慣性航法

デジタル大辞泉

かんせい‐こうほう〔クワンセイカウハフ〕【慣性航法】

読み方：かんせいこうほう

航空機・船舶・ロケットなどの航法の一。ジャイロスコープ・加速度センサーなどで移動中の加速度を測定し、積分計算によって速度・距離を算出して自己の位置を求めながら所定の航路を航行する方法。

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慣性航法装置

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/04/08 10:19 UTC 版)

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マサチューセッツ工科大学で開発された1950年代の慣性航法制御。

慣性航法装置（かんせいこうほうそうち、英: Inertial Navigation System, INS）は、潜水艦、航空機やミサイルなどに搭載される装置で、外部から電波による支援を得ることなく、搭載するセンサ（慣性計測装置、英: Inertial Measurement Unit, IMU、Inertial Navigation Unit; INU, Inertial Guidance Unit; IGU, Inertial Reference Unit; IRUなども使用される）のみによって自らの位置や速度を算出する。慣性誘導装置（英: Inertial Guidance System, IGS）、慣性基準装置（英: Inertial Reference System, IRS）などとも呼ばれる。

解説

本装置の原理は、加速度計で検出する加速度を積分することで速度を、速度を積分することで距離を求める一方、ジャイロで方角を検知し、移動距離と方角のベクトルを細分点ごとに合成してゆくことにより、起点からの移動距離を算出する。起点の静止位置を入力すれば、移動し始めても自機の位置と速度を常に計算して把握できる。

悪天候や電波妨害の影響を受けないという長所を持つが、長い距離を移動すると誤差が累積されて大きくなるという特徴があるので、グローバル・ポジショニング・システム (GPS) や距離測定装置、超短波全方向式無線標識による補正を加えて使用する。ドップラー・レーダー航法装置、無指向性無線標識、天測航法などを補助的に使用することもある。

構造としては、機械式ジャイロを使用した安定台（プラットホーム）の上に加速度計が設置されている構造となっており、それにより方角と加速度を検出し、それらを内蔵されたコンピュータが自動で連続的に計算することにより、速度、現在位置、進行方向などの航法上必要な情報を出力する。また、安定台に使用されている機械式ジャイロをレーザジャイロ^{[注釈 1]}に置き換え、ジャイロの機械的な回転部分と安定台を無くし、機械式ジャイロで使用されているジンバルによる加速度への影響を受けることなく、重量、体積、消費電力を改善したストラップ・ダウン方式^{[注釈 2]}の慣性基準装置 (IRS) が航空機において開発されている。

INSとIRSの根本的な違いはジャイロの構造ではなく、航法能力の有無であり、航法能力を持たないIRSは飛行管理装置 (Flight Management System, FMS) と組み合わせることを前提として開発され、航法はFMSが受け持つことになる。

レーザージャイロが実用化されていなければ、機械式ジャイロのIRSが使われていた可能性もあった。

なお、ドップラー・レーダー航法装置だけでも独力で航空航法を行うことは可能であるが、確実な地面のレーダー感知が前提であり、電磁波の散乱・クラッタによる誤差が存在する（特に海面では顕著である）ため、旅客機などでは補助的な使用以外ではあまり用いられず、慣性航法装置が主要な装置となる。

慣性航法装置やドップラー・レーダー航法装置など、外部の施設に依存しないで独力で航法を行える装置を総じ、自蔵航法装置、自立（自律）航法装置などと呼ぶ。

脚注

[脚注の使い方]

注釈

1. ^ 機械式ジャイロに比べて作動範囲が非常に広く、角速度入力とその出力との関係の直進性が非常に良い。
2. ^ レーザジャイロと加速度計を直接機体にくくり付け、局地的な水平（安定台）をコンピュータ内において計算上で作り、レーザジャイロと加速度計からの出力を計算上で作られた局地的水平によって局地的水平に関する成分に換算することにより、航法計算及び姿勢指示を行う方式。

出典

関連項目

• チャールズ・スターク・ドレイパー
• リングレーザージャイロスコープ、光ファイバジャイロスコープ
• ミサイルの誘導方式
• エア・データ・コンピュータ
• 指南車

外部リンク

• 慣性航法装置^{[リンク切れ]} - 日本航空

表 話 編 歴 航空機部品および航空機システム（英語版）
機体構造	圧力隔壁 カバネストラット（英語版） キャノピー クラックアレスタ（英語版） 航空機ドープ（英語版） 航空機ファブリックカバー（英語版） 航空機フェアリング（英語版） フライングワイヤー（英語版） フォーマー（英語版） 胴体 ハードポイント インタープレーンストラット（英語版） ジュリーストラット（英語版） 前縁 リフトストラット（英語版） ロンジロン（英語版） ナセル リブ (航空工学)（英語版） 翼桁 ストレススキン（英語版） ストラット 後縁（英語版） 翼付根 翼端 ウィングボックス（英語版） スタビライザー 尾翼 水平尾翼 垂直尾翼 V字尾翼 T字尾翼 十字尾翼 ツインテール トリプルテール
フライトコントロール（英語版）	オートパイロット 電気油圧アクチュエータ（英語版） フライトコントロールモード（英語版） フライ・バイ・ワイヤ ガストロック（英語版） 水平尾翼 カナード たわみ翼 ヨー・ダンパー 操縦桿 センタースティック（英語版） サイドスティック（英語版） 人工感覚装置（英語版） 失速警報装置 スティックプッシャー（英語版） 動翼 補助翼 昇降舵 方向舵 スポイラー デセレロン（英語版） エレボン フラッペロン スポイレロン トリムタブ サーボタブ エアブレーキ (航空機)（英語版）（空力ブレーキ） ダイブブレーキ (Dive brake)
空力	能動空力弾性翼 アダプティブコンプライアントウィング（英語版） アンチショックボディ（英語版） チャンネルウィング（英語版） ドッグトゥース リーディング・エッジ・カフ（英語版） ストール・ストリップ（英語版） ストレーキ リーディング・エッジ・エクステンション（英語版） 可変翼 ヴォルテックスジェネレータ ボルティロン（英語版） ウィングフェンス（英語版） ウィングレット フラップ ブローフラップ（英語版） ガーニーフラップ クルーガーフラップ（英語版） ガウジフラップ（英語版） リーディング・エッジ・フラップ（英語版） リーディング・エッジ・スラット（英語版） リーディング・エッジ・スロット（英語版）
アビオニクスおよび航空計器システム	航空機衝突防止装置 (ACAS) エア・データ・コンピュータ (ADC) 対気速度計 マッハ計 高度計 アナンシエータパネル（英語版） 姿勢指示器 方位磁針 コース偏差インジケーター（英語版） 電子飛行計器システム (EFIS) エンジン計器・乗員警告システム (EICAS) 飛行管理装置 グラスコックピット GPS 飛行方位計 水平位置指示装置 慣性航法装置 (INS) ピトースタティックシステム（英語版） 電波高度計 空中衝突防止装置 (TCAS) トランスポンダ ターン・アンド・スリップ・インジケーター（英語版） 昇降計 ヨーストリング（英語版）
推進装置	オートスロットル FADEC ガスコレーター（英語版） NACAカウリング（英語版） スラストレバー 逆推力装置 タウンエンド・リング 推力式単排気管 航空機燃料システム（英語版） 燃料タンク ドロップタンク 自動防漏燃料タンク ウェットウィング 機上不活性ガス生成装置 インテーク ショックコーン スプリッターベーン インテークランプ（英語版） ダイバータレス超音速インレット
着陸装置および制動装置	航空機用タイヤ（英語版） テールフック オートブレーキ（英語版） 従来の着陸装置（英語版） ドローグパラシュート（英語版） 降着装置 着陸装置エクステンダー（英語版） オレオストラット（英語版） 三輪車着陸装置（英語版） ツンドラタイヤ（英語版）
脱出システム	射出座席 脱出クルーカプセル
その他のシステム	航空機トイレ（英語版） 補助動力ユニット ブリードエア 防氷ブーツ 緊急酸素システム（英語版） フライトレコーダー 機内エンターテインメント 環境制御システム 航空機用油圧システム（英語版） 防氷システム（英語版） ランディングライト ナビゲーションライト 旅客サービスユニット（英語版） ラムエア・タービン
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慣性航法

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2020/08/30 14:35 UTC 版)

「ミサイルの誘導方式」の記事における「慣性航法」の解説

詳細は「慣性航法装置」を参照 慣性航法は慣性航法装置（Inertial Navigation System, INS）にジャイロを用いた加速度計が装備されミサイルに加わった加速度と方向から事前に設定された進路とのずれを計算し、ずれを補正するように制御装置に指令を出す事で進路を保って誘導する。主に長射程ミサイルの中間誘導に使用され、弾道ミサイルや巡航ミサイルと長射程の対艦ミサイルなどに用いられる。核弾頭を搭載する弾道ミサイルでは終末誘導装置を持たずに慣性航法装置だけを搭載するものも多い。これは大威力の核弾頭を用いれば着弾誤差がかなり大きくなっても目標を破壊することができるためである。慣性誘導は地形など外部からの信号を観測することなく飛行できるため、この誘導を妨害することは撃墜しない限りは不可能である。