又一卡脖子技术获突破,中国2.5米大型激光陀螺仪试制成功

更新日期:2022年05月15日

       近来, 一台边长达2.5米的大型激光陀螺仪原型机在湖南制作成功并完结闭环工作, 这是国际上现在投入有用的最先进技能计划初次在国内完结自主试制。据悉, 该原型机由湖南二零八先进科技有限公司(下简称“二零八公司”)技能团队研制, 填补了我国在大型激光陀螺制作范畴的空白, 为进一步推动该范畴的研讨奠定了杰出的根底。激光陀螺仪——航天航空要害器材, 却被外国长时刻“卡脖子”激光陀螺仪是高精度惯性传感器的一种, 首要用于感知物体的角运动, 其中心是呈四边形或三角形的环形激光器。与加速度传感器组合制成惯性导航体系后, 能够不依赖GPS准确地解算出运动载体在空间中的方位, 是航空、航天、帆海范畴的要害器材之一。因为其在导航制导等军事范畴的巨大价值, 激光陀螺仪一向名列各国出口控制清单之上。现在国际上研讨的激光陀螺仪首要分为两大类, 一类是小型的激光陀螺仪, 在导航范畴使用较为广泛;一类是大型的激光陀螺仪,

具有大科学设备特征。小型激光陀螺仪一般边长在几厘米至十几厘米量级, 很多海陆空天武器装备以及相关民用范畴中均使用了激光陀螺仪作为中心导航部件, 最著名的如美军的F-35、F-22战机, 波音、空客等民用航空器等。现在, 小型激光陀螺仪的研讨与出产相对老练, 我国在2010年左右就已成为全世界第四个可自主量产小型激光陀螺仪的国家。大型激光陀螺仪是指边长在米级以上的陀螺仪, 巨大的面积优势赋予其极高的丈量灵敏度和精度,

其丈量精度远远超出小型激光陀螺仪, 这使其在世界时(UT1)丈量、地球物理、大地丈量、地震学等范畴有着全新的使用。但跟着尺度增大其研制难度大幅进步, 研制进程也需求在小型激光陀螺仪根底上多花费五至十年乃至更长的时刻, 一起需求很多经费进行支撑。现在仅有新西兰、德国、美国以及我国的部分科研机构进行研讨, 归于高精尖的根底科学设备。
       我国在大型激光陀螺仪技能计划上一向未能取得打破, 相关范畴面对“卡脖子”窘境。
       有望完结高精度世界时(UT1)丈量, 我国大型激光陀螺仪获严重打破近年来, 跟着卫星导航、航空航天等科学范畴的不断发展,

在某些使用中一般需求用到高时刻分辨率乃至是实时的UT1参数。但UT1具有实时改变的特色, 是地球定向参数(EOP, 地球在空间的自转角、地极坐标(x、y)、岁差等参数)中最难准确预告的参数, 需求经过接连不断地观测来获取, 其解算的要害在于高精度丈量地球参数——地球自转角速度的瞬时值。大型激光陀螺仪作为一种高精度丈量世界时(UT1)的重要技能, 能够供给愈加简练独立、实时性更好的手法, 不仅在科学、技能、经济建造范畴有广泛用处, 在国防和航天范畴也具有战略重要性。在接到国内某单位大型激光陀螺仪原型机的研制需求之后, 二零八公司的研制团队创造性的提出了根据模块化拼装的大型激光陀螺仪构建计划和根据长变焦成像的精细谐振腔准直体系,

战胜了超大尺度资料加工和超长光路准直的难题。在经费有限的情况下, 自主建立了超洁净与隔振渠道, 在狭小的试验室内尽最大或许先后完结边长1m、1.5m、2m、2.5m大型激光陀螺仪原型机的建立, 完结了出光阈值小于1mA、地速自主出锁、短时精度坚持等开始方针, 积累了大型激光陀螺仪的结构参数设置、激光形式挑选等多个方面的重要数据。试验结果表明, 根据模块化拼装的大型激光陀螺仪构建计划完全能够在较短的时刻内完结各种边长大型激光陀螺仪的谐振腔体构建, 制作本钱远低于国外已有计划, 归于原始立异, 该计划及相关技能已取得专利授权。现在, 二零八公司的技能计划, 已可支撑边长3m乃至更大尺度的大型激光陀螺仪制作。构建研讨—技能—产品完好链条, 布局新一代惯性器材研制总的来看, 现在大型激光陀螺仪的研讨仍需求战胜很多的困难。在曩昔的近三十年时刻里, 欧美等国家的研讨团队, 先后花费了数十年的时刻建造这一设备。大型激光陀螺仪因为体积巨大、灵敏度高, 与传统小体积的激光陀螺比较, 其制作办法和差错机理均有大相径庭, 进一步进步体系的功能负重致远、含义严重。在“导航战”概念现已提出若干年、美国国防部2021年又提出研制新的PNT技能(Positioning,

Navigation, andTimingTechnologies)作为GPS的弥补的大布景下, 高端惯性器材作为重要支撑器材之一显得尤为重要。一起, 高精度惯性器材也是未来无人驾驶轿车、无人机、室内导航、物联网等范畴的根底性器材, 很多场景立异都将有赖于其在性价比和产能等方面的进一步进步。在此布景下, 原国防科技大学激光陀螺团队成员卢广锋和王飞, 秉承国防科大研制团队四十余年吃苦攻关精力和先进研制经历, 创立了湖南二零八先进科技有限公司。
       高功能惯性器材技能壁垒高, 国内专门从事这一范畴研制的企业屈指可数。二零八公司依托国内顶尖惯性器材团队及资料科学范畴科学家, 经过交融根底研讨与工程化实践, 将跨前沿学科完结新一代陀螺仪及加速度计的技能研制、工程化以及批量出产工艺研讨, 建成国内研制水平最高、产品系列最完好的通用惯性器材技能渠道, 立志成为职业领军企业。现在, 二零八公司现已联合国内一流大学的相关团队建立联合试验室, 构建了从前沿根底研讨到工程化施行的技能研制与产品制作完好链条, 活跃投入新一代惯性器材的研制, 努力以科技立异为国家强盛贡献力量!

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