I sistemi di navigazione inerziale (INS) per velivoli forniscono dati continui relativi a posizione, velocità, assetto, rotta e tempistica per i velivoli militari senza fare affidamento su segnali RF esterni. Questi sistemi utilizzano accelerometri e giroscopi di precisione integrati in un’unità di misura inerziale (IMU) per supportare la navigazione, il controllo di volo, l’allineamento dei sensori e l’esecuzione delle missioni in ambienti in cui il GNSS è indisponibile o soggetto a interferenze.
Questa pagina presenta i principali produttori di sistemi INS per velivoli da combattimento, piattaforme ISR, velivoli da trasporto, elicotteri e sistemi senza pilota impiegati in operazioni militari e di difesa.
Leggi il Panoramica tecnologica
Sistemi avanzati di navigazione inerziale (INS) per una navigazione affidabile in ambienti operativi difficili
Soluzioni inerziali all'avanguardia per la navigazione e il posizionamento ad alta precisione in ambienti privi di copertura GPS
Soluzioni avanzate per la modernizzazione della difesa: propulsione, sensori, comunicazione e sistemi di realtà aumentata
Soluzioni tattiche IMU, GPS/INS e di orientamento delle armi
Soluzioni PNT (Posizione, Navigazione e Temporizzazione) garantite per il settore militare e della difesa
Soluzioni di navigazione avanzate per applicazioni mission-critical nel settore della difesa e aerospaziale
Tecnologie all'avanguardia per il controllo di volo e la navigazione senza GNSS per piattaforme UAV militari e governative
Sistemi di rilevamento inerziale MEMS, al quarzo e FOG ad alta precisione per applicazioni militari, aerospaziali e di difesa
Sensori inerziali e sistemi di navigazione in fibra ottica, giroscopi laser ad anello e MEMS ad alte prestazioni
Sistemi di rilevamento inerziale e navigazione ad alte prestazioni per veicoli militari terrestri e forze di terra
Tecnologie UAV all'avanguardia per primari della difesa, OEM di droni e integratori di sistemi
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Un sistema di navigazione inerziale per aeromobili costituisce un sottosistema fondamentale a bordo dei moderni velivoli militari. Fornendo informazioni continue relative a posizione, velocità, assetto, rotta e tempistica di navigazione senza fare affidamento su segnali RF esterni, un INS a bordo degli aeromobili rimane indispensabile per l’aviazione da combattimento, la raccolta di informazioni e le operazioni autonome.
A differenza delle tecnologie di navigazione satellitare, un sistema di navigazione inerziale a bordo di un velivolo opera in modo indipendente, misurando il movimento della piattaforma tramite una combinazione di accelerometri e giroscopi di precisione. Questa architettura autonoma consente alle forze armate di mantenere la precisione di navigazione anche quando i segnali GPS o di altri sistemi GNSS sono di qualità ridotta, non disponibili o deliberatamente falsati.
Sistemi INS e AHRS per velivoli basati su ARGO FOG di Honeywell Aerospace
La maggior parte dei velivoli militari moderni impiega architetture di navigazione integrate che combinano un sistema INS con il GNSS e altri sensori di navigazione. Questi sistemi utilizzano gli aggiornamenti della navigazione satellitare per migliorare la precisione a lungo termine, pur mantenendo la capacità di continuare a funzionare quando i segnali esterni non sono disponibili.
I moderni aerei da combattimento operano in ambienti altamente dinamici che richiedono un’eccezionale precisione spaziale. Configurazioni INS robuste supportano gli scontri aria-aria, le missioni di attacco di precisione e i profili di volo con tracciamento del terreno. Analogamente, le piattaforme di intelligence, sorveglianza e ricognizione (ISR) si affidano a una configurazione avanzata del sistema di navigazione inerziale a bordo per geolocalizzare con precisione i bersagli, sincronizzare i carichi utili dei sensori e mantenere l’efficacia della missione durante periodi di tracciamento prolungati.
I velivoli da trasporto militare si affidano ai sistemi di navigazione inerziale per la navigazione su rotte a lungo raggio, gli avvicinamenti di precisione e le operazioni in regioni in cui la disponibilità della navigazione satellitare può essere limitata. I velivoli da pattugliamento marittimo utilizzano i dati INS a supporto della guerra antisommergibile, della sorveglianza marittima e dell’allineamento dei sensori, mentre i velivoli per missioni speciali si affidano a informazioni di navigazione e di assetto altamente precise a supporto della guerra elettronica, della raccolta di informazioni e delle funzioni di comando e controllo aeree.
Gli elicotteri e i velivoli ad ala rotante tattici utilizzano frequentemente l’INS in aviazione per l’evitamento del terreno a bassa quota, la stabilizzazione in volo stazionario e il puntamento delle armi in condizioni di visibilità ridotta. Per le piattaforme senza pilota, un sistema inerziale aviotrasportato assistito da GPS o un INS compatto autonomo per velivoli funge da base primaria di navigazione, consentendo la navigazione autonoma tra waypoint, il controllo stabile del volo e operazioni di combattimento in sciame o collaborative resilienti quando i collegamenti di comunicazione primari vengono interrotti. Anche le munizioni vaganti e i velivoli da combattimento collaborativo (CCA) si affidano a capacità avanzate di navigazione inerziale per mantenere l’efficacia della missione in ambienti in cui la copertura GNSS è compromessa.
Le prestazioni complessive e il tasso di deriva di un sistema INS aeronautico sono determinati principalmente dalla qualità dell’unità di misura inerziale (IMU) sottostante e dalla tecnologia dei giroscopi:
Sistema di navigazione inerziale per velivoli Certus Mini D con supporto GNSS di Advanced Navigation
Software integrato avanzato e tecniche di filtraggio elaborano in tempo reale questi dati grezzi provenienti dai sensori, mitigando gli effetti degli errori intrinseci dei sensori e della deriva, gestendo al contempo la distribuzione dei dati nell’ambito dell’architettura avionica più ampia. Molti sistemi moderni integrano inoltre i dati provenienti da ricevitori GNSS, sistemi di rilevamento dei dati aerodinamici, altimetri radar e altri sensori di bordo per migliorare le prestazioni complessive di navigazione.
Ogni implementazione di sistemi di navigazione inerziale su velivoli deve conformarsi a rigorosi standard di certificazione militari e aerospaziali prima di ottenere l’idoneità al volo:
Nella scelta di una soluzione di navigazione inerziale per l’aviazione, gli integratori di sistemi devono bilanciare attentamente il tasso di deriva massimo consentito dalla piattaforma rispetto ai rigidi vincoli SWaP-C. Sebbene i sistemi Commercial Off-The-Shelf (COTS) riducano drasticamente i rischi di sviluppo e accelerino i tempi di implementazione, le soluzioni progettate su misura rimangono necessarie per fattori di forma della cellula altamente specializzati o architetture di bus dati uniche.
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