加速儀

慣性導航系統中用來測試加速度從而估算飛機連續運動時每一時刻的具體位置。

基本介紹

• 中文名：加速儀
• 類型：儀器
• 測量：加速度
• 套用：慣性導航系統

科學原理

加速儀式由加速度測量用質量及拘限此質量之彈簧所組成，慣性導航裝置所使用之加速儀一般可分成兩種。一種是量測的質量是直線移動的，另一種是在迴轉軸旁形成鐘穠泄瘧謝型兩種，此兩種型之加速儀之原理，若不使用機械性之彈簧來量測而將加速度轉變為電流型態，然後回饋到與測定質量相連的轉矩縣圈（torque coil），就成為由電磁力來平衡的強迫均勻（Force balance）型。

圖二表示加速儀中之鐘竄洛[速儀（Flexure type accelerometer）。

鐘竄洶壞[速儀的測定質量，於一片溶於水晶片經過化學處理後製成，並由一種稱作（flexure）的條型彈簧使其作鐘簞囮@。加速度所造成的測定質量位移，由容電型電位檢出迴路加以檢出，然後以自動系統增輻器將其變換成電流，最後再傳給檢在測定質量部的轉矩線圈，使測定質量回到平衡位置。再轉矩線圈內流動的電流與加速度成正比，所以若在迴路上連線上適當之匹配電阻就可以用電壓輸出之方式取得加速度之對應值。

至今邁入二十一世紀，在導航系統中決定飛機位置的方法，大致可分成推測導航與位置測定。

推測導航

所謂推測方法，是利用外插法求取某個時間時的某個定點。這個方法首先必須要測定移動方向與飛行距離，所使用的是空速計及磁羅盤。其數據乃是用手算或用圖形表示。欲使用此方法自動化的第一步驟是將空速計、磁羅盤以及仿真型推測導航計算機組合起來，使形成空中位置指示系統（Automatic Air-position Indicator system）。第二步驟則是將都卜勒雷達、羅盤以及推測導航計算機組合起來，形成自動對地位置指示系統。再其次是設定成為推測導航重要部分的慣性平台。最後則是開發多感測器推測導航，然後進入實用期。

位置決定方法

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位置決定方法與推測導航不同的地方在於推測導航是求取自機在以前所處之地點，而位置決定方法則是求取當前地點位置。位置決定方法曾考慮過釵h種方法，其中最一般性的是求取位置線（兩個位置面交叉而求得的線）的方法，例如飛機在飛行時，領航員會接收地面上所發出之無線電訊號，所以只要能夠收到至少兩個由地面訊號台所發射之無線電訊號就可以決定飛機當前位置。另一種方法是地圖對照法，也就是在飛行時飛行員所看到的景象地形或標的物與地圖上之數據比對，也可以使飛行員了解飛機當下的位置。但有時候飛行員並不一定需要實際之位置，只要有可以確保全全之位置線即可。也就是可以沿著位置線（vor loran 或標的物）漸向目的地前進。此種方法一般稱為自動歸航（homing）。但是若有其它航機在附近時，此方法並不適用，因為沒有辦法避開衝突。

導引（Guidance）

將導航情報的輸出與事前計畫的日程表作比較之後，若直接將得到的差值提供給自動操縱裝置而不經過駕駛員的話，就形成了所謂的導引系統。對飛彈或無人飛行載具來說，此系統是必要的。對於有人載具，其目的在於增加飛行器之速度或增加航空空域交通量時，由於要求要有機密度較高的路徑維持能力，所以漸漸地使用此種手法。