Ataletsel ölçüm birimleri (IMU'lar), füzelerde navigasyon sistemlerinin belkemiğidir. Füzeyi yüksek hassasiyetle hedefine yönlendirmek için gerekli verileri sağlarlar. Güvenilir bir IMU olmadan, bir füze görevini tehlikeye atabilecek istikrarlı bir uçuş yolunu korumak için mücadele ederdi.
Ataletsel bir ölçüm ünitesi (IMU), bir nesnenin hızlanmasını, hızını ve yönünü ölçen bir cihazdır. IMU'nun füzeyi loitering için rolü, füzenin hedefine doğrulukla ulaşmasını sağlamak için gereklidir .
Bu makalede, bir IMU oluşturan kritik bileşenleri, füze uygulamalarını loitering için temel metrikleri ve bu yüksek bahisli işlemler için en uygun IMU'nun en uygun olduğunu parçalayacağım.
İçindekiler
Ataletsel ölçüm birimi (IMU) nedir?
bir ölçüm ünitesi (IMU), bir nesnenin hızlanmasını, hızını ve yönünü ölçen bir cihazdır. Harici sinyallere ihtiyaç duymadan çalışır. Bu bağımsızlık, GPS sinyallerinin güvenilmez olabileceği ortamlarda kullanım için idealdir. Bir IMU'nun içinde, genellikle ivmeölçerler ve jiroskoplar bulacaksınız. Bu sensörler hareket ve dönüşü izlemek için birlikte çalışır ve füzenin uçuş yolunun doğru kalmasını sağlar.
füzenin hızı, konumu ve açısı hakkında gerçek zamanlı veri sağlamak olduğunu söyleyebilirim Bu, füzenin kontrol sisteminin uçuş yolunu sürekli olarak ayarlamasını sağlar. Bu hassasiyet seviyesi uzun süreli uçuşlar ve hedeflenen grevler .
Loitering füzeleri neden atalet ölçüm ünitesine (IMU) güveniyor?
Loitering füzeleri, bir hedefi izlerken uzun süre havada kalacak şekilde tasarlanmıştır. Bu amaçla, kesin navigasyon esastır. IMU, füzenin, hız, rüzgar veya diğer çevresel faktörlerdeki değişiklikleri telafi ederek rotasını sürekli olarak ayarlamasını sağlar. Füze doğru konumsal verilerden yoksunsa, yoldan çıkabilir. Ve bu, görev başarısızlığına veya daha da kötüsü, hedefe başarısız bir grevle sonuçlanabilir.
Füze sistemleri için, yüksek hassasiyetli veriler sadece füzeyi genel bir yere yönlendirmekle ilgili değildir. Füzenin uzun mesafelerde doğru ve güvenilir bir şekilde manevra yapabilmesini sağlamakla ilgilidir. IMU, bu hassasiyet seviyesine ulaşmanın anahtarıdır. Onsuz, füze gerçek zamanlı kurs düzeltmeleri yapamazdı. Bu, daha yüksek riskler, daha fazla boşa harcanan kaynaklar ve daha az etkili görevler anlamına gelir.
Füze IMU'ları Loitering için Anahtar Parametreler
IMUS'a füzeleri aşmak için söz konusu olduğunda, hassasiyet pazarlık edilemez. Ancak, dikkate alınması gereken başka hayati parametreler de vardır. IMU'nun önyargı stabilitesi çok önemlidir, çünkü herhangi bir sürüklenme zaman içinde hatalara yol açabilir . Benzer şekilde, sürüklenme oranı, yeniden kalibrasyon gerektirmeden önce sistemin ne kadar sapabileceğini belirleyecektir. gecikme ile hızlı veri güncellemeleri yapmalıdır . Hız gerçek zamanlı ayarlamalar için kritiktir.
| Parametre | Tanım | Füzeleri aşmak için önem |
|---|---|---|
| Kesinlik | IMU'nun kesin hareketi ölçme yeteneği. | Uzun uçuşlar sırasında füzeyi yolda tutmak için gereklidir. |
| Önyargı istikrarı | Zaman içinde sensör okumalarının tutarlılığı. | Füzenin yolunu atabilecek kademeli sürüklenmeyi önler. |
| Sürüklenme oranı | IMU'nun okumalarının sapma oranı. | Düşük sürüklenme, yeniden kalibrasyon olmadan sürekli doğruluk sağlar. |
| Gecikme | Sensör girişi ve çıkış arasındaki gecikme. | Hızlı işleme, derhal ders düzeltmeleri için çok önemlidir. |
düşük sürüklenme ve hızlı yanıt süresinin ne kadar fark yaratabileceğini ilk elden gördüm Kötü önyargı stabilitesi veya yüksek sürüklenme oranlarına sahip IMU'lar, özellikle hızlı ve sık ayarlamalar yapması gereken füze sistemlerinde gerekli performansı sağlayamaz.
Loitering füze IMU doğruluğu gereksinimleri
Bir loitering füzesi için atalet ölçüm biriminin doğruluğu (bias stabilitesi), görevin karmaşıklığına ve dış navigasyon sistemlerine olan güvenine bağlı olarak değişebilir. Farklı senaryolar için önyargı istikrar bir özeti aşağıdadır
1. Yüksek hassasiyetli grev görevleri (örn. Hassas rehberli saldırılar)
- Önyargı stabilitesi : 01 °/saat ila 0.1 °/saat
Sebep:
- Özellikle hassas grevleri içeren karmaşık görev senaryoları için hassas hedef katılımı için yüksek hassasiyet gerekmektedir.
- IMU, özellikle son yaklaşım sırasında istikrarlı uçuş ve doğru hedefleme sağlamalıdır.
Önerilen IMU Türü : F Iber O Ptic G Y Roscop Tabanlı IMU
Önerilen Sis IMU Modeli: GFIMU 400, GFIMU 500
2. Orta Hassas Görevler (Örneğin General Battlefield Strikes)
- Önyargı stabilitesi : 1 °/saat ila 0.5 °/saat
Sebep:
- Hedefin daha az kritik olabileceği veya katılım alanının daha esnek olabileceği genel savaş alanı görevleri için ılımlı hassasiyet gerekmektedir.
- IMU, doğruluğu korumak için görsel veya GPS tabanlı sistemler gibi diğer rehberlik sistemleri tarafından desteklenebilir.
Önerilen IMU Türü : MEMS IMU veya Sis IMU (görevin gereksinimlerine bağlı olarak)
Önerilen MEMS IMU Modeli: Guide900
3. Düşük maliyetli veya daha basit görevler (örn., Düşük değere veya hareketli hedeflere saldırmak)
- Önyargı stabilitesi : 5 °/saat ila 2.5 °/saat
Sebep:
- Düşük maliyetli loitering füzeleri veya daha az kritik hedefler için, IMU hassasiyeti, özellikle uçuş süresi kısa olduğunda veya görev karmaşıklığı düşük olduğunda rahatlayabilir.
- Bu sistemler, platformun navigasyonuna (örneğin İHA) veya basit yerleşik sensörlere daha fazla güvenerek yüksek hassasiyetli IMU'lara olan ihtiyacı azaltır.
Önerilen IMU Türü : MEMS IMU
Önerilen MEMS IMU Modeli: Guide700, Kılavuz 688 B , Kılavuz 600
4. Sensöre bağlı görevler (örn., Hedefleme için harici sensörlere dayanarak)
- Bias Stabilitesi : 5 °/saat ila 5 °/saat
Sebep:
- Dış sensörlere (örneğin, görsel, radar veya GPS) bağımlı görevler için, harici sistemler navigasyon ve rehberliğin çoğunu gerçekleştirdikçe IMU'nun hassasiyeti rahatlayabilir.
- IMU, görev başarısı için harici verilere birincil güven ile esas olarak ek bir sensör olarak hizmet eder.
Önerilen IMU Türü : MEMS IMU
Önerilen MEMS IMU Modeli: Guide160
Referanslar
füzeyi [^1] genel bir yere ilgili değildir
[^1]: Füzeyi yönlendirmenin arkasındaki mekaniği keşfetmek, gelişmiş füze rehberlik teknolojileri ve bunların operasyonel verimliliğine ilişkin bilgiler sunar.
Füze Uygulamalarını Loitering için Anahtar Metrikler [^2]
[^2]: Füze uygulamalarını aşmak için temel metriklerin anlaşılması, operasyonel etkinlikleri ve stratejik değerleri hakkında bilgi sağlayabilir.
