Повышение точности инерциональных систем

инерциальная система ИНС

Наиболее полное решение задачи автоматической автономной инерциальной навигации для боевых маневренных самолетов удалось осуществить только в 80-х годах прошлого века, когда на базе гироскопа ГВК-6 и нового миниатюрного акселерометра ДА-9 была создана навигационная инерциальная система ИНС-80.

За счет применения самой передовой для того времени цифровой и аналоговой микроэлектроники и использования первого встроенного микропроцессора в качестве собственного вычислительного устройства ИНС была разработана моноблочная конструкция системы, полностью соответствующая всем предъявленным к ней требованиям и действующим нормам и стандартам для типовой унифицированной ИНС военных самолетов.

Эта система автономно и автоматически определяла все компоненты навигационного вектора состояния ЛА (кроме воздушной скорости), необходимые для навигации, управления полетом и решения задач боевого применения, обеспечивая автономную и автоматическую начальные выставки по вертикали и курсу, в том числе и на качающемся основании: на самолете, под действием ветровых возмущений на суше и на самолетах и вертолетах корабельного базирования.

Инерциальная система ИНС-80

Инерциальная система ИНС-80 взаимозаменяема по габаритно-присоединительным размерам и функционально с большинством ранее разработанных систем, поэтому эффективно использовалась при модернизации БРЭО боевых самолетов МиГ и Су и их модификаций. Она стала основой для бортовых комплексов навигационно- и прицельно-пилотажного оборудования боевых самолетов и вертолетов.

инерциальная система

Основные технические данные ИНС-80:

  • погрешности о < 2 км по координатам места за 1 ч полета;
  • погрешность ст < 1 м/с по скорости за 1 ч полета;
  • погрешности а < 0,05° по вертикали (по крену и тангажу) за 1 ч полета;
  • погрешность а < 0,15° по курсу истинному за 1 ч полета;
  • время готовности 10 мин при нормальной подготовке и 2 мин при ускоренной подготовке;
  • масса системы 18 кг.

Система нормально функционирует в условиях динамического маневренного полета на современных боевых самолетах. Она успешно прошла все виды лабораторных и летных испытаний в составе БРЭО самолетов МиГ-29 и Су-27, рекомендованных в серийное производство и эксплуатацию.

Эта система в различных модификациях (Ц-094, Ц-097 и др.) применяется в составе БРЭО современных отечественных боевых самолетов.

В середине 1980-х годов, следуя мировой тенденции развития ИНС и ИКВ, были начаты работы по созданию бесплатформенных систем такого типа (БИНС и БКВ) на основе применения ДНГ в режиме ДУС.

При этом следует отметить, что первые теоретические и экспериментальные исследования по проработке возможности создания такого типа систем с экспериментами на «заклиненных» гироплатформах ГЦ-2 и ГЦ-7 проводились совместно специалистами РПКБ и КВИАВУ еще в 1958—1965 гг. Для применения в БКВ и БИНС были специально разработаны несколько поколений и модификаций ДУС-ДНГ.

Гироскопы

Первые образцы таких гироскопов ГВК-10 имели небольшой диапазон измерения 40-60%; и допускали применение только на маломаневренных летательных аппаратах. На их основе была создана первая отечественная бесплатформенная авиационная курсовертикаль СБКВ-85, нашедшая применение на самолете Ил-114.

Последующие образцы ДУС-ДНГ (МГ-4, ГВК-16 и др.) и акселерометров (кремниевых А-15, А-16) имели меньшие габариты и вес, а также существенно больший диапазон измерения (200% и более) и высокую точность, достаточную для решения задачи автономного инерциального определения не только углов маневра, но и скорости полета самолета.

инерциальная система

Так, наиболее широко в настоящее время в составе ПНК планируется использовать малогабаритную бесплатформенную систему курса и вертикали СБКВ-2В.

Основные технические данные системы:

  • погрешности о < 0,13° по углам крена и тангажа;
  • погрешность о < 0,5° по магнитному курсу;
  • погрешность а < 0,25% по гироскопическому курсу;
  • погрешность о < 0,05% по угловой скорости;
  • время готовности 1 мин;
  • масса системы 9 кг.

Для повышения точности и надежности работы система взаимодействует с ИНС и СВС, используя их информацию об углах маневра и скорости полета самолета. В составе комплексов БРЭО современных отечественных боевых самолетов и вертолетов СБКВ-2В применяется совместно с инерциальная система ИНС-80 и ее модификациями в качестве резервного дублирующего средства.

Ссылка на основную публикацию