我国惯性导航、航空发动机电子与无人机行业技术水平及技术特点

 导读： 我国惯性导航、航空发动机电子与无人机行业技术水平及技术特点。现代航空惯性导航技术水平不仅代表了一个国家在导航领域的高、精、尖科技水平，而且还是一项综合性很强的学科。 

参考《2016-2022年中国无人机市场规模调查及十三五盈利前景预测报告》

       1、航空惯性导航技术水平及技术特点 

       现代航空惯性导航技术水平不仅代表了一个国家在导航领域的高、精、尖科技水平，而且还是一项综合性很强的学科。 

       “高”代表高科技的航空惯性导航系统有两大关键部分：一是核心的惯性导航算法和微小信号误差模型建立，二是核心惯性传感器（以陀螺为代表）。先进的惯性导航算法运用是一个国家导航理论水平和研究成果的重要体现；陀螺方面，目前比较有代表性的是光学陀螺和 MEMS 陀螺。光学陀螺（即激光陀螺和光纤陀螺）是根据萨格纳克效应原理，利用光子在空间的旋转感测惯性参量的技术，是狭义相对论和电磁学的具体应用形式；而 MEMS 陀螺是将机械结构和电子部件在晶体中微观实现，也是半导体高端技术的体现。 

       “精”体现惯性导航技术的系统精度高和制造精密性，例如：航空惯性导航系统精度在 1 海里/小时以内，陀螺零位漂移在0.01°/小时以内等高性能要求，又如在激光陀螺制造过程中，要求陀螺本体加工的形位误差在 5 角秒以内等，如果没有精密加工技术难以实现如此高精度制造。 

       “尖”体现在航空惯性导航属于尖端技术，不仅难度大而且还是一门综合性很强的交叉学科，目前航空惯导系统集中了机械、电子、计算机、光学、软件等多种学科相关知识，是“机-光-电”一体化的综合系统。因此一般来说，航空惯性导航技术是一个国家导航理论研究水平、科技应用水平、加工制造水平的综合体现。 

       2、航空发动机电子技术水平及技术特点 

       航空发动机参数采集及航空发动机控制系统在设计上面临着巨大挑战。首要的挑战是发动机个体之间性能的差异以及同一台发动机在不同时间段所表现的性能差异。虽然发动机性能和可靠性一直在不断提升，然而两台性能完全一样的发动机是不存在的，所以发动机控制系统不仅必须具备能处理发动机及其部件性能缓慢衰退的问题，还要能处理发动机在修理后所带来的性能突变的问题，这就是所谓的自我调整（或自我校正）能力；由于用户在使用现场碰到一些新问题时，通常寄希望于通过发动机控制系统来解决，发动机控制系统另一个重大挑战便是适应现场修改调整的能力；发动机控制系统设计上还需要承担发动机监控功能，也就是说监控系统必须和控制系统一起密切地工作，对工作信号进行采样并对发动机及其部件的健康状态作出评估，同时安装在发动机上的传感器、执行机构和控制器都要求具有双重或者三重余度，因此需进行大量的交叉通道通讯和容错逻辑设计。控制系统和监视系统的共同协调是设计上最为本质的要求。航空发动机应用的环境特点要求其具备高可靠性、高抗干扰能力、适应严酷使用环境、良好的维修性和体积小、重量轻等特点，这对作为航空发动机核心部件的电子控制产品提出很高的技术和性能要求，因此，航空发动机电子控制系统是一个国家航空电子产业理论研究水平、科技应用水平、加工制造水平等技术的综合体现。 

       3、无人机技术水平及技术特点 

       目前，我国无人机发展起步较晚，投资不足，与国外差距较大，这为本公司发展无人机技术提供了有利的时机和空间。我国中、低速无人机与国外差距主要表现在几个方面：一是设计理念上注重机体而不重视航电设备和系统；二是各项相关技术的集成度不够高，即各个功能模块大多数是分立式系统，整体还没有形成独立的集成式系统；三是无人机的自主飞行能力不够，人工智能程度不高。这些差距是我们发展无人机技术的动力，也为我们指明了发展方向。 

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