惯性技术发展及应用需求分析

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1、2012年04月现代防御技术Apr．2012第40卷第2期MODERNDEFENCETECHNOLOGYVol．40No．2导航、制导与控制*惯性技术发展及应用需求分析宋海凌，马溢清(海军装备研究院，北京1000161)摘要:分析了国内外惯性测量装置及器件的发展现状和趋势，研究了武器装备对惯性技术的需求，认为使命任务的不断更新对惯性技术的发展提出了更高的要求，惯性产品作为武器装备的核心技术必须注重其精确性、高可靠性、长航时、大动态范围及经济性。研究成果对惯性技术在各种武器系统中的应用具有指导意

2、义。关键词:惯性技术;导航;武器系统;需求分析doi:10．3969/j．issn．1009-086x．2012．02．012+中图分类号:V249.322文献标志码:A文章编号:1009-086X(2012)-02-0055-05DevelopingTrendofInertialNavigationTechnologyandRequirementAnalysisforArmamentSONGHai-ling，MAYi-qing(NavyArmamentAcademy，Beijing100161，China)Abstract:Thecurrentdevelopmentstatusandfu

3、turetrendoftheinertialmeasurementdeviceandin-strumentsareanalyzed;thedemandofweaponstotheinertialtechnologyisresearched．Theresultshowsthatcontinuousupgradeofthemissionproposeshigherrequirementsonthedevelopmentoftheinertialtechnology．Asthemostimportantelementsforweaponsystemindefensearea，itisacknow

4、ledgedthataccuracy，durability，highreliability，largedynamicrangeandeconomicperformanceoftheinertialprod-uctsarethekeycharactersforthesystem．Contentswillbeusefulfortheinertialtechapplicationofinvariousweaponsystems．Keywords:inertialtechnology;navigation;weaponsystem;requirementanalysis在国防武器装备技术体系中，惯

5、性技术是天基、0引言空基、海基和陆基机动装备导航定位、制导控制、稳惯性技术是利用牛顿经典力学和近代物理学原瞄稳像、姿态测量和过载传感的核心技术。惯性仪理进行运动物体姿态/轨迹测量与控制的应用技术，表是惯性技术的基础，陀螺和加速度计的技术状态涉及数学、力学、精密机械、自动控制、电子学、计算和水平是制约惯性技术研究内容的核心。［1］机、光学、精密加工工艺、材料等学科，主要研究惯性技术的发展迄今为止已经有100多年的历内容包括惯性仪表、惯性系统、惯性导航、惯性制导、史。从1908年安修茨研制出世界上第一台摆式陀惯性测量等。螺罗经，到目前的基于哥氏效应和萨格奈克效应的*收稿日期:2011－06－2

6、0;修回日期:2011－07－30作者简介:宋海凌(1964－)，女，河南开封人。高工，硕士，主要从事武器系统论证、仿真技术、制导与控制技术研究。通信地址:100161北京1303信箱15分箱电话:010－66978252·56·现代防御技术2012年第40卷第2期微机电陀螺，惯性技术在军民领域都得到了广泛的微机电加速度计等应用都非常广泛。应用。对陀螺来讲，包括机械式陀螺、激光陀螺、光根据惯性仪表精度不同，惯性产品分为战略、导纤陀螺、挠性陀螺、微机电陀螺在内的不同精度的陀航、战术和商业等4个级别。

7、图1，2分别给出了陀［2］螺在各个领域应用广泛。对加速度计而言，机械悬螺和加速度计的精度范围。浮式、机械再平衡式和谐振式、石英挠性加速度计、感器制造技术的出现，将惯性技术的发展划分为41惯性技术现状及发展趋势［1，3］代。1．1惯性技术的发展历程第1代惯性技术指1930年以前的惯性技术。由于陀螺仪是惯性导航的核心部件，因此，可以基于牛顿经典力学原理，以机械框架式陀螺为典型按各种类型陀螺出现的先后、理论的建立和新型传代表，