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國外激光陀螺儀發(fā)展狀況

星之球激光 來源:光電論壇2014-08-07 我要評論(0 )   

美國斯佩里公司于1963 年首次做出了激光陀螺儀的實驗裝置。1966 年美國霍尼威爾公司開始使用石英作腔體,并研究出交變機械抖動偏頻法,使這項技術(shù)有了使用的可能。1972 ...

   美國斯佩里公司于1963 年首次做出了激光陀螺儀的實驗裝置。1966 年美國霍尼威爾公司開始使用石英作腔體,并研究出交變機械抖動偏頻法,使這項技術(shù)有了使用的可能。1972 年,霍尼威爾公司研制出GG-1300 型激光陀螺儀。1974 年美國國防部下令海軍和空軍聯(lián)合制定研究計劃,1975 年在戰(zhàn)術(shù)飛機上試飛成功,1976 年在戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈上試驗成功。

  進入80 年代以來,美國空軍表示要堅定地把激光陀螺應(yīng)用到空軍系統(tǒng)中去,并與麥克唐納·道格拉斯公司簽定了兩項合同,以實施一項名為“綜合慣性基準組件”的研制計劃,其內(nèi)容是研制一種采用激光陀螺的雙盒組件式傳感器系統(tǒng)。海軍也計劃在80 年代內(nèi)將激光陀螺慣導(dǎo)系統(tǒng)用到艦載飛機中,這種系統(tǒng)稱為CA1NS1 。陸軍準備將激光陀螺用于陸軍飛機的定位/導(dǎo)航、監(jiān)視/偵察、火控以及飛行控制系統(tǒng)。

  1985 年美國提出了戰(zhàn)略防御計劃(SDI)后,激光技術(shù)在軍事系統(tǒng)和空間武器上的應(yīng)用倍受重視。根據(jù)SDI 預(yù)算,1985 財年在這方面投資10.4 億美元,大部分用于開展激光實驗,其中包括激光陀螺的研制。

  90 年代,根據(jù)先進巡航導(dǎo)彈和戰(zhàn)術(shù)飛機導(dǎo)航的要求,美國進行了激光陀螺捷聯(lián)性能的研究(SPS)。麥克唐納·道格拉斯公司被選為SPS 的主承包商,其次還有霍尼威爾、利頓、洛克威爾、辛格·基爾福特等公司參加。

  國外激光陀螺儀的研制單位很多,其中,美國和法國研制的水平較高,此外還有俄羅斯、德國等國家。

  1.美國

  美國研制激光陀螺儀的廠家有霍尼威爾、利頓、斯佩里等公司。

  (1)霍尼威爾公司

  理想的戰(zhàn)術(shù)慣性器件必須同時具有低成本、體積小、重量輕、堅固等幾個特點,霍尼威爾公司的GG1308和GG1320 就是為此研制的最新產(chǎn)品。

  該公司采用的關(guān)鍵技術(shù)如下:

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  輸出信號的細分技術(shù),在小型化的RLG 中,保持所需的分辨率。提高抖動偏頻的頻率,以提高RLG 的采樣頻率。小型化RLG 的慣性小,諧振頻率高,在抖動偏頻裝置的設(shè)計上,可以提高頻率。由此,可以提高RLG 的采樣頻率和捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)SINS 的計算頻率,有利于保證捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)SINS 的精度。

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  利用玻璃熔結(jié)工藝來實現(xiàn)反射鏡和電極等的密封。采用BK-7 光學(xué)玻璃取代Zerodur 等零膨脹系數(shù)材料,為此需要建立光波在諧振器中諧振的條件,并對溫度誤差采取補償。采用GG1308 組成的一種慣導(dǎo)系統(tǒng)型號為HGl500 一IMU。采用GG1320 組成的慣導(dǎo)系統(tǒng)型號為H-764C 。

  (2)基爾福特公司

  在單軸RLG 的基礎(chǔ)上,為滿足小型衛(wèi)星和航天器的需要,該公司研制了微型三軸激光陀螺儀MRLG。該公司采用力反饋式加速度計和MRLG 組成慣性測量組合IMU。這種慣性導(dǎo)航系統(tǒng)也可用于戰(zhàn)術(shù)武器,包括魚雷。

  2.法國

  法國的激光陀螺儀和系統(tǒng)技術(shù)具有很強的實力。法國SWXTANT 公司和SAGEM 公司均從70 年代開始研究激光陀螺技術(shù),已經(jīng)形成不同尺寸和精度的激光陀螺儀。

  (1)SEXTANT 公司

  SEXTANT 公司1972 年開始研究激光陀螺儀,1979 年SEXTANT 型激光陀螺儀首先用于“美洲虎”直升機飛行。1981 年33cm 型激光陀螺儀在ANS 超音速導(dǎo)彈項目中標,1987 年首次把激光陀螺儀用在“阿里安”4 火箭的飛行,1990 年SEXTANT 公司在法國未來戰(zhàn)略導(dǎo)彈項目上中標。

  (2)SAGEM 公司

  SAGEM 公司從1977 年開始研究環(huán)行激光陀螺儀。1987 年組裝了第一個樣機GLS32 型。在工藝成熟后,主要生產(chǎn)用于航空及潛水艇的捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)。1987 年組裝了GLC16 型樣機,主要用于直升機和小型運載火箭的捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)。

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