Инерциальная навигационная система для БПЛА

Применение средств инерциальной навигации является необходимым условием использования БПЛА в обстановке активного радиоэлектронного противодействия со стороны противника, они позволят беспилотникам выполнять разведывательные и ударные миссии даже в случае полной потери связи с центром управления и отсутствия сигналов от наземных и спутниковых навигационных систем.

Беспилотные летательные аппараты стали неотъемлемой частью современных боевых действий. Они применяются для ведения разведки, наведения высокоточного оружия, радиоэлектронной борьбы и сами могут являться ударными средствами поражения. Однако на сегодняшний день большинство БПЛА не могут самостоятельно выполнять все вышеперечисленные операции, являясь, по сути, дистанционно управляемыми летательными аппаратами, которые критически зависят от команд с земли и сигнала навигационных систем. Именно против этих коммуникационных систем направлены действия противника — каналы управления и сигналы наземной и спутниковой навигации глушатся помехами, одновременно предпринимаются попытки “влезть” в контур управления аппарата, чтобы передавать ему ложные команды или координаты. В результате БПЛА либо разбивается, либо совершает посадку в автоматическом режиме, что часто приводит к его попаданию прямо в руки противника.

Читайте также: Владимир Михеев: Сегодня кто быстрее считает, тот лучше летает
Читайте также: Владимир Михеев: Сегодня кто быстрее считает, тот лучше летает

Единственным на сегодня надёжным решением для сохранения БПЛА в условиях противодействия современных средств РЭБ является установка на его борт бесплатформенной инерциальной навигационной системы (БИНС) комплексированной со специальными устройствами, которые распознают вмешательство в управление аппаратом и переводят его полностью в автономный режим. В этом случае навигация осуществляется за счёт координат, выдаваемых БИНС, и аппарат продолжает выполнять заранее запрограммированное задание — к примеру, полёт по определенным точкам для ведения разведки местности.

Спутниковая навигация, к которой все мы привыкли благодаря распространению автомобильных навигаторов и смартфонов, определяет наше положение в пространстве путём подсчёта расстояния от нескольких спутников до приёмника. Приёмник можно включить в любой точке, и он даст точные координаты. Инерциальная же навигация ведёт нечто вроде бортового журнала, в котором фиксируется малейшее перемещение самолёта в пространстве. В состав устройства входят акселерометры, которые отслеживают ускорение и гироскопы, измеряющие углы поворота и наклона. С помощью этих данных бортовой вычислительный комплекс отсчитывает маршрут от определённой точки, которой может быть точная координата места пуска или последняя достоверная координата, полученная спутниковой системой навигации.

Инерциальные навигационные системы делятся на имеющие гиростабилизированную платформу платформенные (ПИНС) и не имеющие — бесплатформенные (БИНС). Первые сегодня практически не используются в авиации из-за того, что в небе существуют условия неограниченных углов поворота объекта из-за чего трёхосные гиростабилизаторы не могут применяться в принципе, а четырёхосные не отвечают требованиям по массо-габаритным характеристикам.

Читайте также: В России начались испытания тяжёлых беспилотников
Читайте также: В России начались испытания тяжёлых беспилотников «Альтиус»

В свою очередь у БИНС есть погрешность в определении координат, которая накапливается с течением времени от момента точки отсчёта, которой является последняя достоверная координата, полученная от системы спутниковой навигации. Необходимой точностью для достаточно продолжительного полёта обладают БИНС, в основе которых лежит использование лазерного или волоконно-оптического гироскопа. Россия входит в пятёрку стран, которые освоили технологии создания БИНС, в нашей стране разработку таких систем ведёт АО «КРЭТ».

Опыт концерна по созданию БИНС для пилотируемой авиации позволил разработать систему для проходящего испытания первого российского беспилотного летательного аппарата большой продолжительности полёта “Альтиус”. Этот аппарат получит БИНС того же семейства, что и российский самолёт пятого поколения ПАК ФА — БИНС-СП2. Точность и надёжность этого прибора очень высоки — за час полёта с отключенной системой спутниковой навигации ошибка местоопределения составит не более 1,8 км.

Для БПЛА меньшего размера КРЭТ производит адаптацию изделия БИНС-2015, прибора, который будет устанавливаться на борт коммерческого авиалайнера МС-21. При достаточно высокой точности БИНС-2015 весит в 2,5 раза меньше БИНС-СП2 и потребляет существенно меньше энергии. Соответствие этим критериям особенно важно для беспилотников.

Рейтинг статьи:   +1+2+3+4+5 (оценок - 1, средняя - 2,00)
Загрузка...


ДРУГИЕ СТАТЬИ НА САЙТЕ





СТАТЬИ ПО ТЕМЕ