1、10 慣性導航系統實施區域導航慣性導航 在給定的運動初試條件（初試地理座標和初試速度）下，利用慣性敏感元件測量飛機相對慣性空間的線運動和角運動參數，用計算機推算出飛機的速度、位置和姿態等參數，從而引導飛機航行。 慣性敏感元件：加速度計、陀螺儀優點：完全自主式的導航系統； 系統校準后短時定位精度高。缺點：存在積累誤差，隨時間定位精度逐漸降低。10.1 慣導的功能及組成一、主要功能 測定導航/姿態參數 位置、地速、航跡角、偏航角、偏航距離 以及俯仰角、傾斜角和航向等 制導二、慣導的組成慣性導航組件INU 完成導航參數的測量和計算方式選擇組件MSU 選擇系統的工作狀態控制顯示組件CDU 初試數值得引

2、入、導航數據顯示、告警等備用電池組件BU三、慣導和飛機其它系統的連接 輸入：ADS（真空速、垂直速度和氣壓高度）、 VOR方位及DME距離輸出：水平狀態指示器HSI 姿態指引儀ADI 自動駕駛儀A/P 氣象雷達 T/MH10.2 慣導的基本原理一、基本原理測量兩個基本導航參數：地速、位置 給定初始條件測定ax、ay Vx、Vy X、Y二、實現慣導需要解決的問題1、初始對準 平臺調水平并且對準基準方位2、平臺跟蹤坐標系類型 慣導跟蹤地理坐標系或當地水平面3、消除有害加速度 牽連加速度和哥氏加速度4、計算機的功能和精度積分積分 慣導的種類 據結構劃分成兩大類：平臺式、捷聯式一、平臺式慣導系統1、分

3、類 半解析式(航空使用)：指北方位、游動方位 解析式(航天使用) 幾何式(航海使用)2、平臺式慣導的原理二、捷聯式慣導1、捷聯式慣導的原理 數學平臺計算機完成姿態矩陣計算、加速度的坐標變換以及姿態/航向角的計算2、捷聯式慣導的特點優點：功能更強、結構簡單、性能和可靠性更高。存在的問題：對慣性元件及計算機的要求高、工作環境惡劣。10.3 慣導的誤差及對準確定性誤差 隨機誤差安裝誤差標度誤差初始條件誤差計算誤差陀螺隨機漂移加速度計的零位偏置 慣導的初始對準 慣導系統的初始化內容：給定初始條件、慣導平臺的初始對準、陀螺儀的測漂和定標。 一、對準的方法和分類 方法：受控式對準、自主式對準 分類：水平對

4、準、方位對準二、平臺式慣導的初始對準對準實質 將平臺調整到預定的導航坐標系對準方法 水平對準 水平粗對準水平精對準 方位對準 方位粗對準方位精對準三、捷聯式慣導的初始對準對準的實質 確定初始時刻的姿態矩陣對準的方法 粗對準精對準（建立精確的初始時刻坐標變換矩陣）結束10.4 LTN-72R慣性導航系統 實質：游動方位平臺式水平導航系統一、概述系統的主要功能 測量和顯示飛機的導航參數 測量和顯示飛機的姿態參數 參數輸出給其它儀表、系統 三重慣導系統的混合位置計算 VOR/DME位置更新 LTN72R系統的主要特點功能：三重系統混合； 無線電更新慣導位置； 具有VOR/DME導航能力； 具有硬件監

5、控和軟件自測能力。結構：慣導組件的特點； 控制顯示組件的特點。LTN72R系統的組成INUMSU：五位方式選擇電門、兩個信號燈CDUBU二、LTN72R系統的飛行前準備第一步：啟動、證實程序號第二步：P輸入慣導起始位置第三步：系統自對準，P監控狀態，不能移動飛機第四步：P編排飛行計劃（一次一條航線，9個航路點） 第五步：P輸入VOR/DME的臺站參數（一次最多9個） 第六步：P檢查航線數據（DTK、DIS）三、LTN72R在飛行中的應用兩種工作方式：NAV、ATT REF地面監控飛機的滑行速度起飛離場入航：直飛或切入返航到離場點空中轉換航段：人工轉換、自動轉換修改飛行計劃：直飛、修改WPT坐標

6、、按DTK飛行、 平行飛行、切入某航段導航參數的顯示與檢查位置的檢查和更新：人工更新、自動更新進場、進近ATT REF方式的操作四、LTN72R系統飛行后程序檢查導航準確性 系統誤差一般不能超過1.5Nm/h系統關機 MSU放OFF位10.5 慣性基準系統 實質：采用激光陀螺的捷聯式慣性導航系統一、IRS的組成部件：IRU、MSU、CDU組合形式： B737：IRU、ISDU、MSU B757、B767：IRU、IRMPIRS和飛機其它系統的關系輸入信號ADS TAS：用于計算空中風向、風速； 氣壓高度和升降速度：用于和慣導的垂直通道組合計算飛機的高度和垂直速度；FMS：向慣導提供起始對準的經

7、緯度值。輸出信號 導航數據和姿態信息ISDU和MSU方式選擇電門 OFF ALIGN NAV ATTALIGNALIGNDC FAILFAULTON DCON DCDC FAILFAULT顯示選擇開關放HDG/STS位，右窗口顯示對準時的狀態號ISDU和MSU狀態通告牌 ALIGN ON DC DC FAIL FAULTALIGNALIGNDC FAILFAULTON DCON DCDC FAILFAULTISDU和MSU系統選擇電門：L/R顯示選擇旋鈕 TK/GS PPOS WIND HDG/STS數字字母鍵盤ALIGNALIGNDC FAILFAULTON DCON DCDC FAILFA

8、ULT二、慣性基準系統相關的顯示儀表FMS的CDU姿態指引儀EADI/ADI水平狀態指示器EHSI/HSI無線電距離磁指示器RDMI垂直速度指示器VSI三、慣性基準系統的工作方式OFF方式ALIGN方式 兩種方法：正常對準、重新對準NAV方式 顯示四組參數：TK/GS、PPOS、WIND、HDGATT方式結束返回返回返回返回返回ALIGN通告牌白色IRS自對準過程中恒亮，若方式選擇電門為ALIGN，對準完成后扳至NAV位熄滅；若方式選擇電門為NAV，對準完成后通告牌自動熄滅；對準過程中發生以下三種情況，公告牌將閃亮，校準不能完成：移動飛機飛行員未輸入起始經緯度值飛行員輸入的經緯度值誤差太大ON DC通告牌琥珀色交流電失效時ON DC通告牌亮，電瓶可以供電1520分鐘；DC FAIL通告牌琥珀色當直流電壓下降至18伏時 DC FAIL通告牌亮；FAULT通告牌琥珀色當監測到系統故障時 FAULT通告牌亮，提供主警告；正常對準第一步：將方式選擇電門從OFF扳至ALIGN或NAV，通告牌白色ALIGN燈恒亮；第二步：用數字字母鍵直接輸入飛機停機位的經緯度值或從FMS的CDU位置起始頁面引入停機位經緯度值；第三步：將顯示選擇開關扳至HDG/STS，從右顯示窗口監控對準狀態（顯示狀態號7時對準完成）。ALIGNALIGNDC FAILFAULTON DCON DCD