Как самолёт узнаёт, куда переместился
Перед полётом инерциальную навигационную систему привязывают к известному положению и направлению. Внутри неё гироскопы отслеживают повороты самолёта, а акселерометры — его ускорения. Компьютер объединяет эти данные: определяет, куда направлено ускорение, и шаг за шагом вычисляет скорость и пройденный путь.
Это похоже на счётчик шагов, который не видит улицу, а только регистрирует движения. Но самолёту нужно учитывать не шаги, а непрерывное движение в трёх измерениях: например, понять, что после крена он летит уже в другом направлении.
Почему расчёт постепенно ошибается
Инерциальная система не получает координаты извне — она выводит их из измерений. Даже крошечная погрешность датчика поэтому накапливается: немного неверно оценённое ускорение со временем превращается в ошибку скорости, а та — в ошибку положения. Чем дольше самолёт летит без обновления координат, тем заметнее может стать расхождение.
GPS способен регулярно сверять расчёт с положением, определённым по спутникам. Если спутниковый сигнал пропал, инерциальная система не прекращает работу: она продолжает строить маршрут по собственным датчикам. Этим она отличается от навигации, которой обязательно нужен внешний радиосигнал.
Не единственный ориентир
В реальном полёте экипаж и бортовые системы могут использовать и другие доступные средства навигации, чтобы проверять или уточнять положение. Инерциальная система особенно ценна тем, что ей не нужно ждать сигнала снаружи и она продолжает выдавать расчёт даже при помехах GPS.
Её сильная сторона — независимость; слабая — постепенный дрейф. Поэтому самолёт может продолжать путь без GPS, но расчёт не становится бесконечно точным: дорога остаётся «внутри» самолёта, а её положение со временем приходится сверять с внешними ориентирами.
