2020年03月29日

當前航海慣(guan)導技術的發展,整體上仍(reng)是(shi)瞄準更高精(jing)度和更高性價比(bi)這兩個主(zhu)要目(mu)標。光縴陀螺慣(guan)導在航海領域的全面發展,需要與(yu)已成熟應(ying)用的靜電、激光陀螺航海慣(guan)導進行全方位(wei)的比(bi)較。這一技術途徑是(shi)否可行以及能否長遠發展等是(shi)擺(bai)在我們面前需要深(shen)入思考的問題。


從理論和工程(cheng)應(ying)用上講,航海慣(guan)導技術的發展需求(qiu),對新技術的發展和應(ying)用,主(zhu)要取決(jue)于其先進性、可行性與(yu)付出(chu)的代價之間的權衡,不能一概而(er)論。


從武器裝備使用的角度來看,新的發展首(shou)要需求(qiu)顯然不是(shi)精(jing)度問題,而(er)是(shi)制造與(yu)使用維護性,但這一問題又只能依靠采用新的技術途徑來解決(jue)。因此,航海慣(guan)導新的發展需求(qiu)主(zhu)要表現在以下兩個方面︰(1)需要發展定位(wei)精(jing)度接(jie)近或優于激光陀螺導航系di)場 己叫畔xi)特性(速度、姿(zi)態(tai)等信息(xi)的絕對誤差和變(bian)化率(lv))優異的導航系di)場#)需要發展定位(wei)精(jing)度接(jie)近靜電陀螺導航儀(yi)、成本呈量級降(jiang)低(di)、使用維護性(啟(qi)動(dong)時間、標定周期等)顯著提高的導航系di)場/span>


為(wei)了(liao)滿足以上發展需求(qiu),首(shou)先需要改進或采用新型陀螺儀(yi)。近期來看,光縴陀螺在隨機游走、零偏長期穩定性、成本、可制造性等方面具有突(tu)出(chu)的優勢;遠期來看,超(chao)高精(jing)度reng) zi)陀螺有望進入航海導航jie)τ昧 頡F浯臥諳低(di)臣際跎轄寫chuang)新,快速溫控(kong)技術是(shi)解決(jue)光縴陀螺受溫度變(bian)化影響的一條有效(xiao)途徑;克服剩余陀螺漂移需要在工程(cheng)應(ying)用上突(tu)破全阻尼技術;系di)承xing)式(shi)jie)Σ捎麼拷  男xing)式(shi)。


采用超(chao)高精(jing)度的光縴陀螺研制航海慣(guan)導,是(shi)滿足當前發展需求(qiu)的一條很(hen)好的途徑。


對于長航時導航系di)忱此擔 zhu)要考慮的是(shi)光縴陀螺的隨機游走系數要小、零偏穩定性和零偏長期重(zhong)復性要高。從理論極限來看,光縴陀螺的隨機游走可達以上,零偏穩定性可達10-6(°)/h以上,零偏重(zhong)復性理論精(jing)度是(shi)0,相應(ying)的導航系di)塵jing)度可滿足3個月乃至更長時間導航jiang)男枰 /span>


隨著光縴陀螺技術的發展,光縴陀螺這一極限精(jing)度及可工程(cheng)實現的精(jing)度將進一步(bu)提高,可以支(zhi)撐超(chao)高精(jing)度航海慣(guan)導的發展。


阻尼技術是(shi)航海慣(guan)導的核心關鍵技術。當前普(pu)遍成熟應(ying)用的是(shi)采用經典(dian)控(kong)制理論設(she)計的水平阻尼網絡,能夠有效(xiao)地將水平方向的舒拉振(zhen)蕩消除,從而(er)獲得(de)穩定、平滑的姿(zi)態(tai)和速度信息(xi),但也bu)齟碩er)已;方位(wei)阻尼網絡的實現存在巨大(da)困難。


研究表明,采用Kalman濾(lv)波融合電磁計程(cheng)儀(yi)與(yu)慣(guan)導的信息(xi),能夠有效(xiao)消除水平方向的舒拉振(zhen)蕩,同時能夠估計出(chu)或部分估計出(chu)水平方向慣(guan)性儀(yi)表的誤差,消除其對應(ying)的呈地球(qiu)周期振(zhen)蕩的誤差,從而(er)有效(xiao)地提高系di)車己驕jing)度。


針對航海導航領域對慣(guan)性技術發展的新需求(qiu),可以了(liao)解到航海慣(guan)導技術不存在一勞永逸(yi)的解決(jue)方案,最優方案始終在發展進步(bu);采用超(chao)高精(jing)度的光縴陀螺研制航海慣(guan)導,是(shi)滿足當前發展需求(qiu)的一條很(hen)好的途徑。


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探索(suo)航海導航領域對光縴陀螺慣(guan)導技術的新需求(qiu)

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