Bazele Teoretice ale Navigației Inerțiale

Determinarea coordonatelor si vitezei unui vehicul prin prelucrarea informatiilor referitoare la acceleratia acestuia constituie asa-numita metoda inertiala de navigatie. Principial, navigatorul inertial este alcatuit din instru¬mente destinate masurarii componentelor acceleratiei si calculatoare electro¬nice specializate care elaboreaza parametrii de navigatie fata de un anumit sistem de referinta.

Caracteristic acestei metode este faptul ca, spre deosebire de toate celelalte procedee de navigatie, determinarea marimilor ce definesc evolutia vehiculului în spatiu este independenta de sursele exterioare de informatii. Avantajele ce decurg de aici au facut ca navigatorul inertial, pus la punct cu aproximativ doua decenii în urma, sa fie folosit pe scara tot mai larga în navigatia aeriana, maritima si spatiala.

În lucrarea de fata se prezinta aspectele fundamentale ale teoriei, functio¬narii si constructiei automatelor inertiale de navigatie utilizate la bordul avioanelor, rachetelor dirijate, vehiculelor spatiale si navelor maritime.

Primul capitol este consacrat unei succinte prezentari a tuturor sistemelor de navigatie, cu evaluarea avantajelor si neajunsurilor acestora; analiza lor comparativa sub diverse aspecte permite sa se evidentieze calitatile net superioare ale sistemului inertial.

În capitolul al II-lea se expune principiul navigatiei inertiale si se trateaza diversele variante de aplicare a metodei; toate aceste elemente con¬stituie o baza de plecare în abordarea capitolelor urmatoare.

Întrucât majoritatea calculelor de navigatie se executa în raport cu sisteme de referinta legate de Pamînt, s-a considerat necesar sa se analizeze separat - în capitolul al III-lea - modul de rezolvare a acestei probleme pe cale inertiala; de altfel, cu unele particularizari, rezultatele obtinute sunt valabile si pentru navigatia fata de alte corpuri ceresti.

Capitolul al IV-lea este destinat studiului erorilor ce apar în functio¬narea automatelor inertiale. Se analizeaza evolutia în timp a diverselor categorii de erori si se stabileste contributia fiecarui element la eroarea globala a sistemului.

Urmatoarele trei capitole se refera la teoria, constructia si functionarea accelerometrelor, giroscoapelor si respectiv a platformelor stabilizate - com¬ponente specifice dispozitivului inertial de navigatie.

Posibilitatile de corelare a informatiilor elaborate de sistemul inertial cu cele furnizate de alte sisteme de navigatie formeaza obiectul capitolului al VIII-lea. Sistemele inertiale asistate, caracterizate prin precizie superioara si siguranta sporita în functionare, însumînd toate calitatile instalatiilor componente, constituie expresia ultimelor realizari din domeniul tehnicii de navigatie.

Problemele referitoare la determinarea si introducerea conditiilor initiale ca si cele privind alinierea platformei la pornirea automatului inertial sînt tratate în capitolul al IX-lea.

În ultimul capitol sînt analizate particularitatile utilizarii navigatorilor inertiali în tehnica rachetelor, în aviatie, marina si în explorari spatiale; tot aici se descriu cîteva tipuri de automate inertiale realizate în ultima vreme.