Wie wird die Drift in INS-gesteuerten Lage-/Kursindikatoren korrigiert?

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( wikimedia.org ) EFIS-Instrumente während eines Testflugs.

Wie wird die Drift (kumulierter Fehler) in INS-gesteuerten Lage-/Kursanzeigern aufgehoben?

Der zugehörige Beitrag „ Wie werden Einstellungsindikatoren genau gehalten? ' deckt nicht die INS-betriebenen Fluginstrumente ab, unabhängig davon, ob es sich um elektromechanische oder reine EFIS-Installationen handelt. In einem rein mechanischen System ist eine der Lösungen die genialen „Pendelflügel“, wie der andere Beitrag zeigt.

Obwohl es zwei Haupttypen von INS-Systemen gibt, das Strap-Down-System und die stabilisierte Plattform, weiß ich nicht, ob die Driftkorrektur gleich (rechnerisch?) Oder unterschiedlich ist.

Ich frage aus Neugier und suche daher nach einer einfachen (im Gegensatz zum Innenleben) Antwort. Wenn zum Beispiel rechnerisch, welche Eingaben/Sensoren werden verwendet, um eine unbekannte Driftmenge zu korrigieren? Wenn mechanisch, was ist das Äquivalent zu den „Pendelflügeln“ bei INS-Installationen?

Ich habe versucht, nach einer Antwort zu suchen, aber ich komme immer wieder zu sehr aktuellen [und sehr technischen] Innovationen/Papieren und nicht zum Kernprinzip.

Aktualisieren:

Ich habe diesen Blogbeitrag gefunden , in dem es nicht um INS-Systeme für Flugzeuge geht, aber wenn ich es richtig verstehe, macht die Sensorfusion solche Instrumente nicht anfällig für langfristige Drift. Wird das gleiche Prinzip in den INS-gesteuerten Fluginstrumenten verwendet?

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Wenn Sie ein Dampfmessgerät GA geflogen sind, besteht eine der Aufgaben darin, das kreiselgetriebene HSI etwa alle 10 Minuten auf den Magnetkompass auszurichten. Die Ausrichtung korrigiert die Kreiseldrift und wird durchgeführt, wenn sich das Flugzeug in Flügelhöhe befindet. Ich nehme an, elektronische Systeme können dies automatisch tun, aber ich habe keinen Hinweis darauf, dies zu unterstützen.

Antworten (1)

Trägheitsnavigationssysteme müssen Drift nicht korrigieren.

Moderne optische Gyroskope driften um 0,001°/h und sogar die mechanischen, die 1969 an Bord des Apollo-Raumschiffs verwendet wurden, erreichten 0,03°/h (siehe Apollo 8 Mission Report, Seite 119 ). Nach einem 20-stündigen Flug mit diesen mechanischen Kreiseln wäre die kumulierte Drift 0,6° und damit weniger als der Fehler eines selbstaufrichtenden, gewöhnlichen Lageanzeigers während einer Kurve.

Der Grund, warum gewöhnliche Lageanzeiger einen Aufstellmechanismus benötigen, ist nicht, dass sie ungenau sind, sondern weil sich die Erde dreht und sich das Flugzeug bewegt.

  • Die Erde dreht sich am Äquator mit 15°/h und an den Polen mit 0°/h. Der Lageanzeiger muss sich an die unbekannte Drift anpassen, es sei denn, er kennt seinen Breitengrad, in welchem ​​Fall die Drift ebenfalls bekannt ist.

  • Flugzeuge legen beträchtliche Entfernungen zurück. Der lokale Horizont in Kapstadt (34°S) weicht vom lokalen Horizont in Berlin (52°N) um 86° ab. Ein Lageindikator muss diese Änderungen ebenfalls korrigieren, es sei denn, er weiß, dass er gerade von Kapstadt nach Berlin gereist ist.

Trägheitsnavigationssysteme leiden nicht unter diesen Problemen. Sie kennen ihre Position, die Route, die sie zurückgelegt haben, und wie lange sie schon geflogen sind. Sie lassen die Gyroskope einfach so wie sie sind und wenden nur Korrekturen an der Anzeige an.

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