¿Qué hace que la guía inercial no sea adecuada para el aterrizaje automático?

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Arriba se muestra el rendimiento de un sistema de aterrizaje civil de Lockheed Martin desarrollado a mediados de los 90 . Funciona usando el radar meteorológico en modo SAR para actualizar el INS, y los últimos 100 pies se vuelan solo con guía inercial.

Hubo interés de los transportistas estadounidenses y europeos, y la certificación estaba en marcha, el resto se desconoce. (Se rumorea que se colocó un embargo de exportación debido a la sensibilidad de la tecnología SAR).

¿Por qué el guiado inercial por sí solo no puede realizar un aterrizaje automático los últimos 200 ft, salvando así la cuota CAT II/III?

Volar los últimos 200 pies en 20-30 segundos debería tener un error máximo en el peor de los casos de 3-4 m en una pista de 45-60 m de ancho. Incluso debería ser mejor con el INS acoplado a GPS actual.

La actualización final antes del bloqueo puede ocurrir a través de un ILS CAT I o GNSS/SBAS. Con una verificación cruzada con el rumbo de pista almacenado y el ángulo de trayectoria de planeo. Eliminando así la necesidad del radar meteorológico y los datos SAR específicos de la pista.

RE comenta:

  • LM, como se muestra, lo hizo en 1996 durante los últimos 100 pies. Fue para una aplicación civil.
  • No se requiere inicialización/alineación, solo una actualización/comprobación de posición.
Hay varias razones para la deriva del INS, pero una de las principales es causada por la curvatura de la tierra. En vuelos de incluso unos pocos cientos de millas, el vuelo sobre el globo inclina lentamente la nariz hacia abajo en el espacio (en comparación con su referencia inicial) y esto crea un error sustancial. Puede ser que los aviones civiles no tengan o no puedan tener esto en cuenta de la misma manera que lo hacen los militares.

Respuestas (2)

La idoneidad para el aterrizaje automático CAT III requiere mucho más que precisión. Un factor importante es la integridad del sistema, que implica la detección de fallas y alertas. Detección de fallas en receptores ILS/MLS/GLS aprobados por aterrizaje automático Procesamiento de doble canal (comando y monitoreo) con verificación cruzada continua y tiempos de respuesta requeridos de detección y alerta. En los receptores multimodo (MMR) en los que he trabajado, el monitor se disparaba si los dos canales no estaban de acuerdo en más de 0,0065 DDM durante un período de 350 milisegundos. El tiempo total de alerta debe ser inferior a 1 segundo.

Que yo sepa, como resultado de ese requisito, GLS no ha sido aprobado para aproximaciones inferiores a CAT I, ya que no han podido demostrar la integridad y el tiempo necesarios para alarmar.

No conozco ningún método para monitorear un sistema INS que pueda cumplir con los requisitos. El FMS con el que trabajo es capaz de detectar y excluir una IRU de la solución de navegación, pero las tolerancias son mucho mayores de lo que se requeriría para la aproximación y requiere mucho más de 1 segundo.

La mejor referencia para lo que se necesita es AC 120-28D . La Sección 5 cubre los requisitos del equipo aerotransportado.

En última instancia, no solo tiene que funcionar, sino que debe poder aprobarlo. Ese no es un proceso trivial o económico, incluso con los estándares publicados. Hacer algo nuevo, sin estándares de la industria, es significativamente más difícil. ¿Puede presentar un caso de negocios que muestre un ahorro a largo plazo?

Probablemente sea el tercer párrafo. Para GLS, recuerdo haber leído que GLS de aterrizaje automático llegará en 2019 más o menos.

"la deriva de un INS es de 650 m después de una hora". Esto significa que si ni siquiera mueves el avión, después de una hora de estar sentado allí, el INS puede estar a 650 m. Esto NO UTILIZA cuando se trata de encontrar (el medio de) una pista de 50 m de ancho.

El INS es bueno para la precisión de nivel amplio de navegación a largo plazo, pero no para la precisión de alto nivel a corto plazo. Es por eso que un INS generalmente se combina con algún tipo de actualización de radio, ya sea VOR/DME o DME/DME o GPS o TERCOM.

LM lo hizo para los últimos 100 pies en 1996, estoy preguntando sobre los últimos 200 pies cuando se verificó con ILS/GPS. Lo siento, pero no veo cómo esto responde a la pregunta.
" El INS es bueno para la precisión de nivel amplio de navegación a largo plazo ": en realidad no lo es, el GPS sí lo es. El INS es bueno para la navegación a muy corto plazo, ya que puede proporcionar actualizaciones a intervalos cortos, algo que el GPS no podía hasta hace poco (trate de conducir alrededor de una rotonda sin un MEMS INS en el GPS del automóvil). Aún así, el GPS no es algo tan preciso (a menos que se usen dos frecuencias, DGPS, etc.), su precisión aumenta al promediar muestras fijas. Ambos combinados son buenos para todo tipo de navegación.
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