Les systèmes de navigation autonome (système de navigation inertielle, connu également sous le nom d’ADIRU) reposent sur une UMI (Unité de Mesure Inertielle) fabriquée par Thales avec les technologies RLG (Ring Laser Gyro). Ce produit est un concentré de hautes technologies avec des performances adaptées à toutes les applications aéronautiques mais aussi terrestres et maritimes. Très compacte, elle embarque néanmoins 3 gyrolasers et 3 accéléromètres en un système optimisé pour garantir la performance et augmenter sa durée de vie.

Une architecture unique pour de la très haute performance

Son architecture est unique au monde avec 2 canaux d’informations au lieu d’un seul communément. Une voie « navigation » est dédiée au calcul des attitudes, cap, vitesse et position. L’autre voie dite de “stabilisation” est optimisée pour fournir des accélérations et rotations à faible retard, faible bruit et sans aucune fréquence indésirable dans la bande passante recherchée par les commandes de vol électriques ou les asservissements des instruments de visée optique embarqués.

Déjà à bord d’Ariane 5, du Mirage 2000 et de l’A350 XWB

L’histoire de la navigation inertielle chez Thales a débuté il y a plus de 30 ans et de nombreuses plateformes embarquent des systèmes inertiels (Mirage 2000, Ariane 5, hélicoptères Tigre, C130, MIG29, etc.). Plus récemment, ce sont les A350 XWB d’Airbus, les ATR-600 et les KC-390 d’Embraer qui ont sélectionné ces systèmes. En 2016, TopAxyz IMU a été sélectionnée pour être embarquée sur les véhicules blindés Jaguar.

 La solution TopAxyz IMU n’est pas soumise aux contraintes ITAR.
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Focus techno : le gyrolaser, où comment utiliser la lumière pour mesurer une vitesse angulaire
 
Une trentaine d’années d’effort en recherche et développement ont permis à Thales d’entrer dans le cercle très fermé de ceux qui maîtrisent une solution gyrolaser effectuant simultanément une mesure sur trois axes. Trois paires d’ondes laser (créé dans un gaz hélium-néon, stimulé par des décharges électriques) sont entretenues en circuit fermé, le long de « capillaires » creusés dans les arrêtes d’un octaèdre régulier en vitrocéramique. Chaque paire est constituée de deux ondes contrapropagatives : l’une circulant dans le sens opposé de l’autre. Six miroirs disposés aux sommets de l’octaèdre permettent de faire circuler la lumière le long de trois périmètres carrés. Trois miroirs sont transmettants (légèrement transparents).
 
À la mise en rotation du bloc dans l’espace, sous l’effet de la relativité restreinte, les deux ondes de lumière voyageant respectivement dans le sens de la rotation et dans le sens opposé se décalent en fréquence. Les prismes disposés au contact des miroirs transmettants permettent de mettre en interférence une fraction des deux ondes contrapropagatives, et les photodiodes placées sur les prismes observent des franges d’interférence alternativement brillantes et sombres défilant à une vitesse proportionnelle à la vitesse de rotation à mesurer.
 
Pour parvenir à la sensibilité recherchée dans la mesure (jusqu’à un dix-millième de la vitesse de rotation de la Terre), l’état de surface des miroirs employés avoisine la perfection. Pour ce qui concerne la précision des directions de propagation de la lumière, l’assemblage des miroirs et prismes sur le bloc se fait par adhésion moléculaire (pressage des pièces jusqu’à apparition de liaisons entre atomes). Dans l’usine de Châtellerault (France), on réalise cet exploit technique et technologique au quotidien.
 
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