Инерциальные навигационные системы

Свойства гироскопа применяются в навигационных системах

Приполярные районы Северного Ледовитого океана недоступны самым мощным ледоколам. Ни один надводный корабль не прошел через Северный полюс, зато это сделали подводные лодки. И эти плавания стали возможны только во второй половине XX в. Предстояло решить множество задач, прежде чем человек рискнул погрузиться под лед и устремиться туда, где бесполезен магнитный и обычный гирокомпасы, где нет ориентиров и где, как правило, даже нельзя всплыть на поверхность, чтобы оглядеться.

Вот тут-то и понадобились специальные системы, использующие инерциальные свойства движущихся тел, подчиняющихся законам механики, сформулированным еще Исааком Ньютоном. Но только теперь с развитием точного приборостроения, радиоэлектроники и автоматики стало возможным их создание.

Гироскопы — основные элементы системы — благодаря устойчивости, чувствительности и инерциалыюй сопротивляемости к воздействию внешних сил реагируют на все активные силы, действующие на судно, и через сложную систему управления решают задачу сохранения заданного курса.

Инерциальные навигационные системы являются основными на современных подводных лодках. Такая система была установлена на американской подводной лодке «Наутилус» во время перехода через Северный полюс из Тихого океана в Атлантический. В зарубежной печати сообщалось, что во время этого плавания невязка в счислении пути была менее 10 миль после того, как лодка за 96 часов прошла 1839 миль, т. е. составляла немногим более 0,5% пройденного расстояния. (По-видимому, эту точность следует считать завышенной, так как курс «Наутилуса» дважды корректировался: при подходе к полюсу и после него.)

Корабельные инерциальные системы, как и всякие механизмы, созданные человеком, могут работать с определенной точностью. По мере плавания, с течением времени, они накапливают ошибку, которую надо корректировать. Коррекция производится другими, неинерциальными средствами, которые вместе с инерциальной системой образуют большой навигационный комплекс. К ним относятся, в частности, астронавигационные и радиоастрономические системы (их называют астронавигационными и радионавигационными секстанами).