嵌入式全球定位惯性导航系统（ Embedded Global Positioning Inertial Navigation System, EGI）

接受TCTO 1F-15E737后，被称作嵌入式全球定位惯性导航系统的系统代替了AHRS。Suite 3软件可识别EGI的存在且不显示或处理AHRS功能，与AHRS相比，EGI可提供更稳定可靠的姿态与航向源。选定EGI作为当前位置保持源（PPKS）时，它将成为位置与速度信息的首要源，它还可在INS故障时提供INS信息的完整备份。正常情况下INS会是你的首要导航源。

【资料图】

EGI十分易用，飞机启动后系统自动通电，自动开始对准，并在就绪后进入导航模式。

全球定位系统(Global Positioning System, GPS)

GPS是天基定位与授时系统。21颗导航星分6个轨道，以1万英里的高度每12小时环绕地球一圈，他们以特定方式分分布，使得地球上无论何时何地都能看见至少4颗卫星，授时系统可向用户提供通用协调时（祖鲁时间）以用于卫星获取。

GPS网络的目标包括向广泛的用户群体提供服务，分别有精确定位服务PPS与标准定位服务（SPS）。PPS系统可提供更高的精度，主要军用。

GPS使用世界测地系统84（WGS84）绝对地球坐标，而不是陆基发射器，所以GPS是定位系统，而不是TACAN之类的导航系统。定位是三维的，包括了高度信息。

GPS导航星在L波段广播调制无线电波。各个卫星发送器独有信号，使EGI能分辨哪颗是哪颗，EGI上的数据处理器将测量信号并用时间信息解出你的位置。

天气不会影响GPS卫星，GPS被设计成在作战环境下也可提供服务，GPS星座已经就位并运营数年，美国空军有意将GPS整合进所有飞行器以及彻底取代TACAN、VOR与VORTAC系统。

战斗机导航单元(Fighter Navigation Unit) INS/EGI

FNU INS是姿态与磁航向信息的首要源。其可提供当前位置信息的后备源。EGI将作为当前位置速度、姿态信息的首要源。虽然EGI的存在使TACAN不再必要，不过还是可以用TACAN导航。EGI替换了AHRS并将GPS数据整合进现有机上系统。

任务导航仪(Mission Navigator, MN)

MN一直基于FNU INS。MV重置会将MN对准置当前FNU INS位置，机组可只更新MN而不更新FNU INS。

最可用速度取决于PPKS。选中EGI为PPKS时，最佳可用速度是位置速度连续性（PVC）滤波器速度。

GPS历书

GPS接收机首次运行时必须先搜索卫星信号。GPS星座历书可提供位置与粗略时间，以帮助搜索。历书数据包含每颗卫星的轨道参数，并可维持最多180天有效。历书数据可用于预测卫星能见度与距离，进而缩小 GPS接收机的搜索窗口。

获取第1颗卫星后，可从卫星导航信息中获得当前历书，可以从任意 GPS卫星获得完整历书。这一过程最多要花12.5分钟。

AFMSS（译注：美空任务支持系统）将GPS历书数据添加进CC初始化子目录中。预存历书数据仅可由AFMSS在MC/DTM中提供。 MC/DTM被CC读取，并在初始化时供EGI使用。当前历书数据每周更新一次，在飞行后写入时写入MC/DTM中。飞行后MC/DTM插入AFMSS，做任务总结时AFMSS自动更新。

若电池功能正常EGI会储存历书数据。若电池失效则需要MC/DTM历书数据。若储存的数据并非本周的历书，EGI会用从卫星获取的历书替换它。卫星获取的途径相对快，但历书数据过时一周以上时最多可花半小时，历书时效性直接影响卫星获取时间。

EGI

EGI是将惯性传感器组件与GPS接收器和卡尔曼滤波器结合的导航平台。

EGI惯性传感器组件与处理陀螺仪与加速度信息的内部电路组合，计算出东南西北、垂直速度与加速度、X/Y/Z轴速度与加速度、俯仰、滚转、磁航向、时间航向。其包含有计算惯性经纬度与高度计算，陀螺罗经信号与储存航向对准的电路。

EGI GPS接收机通过跟踪并处理卫星信号来准确测量飞机位置速度与时间，以帮助飞机定位。EGI所提供的更准确的信息，增强了导航、传感器指示、目标获取与武器投放能力。

卡尔曼滤波器用于对速度位置校准进行精确建模与误差评估，以提升性能。

EGI的惯性传感器GPS接收机与卡尔曼滤波器将一起算出当前位置速度高度的exa混合节，需要三科技以上的卫星，才能得到最佳EGI的惯性传感器，GPS接收机与卡尔曼滤波器将一起算出当前位置，速度高度的exe混合键，需要三科技以上的卫星才能得到最佳ega混合金。

EGI对准

飞机发电机上线时，EGI自动开机，没有正式发行的EGI对准所需的机组程序。

EGI对准模式有：

GC对准 4分钟-从CC或FNU INS获得PP。进入GC时，储存于其中的PP将发送至EGI。

SH对准 30秒-需在上次飞行中EGI关机前，执行完整EGI GC对准，且下次启动前飞机未移动。

运动中对准(IMA) 飞机运动时对准。必须有卫星跟踪，最多要花10分钟完成。

EGI关机

为优化性能。需要以特定方法关机。飞行结束后，FNU INS关闭时，CC向EGI发送关机指令，一次飞行的定义是飞机超过80节，经历了机轮离地与机轮再次承重之后再关停。INS关机前会执行一次FNU INS飞跃更新。EGI储存监控数据与初始化数据，供下次开机时使用。这一步用时大约为10秒。完成后EGI开始GC对准。除非下次想用SH对准，否则无须完成GC对准。

EGI性能监控器

EGI性能监控器保留最近对准与导航信息的历史。其储存基于一次完整的飞行，此历史需要：

l  空速大于80节。

l  EGI处于导航模式30分钟以上。

l  EGI在飞行结束时收到FNU INS飞跃更新。

l  FNU INS关闭。

若在FNU INS关闭到发动机关机之间留出30秒，则此数据将储存在非易失性存储中。

EGI GC对准

GC对准是最准确的对准模式。从两台发动机都上线到完成对准要4分钟。对准需要从CC或GPS向EGI中输入PP。CC在开机时发送一次储存在FNU INS中的PP，若之后用UFC向FNU INS中输入新PP，则新PP会被再发送一次。若EGI密钥得验，GPS正追踪四颗卫星，EGI会从GPS接受PP。它随后会替换输入的PP。

EGI预存航向对准（SH）

SH对准是一种快速对准模式。它要花30秒完成且无需输入PP。若要进行SH对准，上次关机前必须进行一次完整EGI GC对准，且飞机移动不超过1°。EGI设定好进行SH对准后，以后每次开机它都继续进行SH对准，直到飞机移动或输入一个与当前PP差值大于九百英尺的新PP。

EGI IMA

若飞机在对准时移动或离地，EGI会进行IMA。这一过程可花最多十分钟，并会需要GPS的辅助。IMA的前几分钟改变一下航向可加快对准。

“Y”码

可用EGI访问军用的PPS。PPS由一个被称为Y码的加密模式增强。加密密钥通过KYK-13在特殊的密钥接口中载入EGI LRU。

CC会指令EGI使用Y码，若EGI未能追踪Y码超过五分钟或EGI未载入密钥，则CC会指令EGI在混合解中不再使用GPS。额外的非Y码模式选项将可用，并可在详情页面中选择。 BIT错误提示窗口中将会显示EGI*，同时AV BIT灯亮起，告知机组此情况。

在详情页面中框全NON Y后可在混合解中使用非加密GPS。若Y码再次可用，GPS会在无需机组操作的情况下跟踪Y码卫星，同时NON Y字样会从详情页面中消失。若NON Y字样再次出现，只要重新框选就能重新使用非加密的GPS信号。

Time of day (TOD)

不要把它与Have Quick TOD混淆，EGI使用祖鲁时间的TOD以帮助跟踪卫星与定位飞机。若EGI更换过电池，则需输入TOD时间与日期，以缩短卫星获取时间。

TOD时间通过UFC HUD录制页面的按钮一输入。日与月输入格式为M1-1到M12-31，如果月份不变，输入M1或M31来更改日期。

祖鲁时间通过UFC数据一页面的按钮八输入。祖鲁时间输入格式为M000000至M235959，必须输入全部6位数字。

开机或CC重置且机轮承重时，当日时间缓存（TODB）与实时时钟（RTC）在GPS时间有效时重设为GPS时间，否则TODB重置为RTC时间。若在机组输入时间前GPS时间可用了，TODB与RTC将重置为GPS时间。

若机组输入时间后GPS又可用了，GPS时间会被载入TODB与RTC，但不会更改机组输入的CC时间。

用GPS时间初始化TODB与RTC会将其设置为祖鲁时间。你相对GPS的位置是根据到达时间测距得出的，因此机上TODB及RTC时间与GPS之间的同步至关重要。信号发出的时间将与EGI收到它的时间进行比较，通过时间差可得出从跟踪中的卫星到本机的距离，有4颗卫星时，可得出非常准确的位置。

混合GPS/INS

EGI与FNU INS完全相互独立，在计算飞机位置的流程上有不同的运作方式。EGI将GPS与惯性传感器结合，以得出混合解。EGI混合解使用GPS卫星距离测量与惯性传感器测量，以提供EGI混合地平线位置、速度、高度、位置。准确度为30英尺圆概率误差，速度准确度为0.34fps。

EGI混合解的计算仅在EGI内进行，即使GPS出于某些原因不可用时也是。若短时间丢失GPS辅助。EGI的卡尔曼滤波器将调整以减少惯性传感器误差。不过若GPS辅助缺失超过30分钟，EGI一般会积累比FNU INS解更大的误差。不能像对FNU INS一样对EGI进行位置或速度更新以修正误差。

当前位置保持源(PPKS)

可用PPKS有EGI、MN、INS。大气数据处理器（ADP）保留为默认PPKS，但不是机组可选项。启动时PPKS默认为INS，必须由机组手动更改(表G-1)。推荐将EGI作为PPKS，并应在EGI与FNU INS各自完成GC对准后手动选择EGI。

系统高度源与PPKS选项绑定。SYSG是由PVC滤波器对EGI混合高度与混合垂直速度的组合，SYSB是有温度修正的气压高度。

UFC PPKS子菜单选项

可在USB菜单二中显示PPXXX的按钮四处进入PPS子菜单。在进入子菜单前可在按钮四处看见当前使用的PPKS（图G-1）。

PPKS的选择在PPKS子菜单中的按钮十处完成（图G-1）。可选择EGI、INS、MN。开机默认选中INS。此菜单中按钮一处显示当前PPKS（图G-1）。

选中EGI为PPKS时，密钥与GPS辅助信息显示于按钮一处。前缀“K”代表载入EGI的密钥有效，后缀的*代表正使用GPS信息改善混合解。EGI追踪的卫星少于四颗或水平误差大于120英尺超过五分钟时，星号消失（按钮八，图G-1）。按钮八与按钮九（图G-1）处显示水平（H）与垂直误差（V）。若EGI处于对准模式或无效，“INS”字样会显示在误差值的位置。在其它所有PPKS（INS/MN）中，按钮八与按钮九处空白。

若EGI处于导航模式，混合解估计球面差向显示在菜单二的按钮七处（图G-1）。若EGI处于对准模式，按钮七处显示“ALN”。若EGI关机或无效，按钮七处显示“INV”。

EGI更新

UFC更新菜单已变更，位置更新源不再包含TACAN。按钮七处的TACAN被EGUI代替（图G-2）。MN PP RST会想MN位置重置至FNU INS，在FNU INS无效时无法进行MN重置。

系统高度设置与PPKS绑定，被称为SYSG（EGI）与SYSB（INS/MN）。重置时按钮二处的SYS ALT会变为SYSGXXXX或SYSBXXXX，持续5秒。仅使用中的系统高度会重置，若重置并未发生，则INV显示5秒。

EGI位置更新

不能对EGI进行位置或速度更新，EGI不能在周期性辅助中向FNU INS或MN提供数据。

若要更新FNU INS，必须选中INS为PPKS，更新为卡尔曼权重更新。FNU INS更新的同时MN也会更新（图G-3）。

MN位置可由任意PPKS更新，并将全盘接受更新。

EGI UFC 更新菜单用于进行一次性的，从EGI到FNUINS或MN的位置更新。

按钮二与三处会显示FNU INS/MN与EGI之间的东南，西北误差。可切换按钮四处选项以提供高度更新。若按钮，四处空白，仅进行经纬度的位置更新，若要更新FNU INS位置，其必须先为PPKS。

速度更新

MN与FNU INS PVU可在任意PPKS下进行。不过EGI速度从不用来更新FNU INS或MN速度。

EGI为PPKS时，CC会向雷达发送速度修正。速度修正是EGI速度与参考速度间的差值。参考速度源只能是FNU INS或ADP。

若EGI为OOKA，则进行HRM区块绘图前无须进行PVU。若MN为PPKS。则在进行HRM区块绘图前还是建议进行PVU。

高度更新

SYSG不能从任意源更新，EGI为PPKS，高度无法更新，在任何PPKS下都可进行飞越或瞄准吊舱高度更新，不过只有SYSB会被更新。起飞后若SYSB高度误差大，则建议更新。 进行高度更新的唯一理由就是SYSB误差过大。