Les systèmes de navigation inertielle (INS) pour aéronefs fournissent en continu des données de position, de vitesse, d’attitude, de cap et de synchronisation aux aéronefs militaires sans dépendre de signaux RF externes. Ces systèmes utilisent des accéléromètres et des gyroscopes de précision intégrés à une unité de mesure inertielle (IMU) pour assurer la navigation, le contrôle de vol, l’alignement des capteurs et l’exécution des missions dans des environnements où l’accès au GNSS est bloqué ou contesté.
Cette page présente les principaux fabricants de systèmes INS pour avions de chasse, plates-formes ISR, avions de transport, aéronefs à voilure tournante et systèmes sans pilote déployés dans le cadre d’opérations militaires et de défense.
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Systèmes de navigation inertielle avancés (INS) pour une navigation fiable dans des environnements opérationnels difficiles
Solutions inertielles de pointe pour une navigation et un positionnement de haute précision dans les environnements sans GPS
Solutions avancées pour la modernisation de la défense : propulsion, capteurs, communication et systèmes de réalité augmentée
Solutions IMU, GPS/INS et d'orientation d'armes de qualité tactique
Solutions de positionnement, de navigation et de synchronisation (PNT) sécurisées pour l'armée et la défense
Solutions de navigation avancées pour les applications critiques dans les domaines de la défense et de l'aérospatiale
Technologies de pointe en matière de contrôle de vol et de navigation sans GNSS pour les plateformes d'UAV militaires et gouvernementales
Systèmes de détection inertielle MEMS, quartz et FOG de haute précision pour les applications militaires, aérospatiales et de défense
Capteurs inertiels et systèmes de navigation à fibre optique, gyroscopes laser en anneau et MEMS haute performance
Systèmes de détection inertielle et de navigation haute performance pour les véhicules terrestres militaires et les forces terrestres
Technologies de pointe pour drones destinées aux principaux acteurs de la défense, aux fabricants de drones et aux intégrateurs de systèmes
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Un système de navigation inertielle aéronautique constitue un sous-système fondamental à bord des appareils militaires modernes. En fournissant en continu des informations sur la position, la vitesse, l’assiette, le cap et la synchronisation de navigation sans dépendre de signaux RF externes, un INS embarqué reste indispensable pour l’aviation de combat, la collecte de renseignements et les opérations autonomes.
Contrairement aux technologies de navigation par satellite, un système de navigation inertielle embarqué fonctionne de manière autonome en mesurant les mouvements de la plate-forme grâce à une combinaison d’accéléromètres et de gyroscopes de précision. Cette architecture autonome permet aux forces armées de maintenir la précision de la navigation même lorsque les signaux GPS ou d’autres signaux GNSS sont dégradés, bloqués ou délibérément falsifiés.
Systèmes INS et AHRS pour aéronefs basés sur la technologie ARGO FOG, développés par Honeywell Aerospace
La plupart des aéronefs militaires modernes utilisent des architectures de navigation intégrées qui combinent un système INS avec le GNSS et d’autres capteurs de navigation. Ces systèmes exploitent les mises à jour de navigation par satellite pour améliorer la précision à long terme tout en conservant la capacité de continuer à fonctionner lorsque les signaux externes ne sont plus disponibles.
Les avions de chasse modernes opèrent dans des environnements hautement dynamiques qui exigent une précision spatiale exceptionnelle. Des configurations INS robustes prennent en charge les engagements air-air, les missions de frappe de précision et les profils de vol suivant le relief. De même, les plateformes de renseignement, de surveillance et de reconnaissance (ISR) s’appuient sur une configuration avancée du système de navigation inertielle à bord des aéronefs pour géolocaliser avec précision les cibles, synchroniser les charges utiles des capteurs et maintenir l’efficacité de la mission sur des périodes de suivi prolongées.
Les avions de transport militaire s’appuient sur des systèmes de navigation inertielle pour la navigation sur des itinéraires de longue distance, les approches de précision et les opérations dans des régions où la disponibilité de la navigation par satellite peut être limitée. Les avions de patrouille maritime utilisent les données INS pour soutenir la lutte anti-sous-marine, la surveillance maritime et l’alignement des capteurs, tandis que les avions de missions spéciales s’appuient sur des informations de navigation et d’attitude hautement précises pour soutenir la guerre électronique, la collecte de renseignements et les fonctions de commandement et de contrôle aéroportées.
Les hélicoptères et les aéronefs à voilure tournante tactiques utilisent fréquemment l’INS en aviation pour éviter les obstacles au sol à basse altitude, stabiliser le vol stationnaire et pointer les armes dans des environnements à visibilité réduite. Pour les plateformes sans pilote, un système inertiel aéroporté assisté par GPS ou un INS compact et autonome sert de base principale à la navigation, permettant une navigation autonome par points de cheminement, un contrôle de vol stable et des opérations de combat en essaim ou collaboratives résilientes lorsque les liaisons de communication principales sont interrompues. Les munitions en vol stationnaire et les aéronefs de combat collaboratif (CCA) s’appuient également sur des capacités avancées de navigation inertielle pour maintenir l’efficacité de la mission dans des environnements où la couverture GNSS est compromise.
Les performances globales et le taux de dérive d’un INS aéronautique sont principalement déterminés par la qualité de son unité de mesure inertielle (IMU) sous-jacente et de la technologie des gyroscopes :
Système de navigation inertielle aéronautique Certus Mini D assisté par GNSS, développé par Advanced Navigation
Des logiciels embarqués avancés et des techniques de filtrage traitent ces données brutes des capteurs en temps réel, atténuant ainsi les effets des erreurs inhérentes aux capteurs et de la dérive, tout en gérant la distribution des données au sein de l’architecture avionique globale. De nombreux systèmes modernes intègrent également les données provenant de récepteurs GNSS, de systèmes de données aérodynamiques, d’altimètres radar et d’autres capteurs embarqués afin d’améliorer les performances globales de navigation.
Tout déploiement de systèmes de navigation inertielle à bord d’un aéronef doit se conformer à des normes de certification militaires et aérospatiales strictes avant d’obtenir la navigabilité :
Lors du choix d’une solution de navigation inertielle pour l’aviation, les intégrateurs de systèmes doivent trouver un équilibre minutieux entre le taux de dérive maximal admissible de la plate-forme et les contraintes strictes en matière de SWaP-C. Si les systèmes commerciaux prêts à l’emploi (COTS) réduisent considérablement les risques liés au développement et accélèrent les délais de déploiement, des solutions sur mesure restent nécessaires pour les formats de cellule hautement spécialisés ou les architectures de bus de données uniques.
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