闪耀陀螺仪 - 飞机捷联惯性导航技术的演变 Paul G. Savage Strapdown Associates, Inc. (SAI) WBN-14009 www.strapdownasociates.com 2015 年 5 月 29 日 最初发表于 AIAA 制导、控制与动力学杂志第 36 卷第 3 期,2013 年 5 月 - 6 月,第 637-655 页 简介 惯性导航是通过车载惯性传感器(陀螺仪和加速度计)提供的角旋转和线性加速度测量值自主计算移动车辆的位置和速度的过程。第一个惯性导航系统 (INS) 是由麻省理工学院仪器实验室(最终成为 Charles Stark Draper 实验室)为弹道导弹制导而开发的 [1]。此后不久,该技术被应用于飞机导航,最终有四家公司在 20 世纪 60 年代主导了美国飞机惯性导航 (INS) 行业:霍尼韦尔航空航天和国防集团,其陀螺仪设计/制造位于明尼苏达州明尼阿波利斯,惯性导航设计/开发/制造位于佛罗里达州克利尔沃特;Kearfott 位于新泽西州韦恩;利顿制导与控制部门位于加利福尼亚州伍德兰希尔斯,通用汽车的 Delco 电子部门位于威斯康星州密尔沃基。霍尼韦尔专注于高精度系统,并推出了一种用于精密应用的新型静电悬浮陀螺仪 (ESG) 技术。Delco 专注于使用 Carousel IV 系统(一种变体)的跨洋商用和军用货运/加油机应用
强大的海军对美国的安全至关重要,美国是一个利益遍布全球的国家,其绝大部分贸易都是通过跨洋运输进行的。海军战舰每天每小时都部署在世界各地,以提供可靠的“前沿存在”,随时准备在美国利益受到威胁的任何地方作出反应。核推进系统在其中发挥着至关重要的作用,它提供了机动性、灵活性和耐力,而这正是当今规模较小的海军完成越来越多的任务所必需的。海军 40% 以上的主要战斗人员都是核动力的:10 艘航空母舰、54 艘攻击型潜艇和 18 艘战略潜艇(美国最具生存力的威慑力量)——其中 4 艘已从战略服务中撤出,并改装成隐蔽、大容量、精确打击平台,即 SSGN。海军核推进计划(也称为海军反应堆)的任务是提供军事上有效的核推进装置,并确保其安全、可靠和长寿命运行。这项任务需要训练有素的美国海军男女官兵与在耐力、隐身性、速度和独立于物流供应链方面表现出色的舰船相结合。海军反应堆组织法规,50 U.S.C.§§ 2406、2511,编纂总统行政命令 12344,规定海军反应堆对海军核推进的所有方面负有全部责任,包括海军核推进装置的研究、设计、建造、测试、运行、维护和最终处置。该计划的职责包括所有相关设施、放射控制、环境安全和健康问题,以及人员的选拔、培训和分配。所有这些工作都是由一个精简的网络完成的,该网络由专门的研究实验室、具有核能力的造船厂、设备承包商和供应商以及培训设施组成,由一个小型总部工作人员集中控制。海军反应堆主任是海军上将约翰·M·理查森,他还担任国家核安全局副局长。海军反应堆保持着超过 1.51 亿英里的核动力安全行驶里程的出色记录。该计划目前运行着 97 座反应堆,累计运行时间超过 6,500 反应堆年。作为环境保护领域的领导者,该计划自 20 世纪 60 年代以来每年都发布环境报告,表明该计划并未对人类健康或环境质量产生不利影响。由于该计划的可靠性,美国核动力军舰受到 50 多个国家和属地 150 多个停靠港的欢迎。自从 1955 年 USS NAUTILUS (SSN 571) 首次发出“核动力航行”信号以来,50 多年前,我们的核动力舰艇已经证明了其在保卫国家方面的优势——从冷战到今天的非常规威胁,再到确保美国海上力量在未来占据主导地位的进步。
“唯一的出路是向上”——不是经济衰退,尽管我们越早“扭转”经济衰退越好——我指的是机舱,或者更具体地说,座位。事实上,问题就在这里,至少在长途经济舱航班上是这样。大多数乘客在跨洋旅行几个小时后都会不惜一切代价将座位换成床——不幸的是,乘客在试图在现有的座位上找到一个舒适的睡眠姿势时,可能会觉得他们确实失去了四肢的使用能力,因为他们会以同等程度拉伸、挤压和压扁身体部位。这并不是说制造商、供应商和航空公司没有尽其所能来改善现状——事实上恰恰相反——但记忆泡沫和超薄结构可以改善生活空间和整体舒适度,但无法掩盖这样一个事实:无论座椅有多舒适,座椅都不能成为床。当然,要为乘客提供床铺,您需要为他们提供平坦的表面 - 但如果航空公司拆除座椅以创造必要的空间,他们就会破产,因为经济舱中对价格敏感的消费者不可能愿意弥补座位库存如此大幅减少造成的收入损失。但可能还有一个答案 - 为什么不利用机舱中未使用的垂直空间来提供分层座位和睡眠结构,让乘客在起飞和降落时有座位,而在他们想休息时也有床铺?继续身体部位的主题,这个想法(有关更多详细信息,请参阅第 68 页)似乎在最近几个月得到了“支持” - 有趣的是,在上届博览会上,许多知名座椅制造商利用垂直空间提供高密度商务舱座椅床解决方案。使用小型平台升高备用座椅可以实现更大的错开,但是目前业内人士提出的更激进的“双层床”式想法又如何呢?毫无疑问,仍有许多问题需要解决——如此高的结构如何“承受”当前认证测试所涉及的结构载荷?机舱会不会让人感到太幽闭?乘客如何进入二线住宿?对于这样一个对燃油价格敏感的行业来说,重量影响是什么?与此同时,无法入睡的长途乘客只能满足于 IFE 系统——一些读者可能会注意到本期杂志中的一些“额外内容”——《航空娱乐国际》——为我们的 IFE 读者提供的特别补充。正如我们第 58 页关于虚拟认证的报告所指出的那样,至少那些认真考虑进一步实施这些想法的人可以利用最新的计算机建模软件,在投入生产和进行昂贵的破坏性测试之前确保更准确的分析。如果您想查看数字版或注册明年的 IFE 补充,只需访问 www.AircraftInteriorsInternational.com 了解更多详情。哦,它是免费的,所以你不必花很多钱……