaičiavimo stilių, pagrįstą akselerometrų ir giroskopų įvestimis ir apskaičiuojamą borto kompiuterio. INS sistemoms nereikia jokių išorinių nuorodų ar įvesties, kad būtų išlaikytas jų navigacinis vientisumas, o jų tikslumas yra kiek daugiau nei 600 m (650 jardų). Dėl šios nepriklausomybės nuo išorinės atskaitos INS atsparumas daugeliui elektroninio karo metodų, tokių kaip trukdymas ar apgaulės signalizacija. Deja, INS įrenginiai yra brangūs ir sudėtingi, todėl dažnai jų negalima naudoti ne specializuotose programose.

Ši navigacijos sistemos forma tiekia reikiamus duomenis orlaivių, laivų, valdomų raketų ir erdvėlaivių operatoriams arba automatiniams vairavimo mechanizmams. Šią navigacijos informaciją apskaičiuoja borto kompiuteris, remdamasis dviem pagrindinėmis vidinėmis įvestimis. Pirmasis yra rankiniu būdu įterptas informacijos apie išvykimo tašką ir visus tolesnius maršruto taškus rinkinys. Šią informaciją paprastai galima gauti iš žemėlapių arba pasaulinės padėties nustatymo palydovinės (GPS) įrangos ir įgula paprastai ją įveda į INS kompiuterį. Skrydžiui ar kelionei prasidėjus, transporto priemonės judesio jutikliai tiekia inercinei atskaitos sistemai nuolatinį realaus laiko padėties informacijos srautą, kurį kompiuteris naudoja faktinei ir numatomai padėčiai palyginti.

Jei šie du informacijos rinkiniai skiriasi, inercinės navigacijos sistemos kompiuteris pateiks atnaujinimus įgulai arba autopiloto sistemai, kad būtų galima atlikti reikiamus kurso pataisymus. Jutikliai, teikiantys padėties informaciją, naudojamą kaip atskaitos tašką inercinėje navigacijos sistemoje, skirstomi į dvi pagrindines kategorijas: akselerometrus ir giroskopus. Akselerometrai nustato tinkamą pagreitį, taigi ir greitį, kuriuo transporto priemonė važiuoja. Giroskopai yra orientavimo prietaisai, kurie tiksliai matuoja bet kokį transporto priemonės ašinės padėties nuokrypį, kai ji sukasi išilgai bet kurios ašies. Šie du prietaisai sukuria tikslų, realaus laiko kurso ir greičio vaizdą, kad inercinės navigacijos sistemos kompiuteris galėtų naudoti kaip padėties atskaitą.

Viena iš inercinės atskaitos sistemos stipriųjų pusių yra ta, kad ją paleidus, visa informacija sugeneruojama viduje realiuoju laiku. Tai neleidžia išoriniams poveikiams, tokiems kaip elektroninių kovos sistemų strigimas, trukdyti transporto priemonės navigacijai. Tai ypač svarbu INS sistemoms valdomose raketose ir kitose karinėse transporto priemonėse. Daugelį inercinių navigacijos sistemų pranašumų, deja, iš esmės paneigia sistemų sudėtingumas ir didelė kaina, o tai paprastai riboja jų naudojimą specializuotose programose.