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导航惯性器件未来的发展趋势
2011-09-14 13:24:31   来源:微迷   评论:0   点击:

本文主要介绍导航惯性器件未来的发展趋势,包括陀螺仪和加速度计。

首先介绍导航惯性器件的应用现状和未来趋势,如表1所示:

表1 陀螺仪和加速度计的应用现状和未来趋势

适应对象 陀螺仪选用 加速度计选用
超高精度导航 原子陀螺,干涉型光纤陀螺 原子加速度计,机械式
远程导航

原子陀螺,干涉型光纤陀螺

半球谐振子陀螺,光波导陀螺

原子加速度计,机械式

MEMS

1nm/h 导航系统 光波导陀螺,光量子晶体纤维陀螺 MEMS
战术武器 MEMS MEMS
民用 MEMS,NEMS MEMS,NEMS

根据导航应用,现在介绍惯性器件未来的技术要求,如表2所示:

表2 不同导航应用的技术要求

未来导航系统应用

陀螺仪稳定性要求

(μg,1σ)

加速度计稳定性要求

((°)/h,1σ)

巡航导弹和航空器导航系统 0.01~0.1 10~100
战略导弹 0.1~10 100~1000
飞行控制系统 >10 >1000

激光陀螺仪是当前惯性技术中的主流产品,但光纤陀螺仪正逐渐成熟,在部分应用中将逐步取代激光陀螺仪,MEMS陀螺仪也逐渐在战术级应用中取代激光陀螺仪和光纤陀螺仪,这对于战术级激光陀螺仪和光纤陀螺仪来说都是极大的挑战。专家认为,将来有可能研发纳米微机电系统(NEMS)、光学NEMS甚至生物NEMS。今后手持式惯性导航仪将成为日用品,而军用惯性系统仍需要高性能惯性器件,在攻克技术难关及成本降低方面将面临更大的挑战。

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