Advanced Inertial Reference Sphere (AIRS)
AIRS 관성항법장치(INS)프로그램은 MIT의 드레이퍼랩에서 제작되었는데, 목표는 당대에 일반적인 외부 보정(전파 또는 천체관측)으로 정확도를 향상시키는 것을 일절 거부하고 ICBM에 내장된 INS의 정밀도만으로 CEP 120m라는 목표를 달성하기 위해서였음.
AIRS INS로 무장한 피스키퍼 미사일은 이론상 교차사격(1개의 사일로에 2발의 탄도탄에서 분리된 탄두를 쏘아보내는 것) 전술을 사용 시 러시아의 핵미사일 사일로를 98% 이상의 확률로 제거할 수 있었음.
념글에서도 설명했듯이 AIRS는 프리-플로팅 구조로 3축 자이로-가속도계와 플랫폼 사이에 어떠한 접점도 없는 구조임.
자이로-플랫폼간의 접점은 적을수록 자이로의 사각(짐벌 락)이 줄어들고, 플랫폼의 진동으로 인한 오차가 누적되는 것을 막을 수 있음.
하지만 자이로를 기계적으로 고정시키거나 자이로가 산출한 정보를 읽어들이려면 당연히 접점이 있어야겠지?
이 딜레마를 해결하기 위한 방법 중 하나가 액체로 충전된 플랫폼에 자이로를 띄우는 프리 플로팅 구조인데, 당연히 금속으로 된 구체인 자이로는 액체에 띄우면 가라앉아서 바닥에 닿아버림.
드레이퍼랩은 이 문제를 가장 비중이 높은 액체 중 하나인 플루오르카본을 충진재에, 가장 비중이 낮은 축인 베릴륨 금속으로 깎은 자이로-가속도계를 띄우는 것으로 해결함. 바로 위의 사진처럼 말이야.
금속을 물에 띄우는 것까진 성공했으나 자이로는 정위치 정렬을 위해 회전할 수 있어야하기 때문에 이 문제를 저 금속 구 안에 액체를 빨아들여 분출하는 소형 펌프제트를 달아서 해결함. 당연히 둥둥 떠있는 구체에서 유선으로 자이로 정보를 읽어들일 수 없으니 플랫폼 둘레로 마그네틱 센서를 깔아서 무선으로 내부 정보를 전송받는 시스템까지 완성하고 나니... 세계 최고의 석학들이 INS만 줄창 파고드는 드레이퍼랩에서도 30년이 지나있었음.
AIRS는 피스키퍼 MX 미사일 용으로 개발되었으나 모두가 잘 알다시피 MX 미사일은 냉전종식과 함께 퇴역하고, 남은 AIRS들과 새로 발주된 652개의 AIRS들은 피스키퍼와 동일한 CEP를 가지도록 업그레이드된 미니트맨3에 장착되었음. 4년만에 650개나 깎아내다니 시간이 지나면서 깎는 시간도 많이 줄어든 모양.
관성항법계의 정밀도는 시간당 누적되는 오차율 (deg/hr) 로 평가하는데 정확히 공개되지는 않았으나
AIRS는 이 오차율이 시간당 0.000015도 미만일 것으로 추정
이넘이 쓰인 이후로 탄도미사일의 부정확한 CEP에 기여하는 관성항법계의 지분은 거의 의미가 없음
즉 더 정밀한 기계를 만들 필요가 없어져버렸다는 소리.
출처
https://gall.dcinside.com/mgallery/board/view/?id=war&no=944830
https://gall.dcinside.com/mgallery/board/view/?id=war&no=945324
참고로 저거 1970년대에 시제품이 기어나옴
그리고 존나 복잡한 놈이라 양산 시작하는데만 10년이 더 걸림
