航空航天港

 找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

返回列表
查看: 923|回复: 4
收起左侧

[俄罗斯] RKS推出了波固态陀螺仪 精度和可靠性可与昂贵得多的光纤和激光媲美同行

[复制链接]
julia 发表于 2019-10-2 20:06 | 显示全部楼层 |阅读模式

对本站感兴趣的话,马上注册成为会员吧,我们将为你提供更专业的资讯和服务,欢迎您的加入!

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册会员

x
cnVzc2lhbnNwYWNlc3lzdGVtcy5ydS93cC1jb250ZW50L3VwbG9hZHMvMjAxOS8wOC9SU1NfMjQzOC5q.jpg

俄罗斯空间系统控股公司(RKS,罗斯科斯莫斯州立公司的一部分)在莫斯科附近的朱可夫斯基举行的MAKS-2019空域展览中展示了一种独特的波固态陀螺仪(VTG),其精度和可靠性可与昂贵得多的光纤和激光媲美同行。基于新型陀螺仪创建的导航系统计划安装在有前途的航天器上。

NIIFI JSC的专家(隶属于RKS控股公司)开始生产波型固态陀螺仪,作为进口替代工作的一部分。

由于谐振器具有轴对称形状,因此VTG起作用。当将测得的角速度或旋转角施加到谐振器时,在其边缘产生所谓的驻波,该驻波随其自身的振荡频率而变化。人们普遍认为,电波是“固体”,顾名思义就是“电波固态陀螺仪”。

NIIFI JSC总经理Alexey NOVOSELOV:“我们启动了为捷联惯性导航系统(SINS)创建新惯性组件的工作。结果,我们能够创建一种波型固态陀螺仪,它与光纤和激光对等产品具有可比的尺寸和更低的功耗。继续朝这个方向努力。我们的近期任务是为SINS升级传感器单元。该设备的开发人员确保他们将重量减轻一半。对于航天器来说,这非常重要,因为航天器要考虑每多一克的货物和设备。”

VTG由一个敏感元件和一个电子单元组成,而其中没有旋转部件,从而大大提高了可靠性。设备仅由家用材料和电子组件制成。它们以较低的价格在市场上具有竞争力,并将用于俄罗斯航天器的自动导航系统和航空领域。

除VTG外,CSW在MAKS-2019上还展示了导航类加速度计。这些设备的发布是太空火箭控制和遥测系统的最重要元素之一,已经在NIIFI掌握了。在开发过程中使用新的技术解决方案显着改善了加速度计的技术特性,即使在最困难的工作条件下也可以确保高精度。

VTG和新的加速度计已在已开发的传感器模块中找到应用,该传感器模块是捷联惯性导航系统的测量组件。

clarkgao 发表于 2019-10-4 14:51 | 显示全部楼层
所以,是激光陀螺仪?
 楼主| julia 发表于 2019-10-4 16:29 | 显示全部楼层
Уникальные гироскопы начали производить в Ижевске


Производство уникальных приборов - твердотельных волновых гироскопов - наладил концерн "Алмаз-Антей" на своем ижевском предприятии "Купол". Сейчас технологиями выпуска таких приборов обладают только три страны - Россия, США и Франция.
Волновые гироскопы относятся к изделиям двойного назначения и могут применяться как в военных целях, так и в гражданской сфере. В частности, эти приборы устанавливаются в системах управления ракетами и торпедами, используются в авиатехнике, бронетехнике, морских и подводных судах и даже космонавтике. К примеру, в танках гироскопы используются для стабилизации пушки и соответственно точности выстрела. В авиации такие системы называют "глазами и ушами пилота". Они помогают ориентироваться в пространстве, управлять автопилотом, определять высоту.

Как рассказал "РГ" главный конструктор гироскопических устройств и приборов Петр Мачехин, действие волновых гироскопов основано на новых физических принципах. В нем нет вращающихся частей, выход на режим происходит в течение одной секунды. "Прибор очень стабильный, у него небольшие габариты, он может выдерживать большие перегрузки, большие угловые скорости", - отметил конструктор. Этот прибор в первую очередь предназначен для ориентации, стабилизации и навигации управления.

Прибор состоит из блока электроники и чувствительного элемента, который изготавливается из кварцевого стекла. Он имеет форму полусферического резонатора, который на заводе в шутку назвали рюмочкой. В основе действия гироскопа лежит теория волн. В резонаторе возбуждается стоячая волна, которая и сохраняет ориентацию в пространстве. Большинство разработок по этой теме до сих пор находятся под грифом "секретно", поэтому от подробного описания действия волнового гироскопа конструкторы уходят. Известно лишь, что на его разработку ушло порядка 30 лет, и над проектом бились десятки конструкторов и математиков.

Каждый заказчик выбирает гироскоп в соответствии со своими потребностями.

- У заказчиков разные требования к гироскопам, кто-то хочет, чтобы он было точнее, кто-то - чтобы он выдерживал самые критические нагрузки, - пояснил Мачехин. - К примеру, на подводных лодках требуются точные гироскопы, ведь экипаж в основном по ним определяет положение в пространстве, для моряков это очень важно, поэтому на подлодках устанавливается не одна, а несколько таких систем.

В промышленности волновой гироскоп может быть применен для определения кривизны скважины и местонахождения забойной системы в процессе бурения, в судовых навигационных системах, системах контроля качества автомобильных и железных дорог.

- К примеру, идет по железной дороге поезд, оснащенный таким прибором, во время его движения можно проверить ровность полотна железной дороги, и если где то просел грунт, то это информация оперативно передается соответствующим службам, - пояснил Мачехин.

Конструктор добавил, что в 2018-2019 годах прибор на основе гироскопа - твердотельный волновой измеритель скорости (ТВИУС) - уже прошел ряд успешных испытаний в космическом пространстве - в ходе запусков кораблей "Союз-ТМ".

"ТВИУС отлетал уже шесть раз на "Союзах", думаю вскоре, мы начнем серийное производство этих приборов", - отметил конструктор.

Говоря о потенциале прибора Мачехин отметил, что его можно совершенствовать еще минимум лет 30.

- Можно сказать, что мы в начале пути, есть перспективные идеи совершенствования модели, предстоят еще годы, чтобы довести его до совершенства, - резюмировал конструктор.

伊热夫斯克开始生产独特的陀螺仪


Almaz-Antey公司在伊热夫斯克企业Kupol推出了独特的设备-固态波陀螺仪。现在只有三个国家/地区拥有生产此类设备的技术-俄罗斯,美国和法国。
波浪陀螺仪是两用产品,可用于军事目的和民用领域。特别是,这些设备安装在导弹和鱼雷控制系统中,并用于飞机,装甲车,海上和潜艇,甚至航空航天。例如,在坦克中,陀螺仪用于稳定喷枪,从而稳定射击的准确性。在航空中,这种系统称为“飞行员的眼睛和耳朵”。它们有助于在太空中导航,控制自动驾驶仪,确定高度。

陀螺仪设备和仪器的首席设计师Pyotr Machekhin告诉RG,波动陀螺仪的作用基于新的物理原理。其中没有旋转部件,退出该模式的时间为一秒钟。设计师指出:“该设备非常稳定,尺寸小,可以承受较大的过载,较大的角速度。”该设备主要用于定向,稳定​​和导航控制。

该设备包括一个电子单元和一个由石英玻璃制成的传感元件。它具有半球形谐振器的形状,工厂开玩笑称其为玻璃。陀螺仪基于波理论。驻波在谐振器中被激发,并在空间中保持其定向。关于该主题的大多数开发仍在“秘密”标题下,因此设计者保留了对波陀螺仪动作的详细描述。众所周知,开发它花了大约30年的时间,数十名设计师和数学家参与了该项目。

每个客户都根据自己的需求选择陀螺仪。

“客户对陀螺仪有不同的要求,有人希望它更加精确,有人希望它能够承受最关键的负载,” Machekhin解释说。 -例如,潜艇需要精确的陀螺仪,因为乘员主要决定太空中的位置,这对水手来说非常重要,因此,潜艇上并没有安装这样的系统,而是安装了数个这样的系统。

在工业中,波陀螺仪可用于确定钻井过程中,船舶导航系统以及公路和铁路质量控制系统中井的曲率和井下系统的位置。

“例如,装有这种设备的火车正在铁路上行驶,在移动过程中可以检查铁轨的平整度,如果土壤滑到某个地方,则该信息会迅速传输到适当的服务部门,” Machekhin解释说。

设计师补充说,在Soyuz-TM航天器发射期间,基于陀螺仪的设备-固态波速计(TWIUS)-已通过了一系列在外太空的成功测试。

这位设计师指出:“ TWIUS已经在联盟号(Soyuz)上飞行了六次,我想不久我们将开始批量生产这些设备。”

在谈到该设备的潜力时,Machekhin指出它至少可以再改进30年。

设计师总结道:“我们可以说我们处在起步阶段,有改进模型的前途未卜的想法,要实现完美还需要很多年。”
dGltZWFuZG5hdmlnYXRpb24uc2kuZWR1L3NpdGVzL2RlZmF1bHQvZmlsZXMvbXVsdGltZWRpYS1hc3Nl.jpg
https://sdelanounas.ru/blogs/125173/#cut

xingzheshengcun 发表于 2019-10-4 19:08 | 显示全部楼层
这技术有40多年了,谐波固体碗状音叉导航。8个电容电极用于读出碗状音叉的变形。
sun_pc79 发表于 2019-10-8 03:09 | 显示全部楼层
随着美国趟雷成功炸裂,深空设备都奔着无旋转部件类型转向了
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

QQ|小黑屋|航空航天港 ( 豫ICP备12024513号-1 )

GMT+8, 2019-10-22 09:33 , Processed in 0.249600 second(s), 24 queries , Gzip On.

技术支持:飞腾网络

© 2001-2018

豫公网安备 41019702002513号

快速回复 返回顶部 返回列表