IRS

Un système de référence inertielle est un instrument de navigation autonome qui suit la position, la vitesse et l'orientation d'un aéronef dans l'espace tridimensionnel sans nécessiter de signaux externes. Il y parvient en mesurant l'accélération dans toutes les directions à l'aide d'accéléromètres et la rotation à l'aide de gyroscopes, puis en calculant continuellement où se trouve l'aéronef et à quelle vitesse il se déplace. Une fois initialisé au sol avec une position connue, un IRS fonctionne de manière indépendante et fiable pendant toute la durée d'un vol.

Le système contient une plateforme stable ou une configuration de capteurs à sangles qui détectent chaque changement de mouvement. Les avions commerciaux modernes sont généralement équipés d'au moins deux unités IRS indépendantes, et parfois trois. Chaque unité résout continuellement les équations de mouvement, intégrant les données d'accélération au fil du temps pour produire la vitesse et la position. La précision se dégrade progressivement, cette dérive est la raison pour laquelle les vols long-courriers au-dessus de l'océan nécessitent des mises à jour périodiques à partir d'aides à la radionavigation ou du GPS.

Rôle dans les opérations de vol

L'IRS fournit des informations de cap, d'assiette et de position au pilote automatique, au système de gestion de vol et aux écrans du poste de pilotage, du décollage à l'atterrissage. Contrairement à la navigation VOR ou NDB, qui dépend des stations au sol, l'IRS est indépendant et n'est pas affecté par les interférences radio ou les lacunes de couverture. Il reste le principal moyen de navigation à l'estime et est essentiel au-dessus des zones éloignées, à haute altitude et lors des traversées océaniques où d'autres aides à la navigation ne sont pas disponibles.

L'alignement prend 5 à 15 minutes pendant que l'aéronef est immobile et de niveau au sol. Pendant cette période, le système établit un cadre de référence et annule les erreurs de capteur. Tout mouvement avant la fin de l'alignement compromet la précision. En vol, les performances de l'IRS se dégradent à un taux typique d'environ 1 à 2 milles nautiques par heure de vol en raison de la dérive des capteurs et des erreurs d'intégration, c'est pourquoi les mises à jour du GPS ou des aides à la navigation terrestres sont essentielles pour les approches de précision et les vols longs.

Les techniciens résolvent les problèmes d'IRS grâce à l'équipement de test intégré et en comparant les sorties entre plusieurs unités. Un désaccord entre deux ou trois systèmes indépendants signale un problème. Les pannes courantes incluent la dérive de l'accéléromètre, le biais du gyroscope et les erreurs de calcul. Un IRS qui échoue à l'alignement ou qui présente une dérive excessive doit être remplacé; ces unités ne sont pas réparables sur le terrain et sont renvoyées au fabricant pour révision.