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我国惯性导航行业发展历程与市场应用分析(图)

字体大小: 2017-09-06 15:37

中国报告网提示:我国惯性导航的发展进程 我国的惯性导航技术已有近60年的历史,经历了从

         我国惯性导航的发展进程 
        我国的惯性导航技术已有近60年的历史,经历了从无到有,从弱到强,从落后到先进的发展历程。20世纪50年代,我国成功研制了液浮陀螺;70年代,我国成功研制了平台式惯导系统;80年代末研制成功捷联式惯导系统;90年代开始研制基于光纤、激光陀螺的惯性导航系统;2000 年后,我国也逐步开始MEMS 陀螺及其惯导系统的研制工作。 

        参考中国报告网发布《2017-2022年中国导航设备市场运营现状及发展趋势前瞻报告

        我国于1958年开始船用惯性导航系统技术的研究,中船重工707所在全国有关院校、厂所的帮助参与下,完成惯性导航系统研制并根据工程应用完成了改进型惯性导航系统研制,陆续装备使用。 
 
        1965年,我国开始对静电陀螺进行跟踪研究。1967年由中船重工707所、清华大学、上海交通大学和常州航海仪器厂四家参加,以常州航海仪器厂为基地开展原理性研究工作。 
 
        “七五”期间,国防科大开展了激光陀螺研究工作。“九五”以来激光陀螺和系统研究工作取得了显著的发展。“九五”末期,国防科大和中航工业618所突破了激光陀螺仪制造关键技术。目前,国防科大和中航工业618所、航天科技集团九院 13所、航天科工集团三院33所、中船重工707所在激光陀螺和系统技术方面处在前沿。 

        光纤陀螺的研制工作在我国起步较晚,从“八五”末期开始研究,到“十五”末期已取得了很大的进展,国内光纤陀螺和系统的研制单位主要有国防科大和中航工业618所、航天科技集团九院13所、航天科工集团三院33所、中船重工707 所、浙江大学、北京航天航空大学等单位。目前中低精度光纤陀螺已经实现工程化,中高精度光纤陀螺工程化还在进展中。在光纤捷联惯性导航系统方面,航天九院光纤捷联航姿基准产品已经在战术导弹、鱼雷和卫星等多个型号上应用。 

我国惯性导航领域的几位开拓者



资料来源:中国报告网整理
        惯性导航的主要军用应用领域 
        与国外一样,我国的惯性导航技术最初为军用需求而发展,主要为航空、航天、地面及海上军事用户提供导航及控制服务。 
        航空领域 
        航空惯性导航系统是应军用飞机的导航需求研制发展起来的。随着20世纪我国自行研制的第一代机载惯导系统开始装备军用飞机,我国航空惯性技术的应用和研制水平得到了大幅提升。同时,以基于动力调谐陀螺的捷联惯导系统为核心,综合卫星、多普勒雷达及磁传感器等导航设备的信息,采用余度配臵和多传感器信息融合技术的惯性基组合导航系统也形成了系列化产品,应用于中低精度领域。近年来,随着国内激光陀螺生产水平的不断提高和捷联惯性系统技术的不断进步,激光捷联惯导系统已完成定型并开始形成装备产品,以其准备时间短、快速反应能力强、导航精度高等优点成为新机型研制和老机型改进的首选惯导产品。随着新型载体对导航要求的不断提高,更高精度的航空惯导系统也已开始研制。 

激光捷联惯导系统结构图
 

资料来源:中国报告网整理

        航天领域 
        惯性技术发展历程与惯性技术在航天领域的应用情况密切相关,既得益于航天领域的需求牵引,同时也推动了航天技术的发展。研制了包括早期气浮陀螺平台系统、动调陀螺平台系统,以及目前“神舟”系列飞船、新型导弹、运载火箭采用的惯性仪表在内的多型惯导系统。 
 
        目前我国的火箭运载器用惯性系统正在经历从平台系统向捷联系统,特别是光学陀螺捷联系统过渡的过程,捷联系统以其小体积、低重量、不受限制的全姿态机动能力、易于实现的冗余设计等特点,将越来越广泛的应用于运载火箭等具有超高可靠性要求的领域。为提高精度,降低成本的组合导航技术也在得到广泛应用。 
        陆用领域 
        陆用惯性导航系统是应现代地面战争条件下新的作战方式的要求而产生的,这种作战方式要求部队能在广阔的作战地域内快速准确机动,并能够迅速投入战斗;要求坦克、装甲战车、机动式导弹发射车等地面作战平台不仅要具有高机动性和运动中射击能力,还能够随时掌握自己、友军、敌军的位置以便协同作战;要求自行火炮之类的作战车辆必须具备频繁且随机机动与快速瞄准射击的能力,并能够迅速转移到新的射击阵地。所有上述特征都需要地面作战平台具备地面自主导航能力,即在复杂的战场环境下,在无法依赖外部信息的条件下能够自主实时测量自身位置的变化,准确确定当前的位置,精确确定当前位置,精确保持动态姿态基准。 
        航海领域 
        航海领域惯性系统的研制和发展源自潜艇的装备需要,其作用是为长期在水下潜航的潜艇连续提供安全航行和发射导弹、鱼雷所需的导航参数和艇体运动参数。潜艇采用惯性导航技术可以增强长时间的隐蔽性,也可提高导弹发射的命中概率。此后,随着惯性导航系统成本的不断降低和中等精度舰船惯性导航系统的出现,许多载有导弹武器的水面舰艇也装备了惯导系统。 

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