走在陌生的城市里,我們可以通過路標來確定前進的方向。那么,火箭飛行在茫茫太空中,如何確定方向?這離不開一項重要的技術——慣性導航。
所謂慣性導航,就是基于牛頓力學原理,利用載體自身的慣性進行導航定位的技術。這離不開兩個核心部件:陀螺儀和加速度計。
陀螺儀負責跟蹤并測量載體的角運動(角位移或角速度),確保在任何旋轉或傾斜的情況下都能準確指向固定的方向。而加速度計則像是一位敏感的速度監測員,測量載體沿各個方向的線性加速度,為計算速度和位置提供基礎數據。方向有了,速度有了,此時的慣性導航系統更像是一種小型計算機,通過對這些數據進行連續計算,就能繪制出載體的運動軌跡,實現高精度的導航定位。
相較于衛星導航、無線電導航等,慣性導航在“導航家族”中具有獨特的優勢和不可替代的作用。
首先,高度的自主性讓慣性導航在惡劣環境中仍能正常工作,為軍事行動的隱蔽性和突發性提供有力保障。在俄羅斯海軍執行“白熊-2021”任務期間,3艘俄羅斯戰略導彈核潛艇同時完成破冰出水任務。潛艇能在環境惡劣的北極冰層下航行,并到達指定地點,依靠的就是慣性導航的自主性。
其次,慣性導航能夠提供高精度的連續的載體航向、姿態、速度和位置等全面的信息。在一些精確打擊任務中,如海上使用艦炮或導彈對敵方目標進行打擊,慣性導航系統提供的定位信息往往更為具體、詳細,可有效提高武器裝備的命中率。……