Kaj je inercialni navigacijski sistem?

Inercialni navigacijski sistem (INS) je računalniška pomoč, ki se uporablja v letalstvu, morju, vodenju raket in vesoljskih poletih. Sistem uporablja neaktiven slog pozicijske orientacije, ki temelji na vhodih merilnikov pospeška in žiroskopov ter izračuna vgrajeni računalnik. Sistemi INS ne potrebujejo nobenih zunanjih referenc ali vhodov, da bi ohranili svojo navigacijsko celovitost in so natančni do nekaj več kot 600 m (650 jardov). Zaradi te neodvisnosti od zunanjih referenc je INS imun na večino tehnik elektronskega bojevanja, kot je motenje ali signaliziranje vabe. Žal so naprave INS drage in zapletene, kar pogosto onemogoča njihovo uporabo zunaj specializiranih aplikacij.

Ta oblika navigacijskega sistema zagotavlja potrebne vhode operaterjem ali avtomatskim krmilnim mehanizmom letal, ladij, vodenih raket in vesoljskih plovil. Te navigacijske informacije izračuna vgrajeni računalnik na podlagi dveh primarnih notranjih vhodov. Prvi je ročno vstavljen niz informacij o odhodni točki in vseh naslednjih točkah poti na poti. Te informacije so običajno na voljo iz kart ali opreme za globalno pozicioniranje (GPS) in jih posadka običajno vnese v računalnik INS. Ko je let ali potovanje v teku, senzorji gibanja v vozilu oskrbijo inercijski referenčni sistem s stalnim tokom realnočasovnih informacij o položaju, ki jih računalnik uporablja za primerjavo dejanskega in predvidenega položaja.

Če se ta dva niza informacij razlikujeta, bo računalnik inercialnega navigacijskega sistema bodisi zagotovil posodobitve posadki ali sistemu avtopilota za potrebne popravke smeri. Senzorji, ki zagotavljajo informacije o položaju, ki jih inercialni navigacijski sistem uporablja kot referenco, spadajo v dve osnovni kategoriji: merilnike pospeška in žiroskope. Merilniki pospeška ugotavljajo ustrezen pospešek in s tem hitrost, s katero se vozilo pelje. Žiroskopi so orientacijski instrumenti, ki natančno merijo kakršno koli odstopanje v aksialnem položaju vozila, ko se ta zasuka vzdolž katere koli osi. Med njimi ta dva instrumenta slikata natančno sliko tečaja in hitrosti v realnem času, ki jo računalnik inercialnega navigacijskega sistema uporablja kot pozicijsko referenco.

Ena od močnih točk inercialnega referenčnega sistema je, da se po inicializaciji vse informacije generirajo interno v realnem času. To preprečuje, da bi zunanji vplivi, kot je motenje sistemov elektronskega bojevanja, motili navigacijo vozila. To je še posebej pomembno za sisteme INS v vodenih raketah in drugih vojaških vozilih. Številne prednosti inercialnih navigacijskih sistemov so na žalost v veliki meri izničene zaradi zapletenosti in visokih stroškov sistemov, ki običajno omejujejo njihovo uporabo na specializirane aplikacije.