国外激光陀螺仪发展状况

时间:2014-08-06 17:12来源:光粒网作者:yeyan 点击:
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摘要:美国斯佩里公司于1963 年首次做出了激光陀螺仪的实验装置。1966 年美国霍尼威尔公司开始使用石英作腔体,并研究出交变机械抖动偏频法,使这项技术有了使用的可能。1972 年,霍尼威尔公司研制出GG-1300 型激光陀螺仪。1974 年美国国防部下令海军和空军联合制定研究计划,1975 年在战术飞机上试飞成功,1976 年在战术导弹上试验成功。

关键字:激光,激光技术,激光陀螺

  美国斯佩里公司于1963 年首次做出了激光陀螺仪的实验装置。1966 年美国霍尼威尔公司开始使用石英作腔体,并研究出交变机械抖动偏频法,使这项技术有了使用的可能。1972 年,霍尼威尔公司研制出GG-1300 型激光陀螺仪。1974 年美国国防部下令海军和空军联合制定研究计划,1975 年在战术飞机上试飞成功,1976 年在战术导弹上试验成功。

  进入80 年代以来,美国空军表示要坚定地把激光陀螺应用到空军系统中去,并与麦克唐纳·道格拉斯公司签定了两项合同,以实施一项名为“综合惯性基准组件”的研制计划,其内容是研制一种采用激光陀螺的双盒组件式传感器系统。海军也计划在80 年代内将激光陀螺惯导系统用到舰载飞机中,这种系统称为CA1NS1 。陆军准备将激光陀螺用于陆军飞机的定位/导航、监视/侦察、火控以及飞行控制系统。

  1985 年美国提出了战略防御计划(SDI)后,激光技术在军事系统和空间武器上的应用倍受重视。根据SDI 预算,1985 财年在这方面投资10.4 亿美元,大部分用于开展激光实验,其中包括激光陀螺的研制。

  90 年代,根据先进巡航导弹和战术飞机导航的要求,美国进行了激光陀螺捷联性能的研究(SPS)。麦克唐纳·道格拉斯公司被选为SPS 的主承包商,其次还有霍尼威尔、利顿、洛克威尔、辛格·基尔福特等公司参加。

  国外激光陀螺仪的研制单位很多,其中,美国和法国研制的水平较高,此外还有俄罗斯、德国等国家。

  1.美国

  美国研制激光陀螺仪的厂家有霍尼威尔、利顿、斯佩里等公司。

  (1)霍尼威尔公司

  理想的战术惯性器件必须同时具有低成本、体积小、重量轻、坚固等几个特点,霍尼威尔公司的GG1308和GG1320 就是为此研制的最新产品。

  该公司采用的关键技术如下:

  ①在提高精度方面

  输出信号的细分技术,在小型化的RLG 中,保持所需的分辨率。提高抖动偏频的频率,以提高RLG 的采样频率。小型化RLG 的惯性小,谐振频率高,在抖动偏频装置的设计上,可以提高频率。由此,可以提高RLG 的采样频率和捷联惯性导航系统SINS 的计算频率,有利于保证捷联惯性导航系统SINS 的精度。

  ②在降低成本方面

  利用玻璃熔结工艺来实现反射镜和电极等的密封。采用BK-7 光学玻璃取代Zerodur 等零膨胀系数材料,为此需要建立光波在谐振器中谐振的条件,并对温度误差采取补偿。采用GG1308 组成的一种惯导系统型号为HGl500 一IMU。采用GG1320 组成的惯导系统型号为H-764C 。

  (2)基尔福特公司

  在单轴RLG 的基础上,为满足小型卫星和航天器的需要,该公司研制了微型三轴激光陀螺仪MRLG。该公司采用力反馈式加速度计和MRLG 组成惯性测量组合IMU。这种惯性导航系统也可用于战术武器,包括鱼雷。

  2.法国

  法国的激光陀螺仪和系统技术具有很强的实力。法国SWXTANT 公司和SAGEM 公司均从70 年代开始研究激光陀螺技术,已经形成不同尺寸和精度的激光陀螺仪。

  (1)SEXTANT 公司

  SEXTANT 公司1972 年开始研究激光陀螺仪,1979 年SEXTANT 型激光陀螺仪首先用于“美洲虎”直升机飞行。1981 年33cm 型激光陀螺仪在ANS 超音速导弹项目中标,1987 年首次把激光陀螺仪用在“阿里安”4 火箭的飞行,1990 年SEXTANT 公司在法国未来战略导弹项目上中标。

  (2)SAGEM 公司

  SAGEM 公司从1977 年开始研究环行激光陀螺仪。1987 年组装了第一个样机GLS32 型。在工艺成熟后,主要生产用于航空及潜水艇的捷联惯导系统。1987 年组装了GLC16 型样机,主要用于直升机和小型运载火箭的捷联惯导系统。

【光粒网综合报道】( 责任编辑:yeyan )
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