Ein ADIRU verwendet eine Luftdatenreferenz und eine Trägheitsreferenz. Die Trägheitsreferenz berechnet den Kurs, die Position, die Geschwindigkeit über Grund und die Fluglage. Ich habe mich gefragt, warum es Trägheit genannt wird. Hängt es mit dem Begriff Trägheit/Masse zusammen?
Es wird Trägheitskraft genannt, weil es durch Messen – und Integrieren – von Trägheitskräften ¹, also Kräften aufgrund der Beschleunigung des Bezugsrahmens (dh des Flugzeugs), funktioniert. Der zur Messung der Drehung verwendete Kreiseleffekt ist ebenfalls auf Trägheitskräfte zurückzuführen.
Die gemessenen Kräfte beinhalten die Schwerkraft², die nicht einfach getrennt werden kann, aber dies geschieht durch die Beobachtung, dass die Geschwindigkeit begrenzt ist, sodass die durchschnittliche Beschleunigung Null sein muss und daher der langfristige Durchschnitt gleich der Schwerkraft ist.
¹ In der Allgemeinen Relativitätstheorie werden die Trägheitskräfte normalerweise als so real wie alle anderen angesehen, daher ist der Begriff „fiktiv“ nicht wirklich angemessen.
² In der Allgemeinen Relativitätstheorie wird die Gravitationskraft als Trägheitskraft betrachtet. In der englischen Standardterminologie umfasst die Schwerkraft auch die Zentrifugalkraft aufgrund der Erdrotation.
Trägheit bezieht sich auf alle Kräfte - Alle Kräfte, die auf einen Körper wirken und eine Beschleunigung nach Newtons zweitem Bewegungsgesetz ( F = ma ) erzeugen.
In dieser Hinsicht ist die Schwerkraft keine Kraft, da sie keine Beschleunigung erzeugt, sondern nur eine Verzerrung in der Geometrie der Raumzeit verursacht. Nach Machs Prinzip ist die Physik in einem geschlossenen Volumen im Weltraum, das mit einer Beschleunigung von einem G beschleunigt, identisch mit der Physik, die wir auf der Erdoberfläche erleben, genauso wie die Physik in einem frei fallenden Aufzug oder einem Flugzeug in einer Null -G ballistische Flugbahn, sind identisch mit der Physik in einem geschlossenen Volumen im freien Fall im Weltraum.
Aus dieser Perspektive, die genauer ist als die traditionelle Newtonsche Perspektive, ist der Bezugsrahmen, in dem wir normalerweise Berechnungen durchführen, der erdgebundene 1-G-Bezugsrahmen, kein Trägheitsbezugsrahmen, da er immer 1 "G erfährt " der Beschleunigung aufgrund der "Kraft", die die Erde selbst auf die Sohlen unserer Schuhe ausübt.
... Das Bezugssystem eines frei fallenden Aufzugs hingegen ist ein Trägheitsbezugssystem.
Das Wort Trägheit kommt zwar von Trägheit, weil die Masse eines jeden Körpers eine Schlüsseleigenschaft aller Objekte im Universum ist, aber sie ist an zwei physikalischen Beziehungen beteiligt, die scheinbar keine Verbindung zueinander haben. Das erste ist Newtons zweites Gesetz (F = ma ), das besagt, dass ein Körper beschleunigt wird, wenn eine Kraft auf ihn ausgeübt wird, die proportional zu seiner Masse ist. Das ist das Trägheitsgesetz.
Das zweite ist das Newtonsche Gravitationsgesetz, das besagt, dass ein Körper in einem Gravitationsfeld eines anderen Körpers eine Kraft erfährt, die proportional zum Produkt ihrer Massen und umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands zwischen ihnen ist.
Viele Jahre lang waren Wissenschaftler verblüfft darüber, wie unglaublich identisch die durch diese beiden physikalischen Prozesse (Kraft und Gravitation) gemessenen Massen waren.
Erst als Einstein die Allgemeine Theorie (Gravitation) vorschlug, wurde dieses Mysterium erklärt. Diese Massen waren gleich, weil es keine Gravitationskraft gibt. Die „Kraft“, an die wir denken, ist eine fiktive Kraft, die nur existiert, weil wir Dinge in einem beschleunigten, nicht inertialen Bezugssystem messen (die Erdoberfläche, die in der Raumzeit kontinuierlich nach oben beschleunigt wird 32 Fuß/Sek2). Es ist genauso fiktiv wie die Kraft, die wir zu sehen glauben würden, wenn wir in einem geschlossenen Raumschiff wären, das mit 1 "G" im Weltraum beschleunigt.
https://www.ion.org/publications/online-tutorial-intertial.cfmhat mein Online-Tutorial für GPS/GNSS und Trägheitsnavigation, kostenlos für Mitglieder des Institute of Navigation. Dieses Basismaterial ist auch für Nichtmitglieder kostengünstig erhältlich. Eine Trägheitsmesseinheit "IMU" hat typischerweise eine Dreiergruppe von Kreiseln und eine Dreiergruppe von Beschleunigungsmessern. Diese Sensoren liefern DIREKT Winkelgeschwindigkeit und "spezifische Kraft" (in Kürze definiert) und INDIREKT (indem sie die Effekte dieser direkten Messungen weitergeben) Geschwindigkeit, Position und Lage. Kreisel erfassen die absolute (dh Gesamt-)Winkelgeschwindigkeit in Bezug auf einen Trägheitskoordinatenrahmen (dh einen, der sich nicht dreht und nicht beschleunigt). Spezifische Kraft ist die gesamte NICHT-Gravitationskraft; Wenn Sie einen Beschleunigungsmesser fallen lassen, würde er nahe Null anzeigen (z. B. ein Schleppeffekt).
Benutzer3528438