Маслов Н.А., Гисметулин А.Р.
УСТАНОВКА ИНЕРЦИАЛЬНЫХ СИСТЕМ НАВИГАЦИИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ВЫСОКОТОЧНЫХ СИСТЕМ ЛАЗЕРНОГО ТРЕКИНГА *
Аннотация:
разработана методика установки блоков инерциальной навигации относительно продольной оси летательного аппарата с использованием собственных данных системы и внешнего истинного курса. Разработаны общая математическая модель и определен вид уравнения точности установки блоков ИНС на летательные аппараты различной размерности с помощью автоматизированных средств измерений
Ключевые слова:
инерциальные системы навигации, автономные системы навигации, гироскопия, авиация
Одной из важнейших современных задач авиации в условиях широкого распространения источников радиоволн и зашумленных каналах связи, является автономная навигация, необходимая для определения мгновенных координат, векторов скорости и ускорения летательных аппаратов. Распространенные в гражданской и малой авиациинеавтономные навигационные системы требуют данные сторонних систем, внешние ориентиры или поступающие извне сигналы. В условиях активно развивающегося авиасообщения, увеличивающейся плотности сигналов подобные методы становятся неактуальны – им на смену приходят автономные системы, такие как инерциальные навигационные системы (ИНС), способные определять местоположение летательного аппарата только по собственным показаниям. Однако для применения ИНС для высокоточной навигации любого летательного аппарата необходимо минимизировать влияние сторонних факторов на работу системы, таких как точность позиционирования относительно движения аппарата, радиоэлектронные помехи, вибрации. Одной из наиболее сложных задач является установка блоков ИНС с высокой точностью по полётным осям, поскольку это требует а) точного определения векторов движения конструкции в различных режимах полета, б) согласование полученной системы полетных координат с системой координат, используемой при постройке. В том случае, если аэродинамика летательного аппарата проста и строительная система координат совпадает с теоретической (или полученной в ходе испытаний) полетной, решение сводится к точному переносу строительной системы координат к месту установки блоков ИНС с помощью реперных точек и других опорных элементов. Однако, если после создания конструкции необходимая точность установки ИНС увеличивается (например, для улучшения точности навигации), либо в конструкции не предусмотрены высокоточные опорные внутренние элементы, однозначно связанные с необходимыми системами координат, необходимы 1. Технология установки по полетным осям летательного аппарата блоков ИНС с использованием внешних опорных элементов, основанная на возможностях производства и конструкции конкретного летательного аппарата; 2. Математическая модель точности технологии для оценки влияния на показания ИНС, основанная на эмпирических данных испытаний, тестовых монтажных работ и требований ГОСТ в части определения точности, с учетом конкретной технологии; 3. Точный вид и параметры уравнения точности для конкретного аппарата и системы с учетом используемого измерительного оборудования, требований ГОСТ и возможностей предприятия. Перспективные системы ИНС для достижения теоретической навигационной точности требуют установку блоков с точностью относительно продольной полетной оси (курса) не более 1', что часто недостижимо при использовании стапельной оснастки, внутренних и внешних опорных элементов с измерениями теодолитами или нивелирами. В связи с этим предлагается использовать лазерные системы позиционирования (трекеры), как наиболее точные системы определения пространственных координат и определять координаты установки ИНС напрямую по индицируемым системой параметрам используя соответствующие методы оценки точности, основанные на эмпирических данных, что возможно в соответствии с действующим в области точности измерений ГОСТ Р ИСО 5725- 1-2002, если точность показаний ИНС не ниже точности установки. В таком случае одной из наиболее точных технологий установки ИНС будет установка методом сравнения передаваемой блоком ИНС курса (ИКинс = γИНС) с истинным курсом аппарата (ИКсам = γ), с поворотом блоков ИНС на угол γист = γИНС − γ, компенсирующим разницу с учетом ∆метода. Истинный курс самолета определяется как угол между прямой, полученной по реперным точкам и географическим направлением на север. Для определения истинного курса CD достаточно 2 точек в передней и задней части самолета в соответствии с рисунком 1.
Номер журнала Вестник науки №1 (34) том 3
Ссылка для цитирования:
Маслов Н.А., Гисметулин А.Р. УСТАНОВКА ИНЕРЦИАЛЬНЫХ СИСТЕМ НАВИГАЦИИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ВЫСОКОТОЧНЫХ СИСТЕМ ЛАЗЕРНОГО ТРЕКИНГА // Вестник науки №1 (34) том 3. С. 143 - 150. 2021 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/4029 (дата обращения: 20.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2021. 16+