普京专机盲降:导航系统立奇功!

这两天,普京专机在大雾天气乐成“盲降”机场的新闻备受外界关注。据俄罗斯《新闻报》12月2日报道,完成这波“高难度”操作的航行员透露,那时,飞机在没有任何风险的情况下正常着陆。他还提到,在整个过程中主要的是,航行职员需要表现出专业素质,同时机上的相关装备也要好。

这名航行员提到,在这一过程中,需要航行职员表现出专业素质,同时,机上的装备也要好。 他弥补说,“幸运的是,管制员称机场的能见度为350(米),相符(在)机场(下降)的最低标准。”

“今日俄罗斯”(RT)此前援引资深专家奥列格斯米尔诺夫的话说,这名机长做出“盲降”的决议并没有危及到普京等人的人身平安。“俄罗斯总统的专机配备了最先进的导航装备,可以在自动模式下举行盲降”,奥列格弥补说,航行员们也都接受了相关的专业训练。

由此可见,对于本次“盲降”,导航装备可谓是最大元勋!

自主导航系统

陀螺罗经、平台罗经、惯性导航系统均属于自主导航装备,都是基于陀螺的定向性和进动性原理事情的。在舰艇航行中,自主导航装备不依赖外部信息,指导舰船航行到目的区域,并为武器系统提供舰船位置、速率、姿态等信息。

陀螺罗经、平台罗经、惯性导航系统均属于自主导航装备,都是基于陀螺的定向性和进动性原理事情的,但它们在应用模子上却有较大区别。

1、陀螺罗经

陀螺罗经(以阿玛-勃朗系列罗经为例)由陀螺仪、电磁摆、碗形齿轮、修正回路和跟踪回路组成;若陀螺球偏离子午面,在地球自转水平分量的作用下,陀螺主轴将偏离水平面,于是随动球与陀螺球之间泛起水平失调角,随动球水平信号器敏感此失调角后,发生失调信号,水平随动系统事情,使随动球转过一角度以跟踪主轴的运动。此时,固定在随动球上的电磁摆也随着倾斜一角度,输出比例于倾斜角的摆信号,此信号经控制系统放大,输出到水平力矩器及方位力矩器。方位力矩器给陀螺施加方位控制力矩(找北力矩),水平力矩器施加水平阻尼力矩,从而使陀螺主轴举行阻尼振荡而稳固在当地子午面内。在结构上, 随动陀螺在垂直偏向和北水平上是受控的,在驱动电机和碗型齿轮的驱动下事情,而东水平仅仅靠重力(配重)保持基本水平,不受电气回路控制。

2、平台罗经

平台罗经一样平常包罗陀螺仪和加速率计等敏感部件,它们相互正交安装在常平架上,陀螺仪敏感垂直、东水平和北水平三个偏向的角速率,加速率计敏感北水平和东水平偏向的加速率;电气部门包罗修正回路和稳固回路。以海内主要二自由度陀螺仪平台罗经为例,台体可绕内环轴旋转,为方位轴;绕中环旋转,为纵摇轴;绕外环旋转,为横摇轴。在每根旋转轴上都安装有力矩电机和多极旋转变压器,在方位轴上,并设有座标转换器。北向陀螺(GN)和北向加速率计(AN)组成回路,实现指北和保持南北水平; 东向陀螺(GE) 和东向加速率计(AE)组成回路,实现器械水平;凭据北陀螺、东陀螺的讯号器信号,通过稳固回路、力矩电机使平台在三轴偏向跟踪陀螺,从而实现了台体的指北和保持水平。具体来说,和陀螺罗经指北原理相似,若是北陀螺的主轴偏离水平面,主轴就会仰面或低头使台体倾斜,修正回路事情,加速率计和加速率计控制回路组合起来,送出台体倾斜角度讯号,这个讯号经由电气回路放大发生一个电流送给北陀螺的方位力矩器,也送到水平力矩器,从而发生力矩使陀螺主轴向反偏向进动,恢复指北,并实现北水平。东水平实现原理也是一样的。

3、惯性导航系统

惯性导航系统分为平台惯性导航系统和捷联惯性导航系统。平台惯导系统物理结构上与平台罗经相同,初始瞄准模子与平台罗经相似,但在导航状态则有大的差别;它的陀螺稳固系统使三轴平台跟踪地理坐标系,保持台体上的加速率计保持水平,并划分稳固指东指北。加速率计丈量载体对东、北偏向的分量,高速盘算机将它对时间举行积分,获得在导航坐标系中的速率、位置。要使平台跟踪地理坐标系,需使平台也以同样的角速率相对惯性空间旋转,并给陀螺施加控制电流,使三个陀螺划分发生进动角速率。

捷联惯导系统(SINS)是在平台惯导系统基础上生长而来的,它是一种无框架系统。平台惯导系统和捷联惯导系统的主要区别是:前者有实体的物理平台,陀螺仪和加速率计置于稳固的平台上,与载体物理隔离,平台跟踪导航坐标系,以实现速率和位置解算,姿态信息直接取自于平台环架上的旋转变压器;后者的陀螺和加速率计直接固连在载体上作为丈量基准,它不再接纳机电平台,惯性平台的功效由高速盘算机完成,即在盘算机内确立一个数学平台取代物理平台,载体导航信息通过盘算机盘算获得,这是捷联惯导系统区别于平台惯导系统的基本点。

与传统的平台惯导系统相比,捷联惯导系统有如下优点:(1)捷联惯导系统敏感元件便于安装、维修和替换;(2)捷联惯导系统敏感元件易于重复部署,在惯性敏感元件级易于实现冗余手艺, 可提高性能和可靠性;(3)捷联惯导系统无常平架平台,减小了系统体积。

装备未来生长展望

随着现代战争对武器载体隐蔽性的要求越来越高,舰艇自主导航装备的需求量也越来越大;舰艇武器系统作战性能不停改善,对舰艇自主导航装备的要求也不停提高。固态陀螺(光纤陀螺、激光陀螺、微机械陀螺等)动态性能好、可靠性高、启动时间短的特点,决议了对传统自主导航手艺带来极大的打击。陀螺罗经作为舰艇普航装备,主要用于保障舰船的航行平安,因此,它的职位将不可动摇;但传统机械陀螺具有罗经启动时间较长、可靠性一样平常的弱点,一定会被固态陀螺航向姿态系统所取代。传统平台罗经的职位对照尴尬,它的弱点跟陀螺罗经相似,其提供的信息与固态陀螺航向姿态系统相同,其精度也并无多大优势,这些特点决议了它也一定会被固态陀螺航向姿态系统取代。惯性导航系统作为提供信息最全的自主导航装备,普遍应用于大中水面舰艇及潜艇,这些都是GPS、北斗、罗兰C 等无法替换的;随着盘算机手艺的飞速生长以及大动态局限固态陀螺仪的日益成熟,传统中等精度惯导系统一定会被固态陀螺捷联惯性导航系统取代,尤其是激光陀螺捷联惯导系统。美国MK49 型系列捷联惯性导航系统自上世纪90 年月以来最先装备美国和北约各式潜艇和水面舰艇, 环形激光陀螺捷联惯性导航系统AN/WSN-7B 型则于21 世纪最先大规模生产并装备美国水师舰艇, 代表了惯性导航手艺生长的最新水平。现在,海内激光、光纤陀螺手艺已达到一定水平,捷联系统集成手艺早已成熟,信赖用不了多久,光纤陀螺航向姿态系统、激光陀螺捷联惯性导航系统将陆续装备我水师各型水面舰艇及潜艇,促成我水师自主导航装备生长的又一次飞跃。

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