飞机每次上电,惯性基准系统必须要进行校准才能正常工作,校准惯导的本质是告诉惯性基准系统飞机当前的精确位置,以便根据内部的3个激光陀螺与3个加速度计计算导航参数。 ADIRU通过加速度计和激光陀螺感受地球的自转速率和重力用来计算: *地垂线 Localvertical *真北 True north *目前位置的纬度 Presentposition latitude. 飞机的起始位置INITIAL STARTING POSITION(首先要知道自已在哪里) 精确定位——经纬度(latitudeand longitude) 当飞机静止在地面,由于地心吸引力,ADIRU通过Z轴的加速度计感受重力先计算出地垂线(Local vertical),再者,由于地球的自转,通过加速度计和激光陀螺,结合测量出的地垂线就可以计算出真北(True north),和目前位置的纬度(Presentposition latitude)。 由于地球的自转速度在每个纬度的点上都不一样,飞机在赤道上感受到的自转速度最快,越靠近两极感受到的自转速度越慢,所以根据测量出的自转速度就可以确定飞机目前的纬度。 但是由于惯导只能测量出目前的纬度,而不能测量出目前的经度,所以,缺少了经度就不能确定目前的精确位置,这时候惯导就需要你给它输入一个目前位置的经纬度(latitude and longitude),ADIRU根据你输入的纬度,通过自已测量出的纬度进行对比,如果纬度一致,就采用你输入的经度,由此,惯导校准完成。
惯导的校准时间根据飞机目前的纬度从5分钟到17分钟,由于在赤道上的自转速度最快,所以只需要5分钟,在北纬70.2°至南纬70.2°之间,校准惯导需要10分钟,越靠近南北极校准时间越慢,在纬度70.2°至78.25°之间,校准惯导需要17分钟,当超出南北纬78.25度时,就无法准确校准惯导。
在导航模式,惯导采用起始位置,加速度计和激光陀螺测量的参数就可以计算出飞机的姿态,航向,速度和位移, 通过不断更新数据从而计算出飞机目前的位置。
但由于导航信息是经过积分而产生,定位误差会随时间而增大(累计误差),长期精度差,加上陀螺的漂移和加速度计的零位误差,初始条件误差,包括导航参数和姿态航向的初始误差,因此要不断地进行修正,通常飞完一个航班后需要重新校惯导。
飞机只有在校准完成后,惯性导航系统才可以进入导航方式且飞机才可以移动。如果飞机失去校准,例如惯性导航系统失去交流和直流电源、方式选择组件电门离开导航位,那么导航方式在剩余的飞机阶段中不工作。
方式选择电门具有保护功能,防止误操作关闭惯导。在空中惯导被关闭以后将无法重新进行校准。旋钮从ALIGN位至OFF位或者从NAV位至ATT位,需要将旋钮拉出以后才能转动,ALIGN位与NAV位之间切换无需拉出旋钮。如果强行旋转锁定的旋钮,将会损坏电门。
惯导校准过程当中飞机必须保持静止状态,如果惯导校准过程当中飞机移动,惯导的校准将自动中断。
详情请参考:详解大气数据惯性基准系统(ADIRS)|http://bbs.airacm.com/read/272192/1#tpc |