Atalet Ölçüm Birimleri (IMU'lar), hedef etrafında dolaşan füzelerin navigasyon sistemlerinin omurgasını oluşturur. Füzenin hedefine yüksek hassasiyetle yönlendirilmesi için gerekli verileri sağlarlar. Güvenilir bir IMU olmadan, bir füze istikrarlı bir uçuş yolunu korumakta zorlanır ve bu da görevini tehlikeye atabilir.
Atalet Ölçüm Birimi (IMU), bir cismin ivmesini, hızını ve yönünü ölçen bir cihazdır. IMU'nun hedefte gezinen füzeler için rolü, füzenin hedefine doğru bir şekilde ulaşmasını sağlamak açısından hayati önem taşır .
Bu yazıda, bir IMU'yu oluşturan kritik bileşenleri, havada asılı kalan füze uygulamaları için temel ölçütleri ve bu yüksek riskli operasyonlar için hangi IMU türünün en uygun olduğunu ayrıntılı olarak ele alacağım.
İçindekiler
Atalet Ölçüm Birimi (IMU) Nedir?
Atalet Ölçüm Birimi (IMU) , bir cismin ivmesini, hızını ve yönünü ölçen bir cihazdır. Harici sinyallere ihtiyaç duymadan çalışır. Bu bağımsızlık, GPS sinyallerinin güvenilir olmayabileceği ortamlarda kullanım için idealdir. Bir IMU'nun içinde genellikle ivmeölçerler ve jiroskoplar bulunur. Bu sensörler, hareket ve dönüşü izlemek için birlikte çalışarak füzenin uçuş yolunun doğru kalmasını sağlar.
füzenin hızı, konumu ve açısı hakkında gerçek zamanlı veri sağlamak olduğunu söyleyebilirim , uzun süreli uçuşlar ve hedefli vuruşlar .
Fırlatma füzeleri neden atalet ölçüm birimine (IMU) güvenir?
Hedefi izlerken uzun süre havada kalmak üzere tasarlanmış gezici füzeler için hassas navigasyon şarttır. IMU (Atalet Ölçüm Birimi), füzenin hız, rüzgar veya diğer çevresel faktörlerdeki değişiklikleri telafi ederek rotasını sürekli olarak ayarlamasını sağlar. Füzenin doğru konum verisine sahip olmaması durumunda, rotasından sapabilir. Bu da görev başarısızlığına veya daha da kötüsü, hedefe isabetin başarısız olmasına yol açabilir.
Füze sistemleri için yüksek hassasiyetli veriler, füzeyi sadece genel bir konuma yönlendirmekle ilgili değildir. Füzenin uzun mesafelerde doğru ve güvenilir bir şekilde manevra yapabilmesini sağlamakla ilgilidir. IMU (Atalet Ölçüm Birimi), bu hassasiyet seviyesine ulaşmanın anahtarıdır. Onsuz, füze gerçek zamanlı rota düzeltmeleri yapamazdı. Bu da daha yüksek riskler, daha fazla kaynak israfı ve daha az etkili görevler anlamına gelir.
Füzelerin Gecikmeli Hareketleri İçin Temel Parametreler
Fırlatma füzeleri için kullanılan IMU'larda hassasiyet tartışılmaz bir öneme sahiptir. Ancak, dikkate alınması gereken başka hayati parametreler de vardır. IMU'nun sapma kararlılığı sapma oranı, gecikmeyle hızlı veri güncellemeleri sağlamalıdır . Hız, gerçek zamanlı ayarlamalar için kritik öneme sahiptir.
| Parametre | Tanım | Gezici Füzeler İçin Önem |
|---|---|---|
| Kesinlik | IMU'nun hareketi tam olarak ölçebilme yeteneği. | Uzun uçuşlar sırasında füzenin rotasında kalması için gereklidir. |
| Önyargı Kararlılığı | Sensör okumalarının zaman içindeki tutarlılığı. | Füzenin rotasından sapmasına neden olabilecek kademeli sapmayı önler. |
| Sürüklenme Oranı | IMU'nun ölçümlerinin sapma hızı. | Düşük sapma, yeniden kalibrasyona gerek kalmadan sürekli doğruluk sağlar. |
| Gecikme | Sensör giriş ve çıkışı arasındaki gecikme. | Hızlı işlem, acil rota düzeltmeleri için çok önemlidir. |
düşük sapma ve hızlı tepki süresinin ne kadar fark yaratabileceğini bizzat gördüm . Zayıf sapma kararlılığına veya yüksek sapma oranlarına sahip IMU'lar, özellikle hızlı ve sık ayarlamalar yapması gereken füze sistemlerinde, gerekli performansı sağlayamazlar.
Dolaşan Füze IMU Doğruluk Gereksinimleri
Bir füzenin havada asılı kalma süresi boyunca atalet ölçüm biriminin doğruluğu (sapma kararlılığı), görevin karmaşıklığına ve harici navigasyon sistemlerine olan bağımlılığa bağlı olarak değişebilir. Aşağıda, farklı senaryolar için sapma kararlılığı
1. Yüksek Hassasiyetli Vurucu Görevler (Örneğin, Hassas Güdümlü Saldırılar)
- Sapma Kararlılığı : 0,1°/saat ila 0,1°/saat
Sebep:
- Hassas vuruşlar içeren karmaşık görev senaryolarında, özellikle de hassas hedef angajmanı için yüksek hassasiyet gereklidir.
- IMU'nun özellikle son yaklaşma sırasında istikrarlı uçuş ve doğru hedefleme sağlaması gerekmektedir.
Önerilen IMU Tipi : Fiber Optik Jiroskop Tabanlı IMU
Önerilen FOG IMU Modelleri: GFIMU 400, GFIMU 500
2. Orta Düzey Hassasiyet Gerektiren Görevler (Örneğin, Genel Savaş Alanı Saldırıları)
- Sapma Kararlılığı : 1°/saat ila 0,5°/saat
Sebep:
- Hedefin daha az kritik olduğu veya çatışma alanının daha esnek olduğu genel muharebe görevleri için orta düzeyde hassasiyet gereklidir.
- IMU'nun doğruluğunu korumak için görsel veya GPS tabanlı sistemler gibi diğer yönlendirme sistemleri de eklenebilir.
Önerilen IMU Tipi : MEMS IMU veya FOG IMU (görev gereksinimlerine bağlı olarak)
Önerilen MEMS IMU Modeli: GUIDE900
3. Düşük Maliyetli veya Daha Basit Görevler (Örneğin, Düşük Değerli veya Hareketli Hedeflere Saldırmak)
- Sapma Kararlılığı : 5°/saat ila 2,5°/saat
Sebep:
- Düşük maliyetli gezici füzeler veya daha az kritik hedefler için, özellikle uçuş süresi kısa veya görev karmaşıklığı düşük olduğunda, IMU hassasiyeti gevşetilebilir.
- Bu sistemler, yüksek hassasiyetli IMU'lara olan ihtiyacı azaltarak, platformun navigasyonuna (örneğin, İHA) veya basit yerleşik sensörlere daha fazla güvenebilir.
Önerilen IMU Tipi : MEMS IMU
Önerilen MEMS IMU Modelleri: GUIDE700, GUIDE 688 B , GUIDE 600
4. Sensöre Bağımlı Görevler (Örneğin, Hedefleme İçin Harici Sensörlere Dayanma)
- Sapma Kararlılığı : 5°/saat ila 5°/saat
Sebep:
- Görsel, radar veya GPS gibi harici sensörlere büyük ölçüde bağımlı görevlerde, harici sistemler navigasyon ve yönlendirme işlemlerinin çoğunu gerçekleştirdiği için IMU'nun hassasiyeti gevşetilebilir.
- IMU esas olarak tamamlayıcı bir sensör görevi görür ve görev başarısı için öncelikle harici verilere dayanır.
Önerilen IMU Tipi : MEMS IMU
Önerilen MEMS IMU Modeli: GUIDE160
Referanslar
füzeyi [^1] genel bir konuma ilgili değildir
[^1]: Füzenin yönlendirilmesinin ardındaki mekaniği incelemek, gelişmiş füze güdüm teknolojileri ve bunların operasyonel verimliliği hakkında fikir vermektedir.
dolanma füzesi uygulamaları için temel ölçütler [^2]
[^2]: Füze uygulamalarının operasyonel etkinliği ve stratejik değeri hakkında fikir edinmek için, bu uygulamaların temel ölçütlerini anlamak önemlidir.
