Ҳалли навигатсионии нахи оптикии ҳавоӣ

Системаи навигатсионии дақиқи баланд таҷҳизоти асосии идоракунии навигатсионии ҳавопаймо ва ҳамлаи дақиқи системаи аслиҳаи он мебошад.Схемаҳои асосии он схемаҳои платформа ва схемаҳои strapdown иборатанд. Бо рушди технологияи инерсионии strapdown ва гиро оптикӣ, strapdown дар майдони ҳавоӣ бо бартариҳои эътимоднокии баланд, сабук ва андозаи хурд, масрафи ками нерӯ ва арзиши кам ба таври васеъ истифода мешавад.^[1-4].Дар айни замон, системаи навигатсионии strapdown ҳавоӣ маҷмӯи системаи навигатсионии лазерии gyro strapdown ва нахи оптикӣ системаи навигатсионии gyro strapdown аст. Дар байни онҳо, Northrop Grumman LN-100G, Honeywell H-764G лазерӣ Gyro strapdown системаи навигатсионии fiberglas Gruman LN25s системаи навигатсионии оптикии гиро strapdown дар парки ҳавопаймоҳои ҷангии Амрико ба таври васеъ истифода шудааст^[1]Ширкати .Northrop Grumman системаи навигатсионии LN-251-ро барои чархбол бо рамзи муҳими гиро дақиқи баланди нахи оптикӣ таҳия кард ва сипас LN-260-ро барои мутобиқ шудан ба навигатсияи ҳавопаймо таҳия кард. LN-260 аз ҷониби Нерӯҳои Ҳавоии ИМА барои Навсозии авионикии флоти бисёрмиллии ҷангии F-16. Пеш аз ҷойгиршавӣ, системаи LN-260 барои ба даст овардани дақиқии мавқеъ дар 0,49 н мил (CEP), хатои суръати шимол ба 1,86 фут/с (RMS) ва Хатогии суръати ба самти шарқ 2,43 фут/с (RMS) дар муҳити хеле динамикӣ. Аз ин рӯ, системаи навигатсионии оптикии strapdown инерсиалӣ метавонад ба талаботи амалиётии ҳавопаймо аз нуқтаи назари навигатсия ва қобилияти роҳнамоӣ пурра ҷавобгӯ бошад.^[1].

Дар муқоиса бо системаи навигатсионии лазерии gyro strapdown, системаи навигатсионии нахи оптикии гиро strapdown бартариҳои зерин дорад: 1) он ба ҷилти механикӣ ниёз надорад, сохтори система ва мураккабии тарҳи коҳиши ларзишро содда мекунад, вазн ва масрафи нерӯро коҳиш медиҳад ва қувваи барқро беҳтар мекунад. эътимоднокии системаи навигатсионӣ; 2) Спектри дақиқи гиро оптикии нахи оптикӣ аз сатҳи тактикӣ то сатҳи стратегиро фаро мегирад ва системаи навигатсионии мувофиқи он инчунин метавонад спектри мувофиқи системаи навигатсионӣ ташкил кунад, ки ҳама чизро аз системаи муносибат то системаи навигатсионӣ барои масофаи дуру дароз фаро мегирад. ҳавопаймои тобовар;3) Ҳаҷми гироскопи нахи оптикӣ бевосита аз андозаи ҳалқаи нах вобаста аст.Бо татбиқи баркамол нахи диаметри ҷарима, ҳаҷми гироскопи нахи оптикӣ бо ҳамон дақиқ хурдтар ва хурдтар мешавад ва рушди рӯшноӣ ва миниатюризатсия як тамоюли ногузир аст.

Схемаи умумии тарҳрезӣ

Системаи навигатсионии нахи оптикии гирострапдаун дар ҳаво паҳншавии гармӣ ва ҷудошавии фотоэлектрикиро пурра ба назар мегирад ва нақшаи "се-ковокӣ" -ро қабул мекунад.^[6,7], аз ҷумла холигии IMU, холигии электронӣ ва холигии қувваи дуввум.Холии IMU аз сохтори бадани IMU, ҳалқаи ҳассосии нахи оптикӣ ва акселерометри чандири кварцӣ (метри кварц) иборат аст; Хоки электронӣ аз қуттии фотоэлектрикӣ, тахтаи табдилдиҳии ҳисобкунак, компютери навигатсионӣ ва панели интерфейс ва дастури санитарӣ иборат аст. тахта;Кавраи дуюмдараҷа аз модули дуюмдараҷаи барқӣ, филтри EMI, конденсатори барқии боркаш иборат аст. Қуттии фотоэлектрикӣ ва ҳалқаи нахи оптикӣ дар холигоҳи IMU якҷоя ҷузъи гиро ташкил медиҳанд ва акселерометри чандири кварц ва лавҳаи табдилдиҳии метр якҷоя ҷузъи акселерометрро ташкил медиҳанд^[8].

Нақшаи умумӣ ба ҷудо кардани ҷузъҳои фотоэлектрикӣ ва тарҳи модулии ҳар як ҷузъ ва тарҳи алоҳидаи системаи оптикӣ ва системаи схемавӣ барои таъмини паҳншавии гармии умумӣ ва рафъи дахолати салиб таъкид мекунад. маҳсулот, пайвасткунакҳо барои пайваст кардани тахтаҳои ноҳиявӣ дар камераи электронӣ истифода мешаванд ва ҳалқаи нахи оптикӣ ва акселерометр дар камераи IMU мутаносибан ислоҳ карда мешаванд.Пас аз ташкил кардани ИНШС тамоми анҷуман анҷом дода мешавад.

 Тахтаи ноҳиявӣ дар холигоҳи электронӣ қуттии гирофотоэлектрикӣ аз боло ба поён, аз ҷумла манбаи нури гиро, детектор ва схемаи разряди пеши мебошад; Тахтаи табдилдиҳии ҷадвал асосан табдили сигнали ҷорӣ акселерометрро ба сигнали рақамӣ анҷом медиҳад; Ҳалли навигатсионӣ ва схемаи интерфейс дорои панели интерфейс ва тахтаи ҳалли навигатсионӣ мебошад, тахтаи интерфейс асосан ба даст овардани синхронии маълумоти бисёрканалии дастгоҳи инерсиалӣ, мутақобилаи таъминоти барқ ​​​​ва иртиботи беруна анҷом медиҳад, тахтаи ҳалли навигатсионӣ асосан навигасияи холиси инерсиалӣ ва ҳалли ҳамгирошудаи навигатсиониро анҷом медиҳад; Шӯрои роҳнамо асосан новбари моҳвора, ва ирсол маълумот ба Шӯрои ҳалли паймоиш ва Шӯрои интерфейси барои анҷом додани navigation.The маҷмӯии таъминоти қувваи барқ ​​дуюм ва схемаи интерфейси тавассути пайвасткунаки пайваст, ва Шӯрои ноҳиявӣ ба воситаи пайвасткунаки пайваст.

Технологияҳои асосӣ

1. Схемаи интеграционии лоихакашй

Дар ҳаво системаи новбари нахи оптикӣ gyro новбари ҳавопаймо дарк шаш дараҷаи озодӣ ошкор ҳаракат тавассути ҳамгироии sensors.Three меҳвари gyro ва се меҳвар accelerometer метавонад барои тарҳи ҳамгироии баланд баррасӣ, кам кардани истеъмоли нерӯи барқ, ҳаҷми ва вазни.For нахи оптикӣ Ҷузъи гиро, он метавонад манбаи рӯшноиро барои иҷрои тарҳи ҳамгироии се меҳвар мубодила кунад; Барои ҷузъи акселерометр, акселерометри чандири кварцӣ маъмулан истифода мешавад ва схемаи табдилро танҳо бо се роҳ тарҳрезӣ кардан мумкин аст. Масъалаи вақт низ вуҷуд дорад. ҳамоҳангсозӣ дар ба даст овардани маълумоти бисёрсенсорӣ.Барои навсозии муносибати баланди динамикӣ, мутобиқати вақт метавонад дақиқии навсозии муносибатро таъмин кунад.

2. Тарҳи ҷудокунии фотоэлектрикӣ

Гироскопи нахи оптикӣ як сенсори нахи оптикӣ дар асоси эффекти Sagnac барои чен кардани суръати кунҷӣ мебошад. Дар байни онҳо, ҳалқаи нахи ҷузъи асосии суръати кунҷи ҳассоси гироскопи нахи мебошад.Он аз якчанд сад метр то якчанд ҳазор метр нах печонида мешавад. Агар майдони ҳарорати ҳалқаи нахи оптикӣ тағир ёбад, ҳарорат дар ҳар як нуқтаи ҳалқаи нахи оптикӣ бо мурури замон тағир меёбад ва ду чӯби мавҷи нур аз нуқта мегузарад. дар вақтҳои гуногун (ба истиснои нуқтаи мобайнии нахи оптикӣ), онҳо роҳҳои гуногуни оптикиро аз сар мегузаронанд, ки дар натиҷа фарқияти фазавӣ ба вуҷуд меояд, ин тағирёбии марҳилаи ғайримуқаррарӣ аз тағирёбии марҳилаи Сагнеке, ки дар натиҷаи гардиш ба вуҷуд омадааст, фарқ намекунад. иҷрои гироскопи нахи оптикӣ, ҷузъи асосии гироскоп, ҳалқаи нахи, бояд аз манбаи гармӣ дур нигоҳ дошта шавад.

Барои гироскопи интегралии фотоэлектрикй дастгоххои фотоэлектрикй ва платахои схемаи гироскоп ба ангуштарини нахи оптики наздиканд.Вақте ки сенсор кор мекунад, ҳарорати худи дастгоҳ то андозае баланд мешавад ва ба ҳалқаи нахи оптикӣ тавассути радиатсия ва интиқол таъсир мерасонад. Бо мақсади ҳалли таъсири ҳарорат ба ҳалқаи нахи оптикӣ, система ҷудокунии фотоэлектрикиро истифода мебарад. гироскопи нахи оптикӣ, аз ҷумла сохтори роҳи оптикӣ ва сохтори ноҳиявӣ, ду намуди ҷудошавии мустақили сохтор, байни нах ва хати мавҷӣ пайваст. Аз гармӣ аз қуттии манбаи нур, ки ба ҳассосияти интиқоли нахи гармӣ таъсир мерасонад.

3. Тарҳрезии худидоракунии барқ

Системаи навигатсионии нахи оптикии gyro strapdown бояд функсияи худшиносии барқро дар дастгоҳи инерсиалӣ дошта бошад. Азбаски системаи навигатсионӣ насби strapdown покро бидуни механизми интиқол қабул мекунад, худидоракунии дастгоҳҳои инерсиалӣ бо андозагирии статикӣ дар ду қисм анҷом дода мешавад, яъне , худсанҷиши дар сатҳи дастгоҳ ва худидоракунии сатҳи система, бе ҳаяҷон транспозиция беруна.

ERDI TECH LTD Soluzioni per le specifiche techniche