米国のノースロップ・グラマンは、マッハ5を超える高速で動作する自律航空機に対ジャミング機能と自律航行機能を提供する「高度極超音速技術慣性測定ユニット」(AHT IMU)の進捗状況を発表した。同ユニットは、Stratolaunch Talon-A再使用可能な極超音速航空機での飛行検証を完了し、数時間にわたる地上および飛行テレメトリデータを取得し、期待に応える性能を示した。

極超音速飛行は、極端な熱、振動、加速の課題をもたらします。機体の前縁の温度は摂氏 1,650 度を超える場合があり、内部センサーと電子機器は深刻な熱応力にさらされ、飛行中に最大 60g の荷重と強い振動が発生する可能性があります。同時に、耐熱材料のアブレーションにより質量と空気力学的特性が変化し、ナビゲーションの複雑さがさらに増します。軍事シナリオでは、GPS は干渉やなりすましの影響を受けやすく、極超音速飛行によって形成される電離層プラズマの「シース」も外部信号をブロックする可能性があります。したがって、「GPS が拒否された」環境で正確な位置決めと操作を実現するには、自律的でカプセル化された耐放射線性の慣性航法に依存する必要があります。

AHT IMUは、原則フレームワークとして「推測航法」を使用し、高精度のジャイロスコープと加速度計を通じて運動状態を継続的に測定し、位置と軌道の計算を独立して完了し、AI自律飛行システムと互換性があります。そのコアセンサーはマイクロ半球共振ジャイロスコープ (mHRG) で、統合された水晶半球共振構造を使用しており、ベアリングやミラーなどの摩耗しやすい部品のないソリッドステート設計です。関係者らは、このソリューションは超長期の信頼性と固有の放射線耐性を備え、精度と容量のトレードオフの点で従来の大型レーザージャイロシステムよりも優れていると述べている。信号処理には、マッチングするシリコン加速度計 (SiAc) とカスタマイズされた ASIC が使用されており、極超音速操縦下での測定ニーズを満たすために、マイクロ G レベルまでの加速度変化を識別できます。

機械全体は耐久性の高い独立したパッケージング設計を採用しており、極超音速や航空宇宙環境での熱機械的負荷に対応するように設計されています。目標は、衛星ナビゲーションに依存せずに、軌道と姿勢の計算の継続性と精度を維持することです。完了した飛行では、AHT IMU は Talon-A を使用してミッションを実行し、安定して動作し、その後のエンジニアリングの最終決定とミッション システムの統合にデータ サポートを提供しました。