【導(dǎo)讀】全、準(zhǔn)確地沿著選定的路線，準(zhǔn)時到達目的地的一種手段。導(dǎo)航的基本功能是回。導(dǎo)航可以說是一門古老的技術(shù)，人類在相當(dāng)早的時期就已經(jīng)運用。指南針的發(fā)明和使用，可說是海洋導(dǎo)航技術(shù)的一次革新。于地磁場分布不均，常使磁羅盤產(chǎn)生較大的誤差。了天氣因素的影響，就其準(zhǔn)確性和實用性而言，無疑具有革命性的意義。在荒漠或海洋沒有無線電發(fā)射臺的地方，航向偏移的問題仍有可能發(fā)生。1957年，蘇聯(lián)發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星。之后，各種類型、用途的衛(wèi)星?？臻g新技術(shù)的發(fā)展，使人們的目光重新投向天空，衛(wèi)星導(dǎo)航的新思路。這種信號在地球上任何地方及任何氣候條件下，都能用簡單的儀器。天文導(dǎo)航是指根據(jù)天體來測定飛行器位置和航向的航行技術(shù)。歐洲在15世紀(jì)以前僅能白晝順風(fēng)沿岸航行。15世紀(jì)出現(xiàn)了用北極星高度或。測定作業(yè)，至今仍在應(yīng)用。航跟蹤的天體主要是亮度較強的恒星。線安全達到目的地的技術(shù)。這一發(fā)現(xiàn)揭開了人類利用人造地球衛(wèi)星進行

　　

【正文】 標(biāo)成本價在 1200 美元。美國 NASA 下屬的噴氣實驗室的 MEMS 陀螺儀偏置穩(wěn)定性可達 ～ 176。 /h，應(yīng)用于航天，如微小衛(wèi)星。 Draper/Honeywell 聯(lián)合研制的 MEMS 系列 陀螺儀 采用折疊梁結(jié)構(gòu) ， 達到的 漂移為 3 ～ 50176。 /h（ 3σ） ， 溫度工作范圍 40℃～ +85℃，耐 12020g 的沖擊，用于增程制導(dǎo)炮彈的制導(dǎo)系統(tǒng)， 2020 年完成了試射試驗。 JPL 與 Boeing Space System 聯(lián)合研制的 MEMS 陀螺則采用四葉苜蓿葉形結(jié)構(gòu)，該陀螺的目標(biāo)是漂移≤ 176。 /hIMU， 體積 164cm3，重量 ， 單價 2500 美元。瑙斯羅珀格魯曼 采用扭桿支承結(jié)構(gòu)，樣機達到的漂移 36176。 /h。加州大學(xué) Berkeley 分校采用梳式結(jié)構(gòu)，使驅(qū)動與信號測量間 諧振輪式陀螺的振動輪受徑 的耦合達到最小。 此外美國立頓公司加速度計的精度已達μ g 量級。 BAE SYSTEMS 研制的 諧振輪式陀螺 在 1999 年試生產(chǎn)，月產(chǎn)量 3000 只，并應(yīng)用于 MR TRIGAT 反坦克導(dǎo)彈的姿態(tài)參考系統(tǒng)， 2020 年 6 月作了成功試飛。 （ 2）國內(nèi)慣性器件生產(chǎn)廠商 ① 中國航 天時代電子公司 中國航天時代電子公司 是 國內(nèi)最大的慣性器件供應(yīng)商 ， 是中國航天科技集團公司的全資子公司， 位于 北京市豐臺區(qū)南四環(huán)西路 188 號 ， 注冊資金 6 億人民幣，資產(chǎn)總額 90 億人民幣，擁有員工 16000 余人，各類專業(yè)技術(shù)人員 6400 余人，其中包括中國科學(xué)院院士在內(nèi)的高級專業(yè)技術(shù)人員 1200 余人。 公司 擁有航天系統(tǒng)集成電路測試中心和失效分析中心、慣導(dǎo)測試中心，衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用國家工程研究中心 ,全國唯一的鈹材綜合研究和精密加工基地。是上市公司火箭股份（ 600879）的第一大股東、中興通訊（ 000063）及航天動力（ 600343）的第二大股東。 公司是國內(nèi)最大的慣性器件供應(yīng)商，具有強大的慣性器件及慣導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計、制造、測試能力，產(chǎn)品覆蓋了慣性導(dǎo)航、慣性制導(dǎo)、定位定向、自動控制、尋北等利用慣性產(chǎn)品的系統(tǒng)，具有氣浮、液浮、撓性、激光、光纖等多品種慣性產(chǎn)品，并形成了系列化、型譜化。 公司研制了多種陀螺儀，主要有：機電式陀螺儀、靜壓氣?。ㄒ焊。┩勇輧x、光纖陀螺儀、激光陀螺儀等，研制的加速度計有 液浮擺式加速度計 、 靜壓氣浮陀螺加速度計 、 靜壓液浮陀螺加速度計 、 石英撓性加速度計 、 金屬撓性加速度計 、硅微加速度計 等。 ② 中國航空工業(yè)第六一八研究所 （西安飛行自動控制研究所， FACRI） 六一八研究所 是我國飛行控制和慣性導(dǎo)航兩大專業(yè)的研究發(fā)展中心，擁有飛行控制和慣性導(dǎo)航兩個部級 “ 中國航空科技重點實驗室 ” 。該所與西北工業(yè)大學(xué)聯(lián)合辦有 “ 導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制 ” 專業(yè)博士點， 2020 年批準(zhǔn)設(shè)立博士后科研工作站 ,屬國家重點投資的國防科研單位。 六一八所創(chuàng)建于 1960 年，坐落在西安市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)，是開發(fā)區(qū)重點單位之一，位列西安市科技企業(yè)十強。全所共有職工 2 000 余人，其中研究員 58 人，高級工程師 400 余名，并擁有一批國家級、省部級專家及享受政府特貼專家 35 名，博 士、碩士 230 名。多年來研究成果卓著，多次取得國家、省部級重大科技成果，多項產(chǎn)品經(jīng)國家航定委批準(zhǔn)設(shè)計定型，轉(zhuǎn)入小批量生產(chǎn)。已通過了 ISO9001 質(zhì)量體系認(rèn)證，并獲得軍民品認(rèn)證證書。 建所 40 多年來，六一八所成功地為我國 20 多個機型的飛機（導(dǎo)彈）研制了飛行控制和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，多項產(chǎn)品填補了我國航空工業(yè)的空白。有 170多項科研項目先后獲省部級以上科技成果獎。 ③ 西安中星測控有限公司 公司 成立于 2020 年 8 月，由原西安中星測控有限責(zé)任公司（成立于 1996年 4 月）與新加坡泛偉投資控股公司（ Panweld Holdings Limited）共同出資組建，注冊資本為 5500 萬元人民幣。公司現(xiàn)位于西安市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)，是以各種傳感器為主營業(yè)務(wù)，同時涉及多類傳感器的代理、銷售、生產(chǎn)及提供傳感器資訊和交易平臺而聞名全國的專業(yè)化高新技術(shù)企業(yè)。現(xiàn)有員工一百多名，其中高素質(zhì)和具備專業(yè)化技術(shù)水準(zhǔn)的研發(fā)團隊，使公司具備了很強的研發(fā)力量，研發(fā)團隊由多名博士、碩士、專家教授近 30 人組成， 90%以上員工為大學(xué)以上學(xué)歷。 西安中星測控公司當(dāng)前主要產(chǎn)品有 MEMS 技術(shù)的慣性傳感器， 包括角速率傳感器和加速度傳感器，慣性測量單元 (IMU)，航姿 系統(tǒng) (AHRS)，壓力變送器，智能測力傳感器，電流電壓傳感器和汽車轉(zhuǎn)速、輪速傳感器等，上述產(chǎn)品已獲得16 項國家專利，還有 4 項專利申請已被國家知識產(chǎn)權(quán)局受理。自主研發(fā)的基于MEMS 技術(shù)的慣性測量單元（ IMU）曾被列為 2020 年國家火炬計劃項目、 2020國家重點新產(chǎn)品項目、 2020 年專利產(chǎn)業(yè)化項目等立項，并榮獲中國儀器儀表學(xué)會授予的 2020 年度科技成果獎。 在產(chǎn)品應(yīng)用上， 公司在兵器系統(tǒng)某廠的飛行炸彈的研制項目上，使用了CSARS02 型 150 度 /秒的陀螺，已獲得項目鑒定，并批量投產(chǎn)。 公司主要產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo) 主要技術(shù)指標(biāo) 產(chǎn)品名稱 CSARS01 型單軸角速 率陀螺儀 CSARS02 單軸角速率陀螺儀 CS3ARS01 三軸角速率陀螺儀 測量范圍 177。 150゜ /S 177。150 176。/s 177。75゜ /S 分辨力 ゜ /S ≤ 176。/s ゜ /S 啟動時間 1S ≤ 35 ms 2S 可靠性 MTBF10 萬小時 MTBF10 萬小時 MTBF10 萬小時 體積 38 mm 38 mm20 mm 38 mm 28 mm mm 43 mm 43 mm 44 mm 重量 62ｇ 45 克 ≤ 90g ④ 北京耐威時代科技有限公司 耐威科技是注冊于中關(guān)村科技園的高新技術(shù)企業(yè) ，目前 推出了加速度計、磁羅盤、慣性測量單元、垂直陀螺儀、航姿系統(tǒng)、 GPS/INS 緊密組合系統(tǒng)等多個系列的成熟產(chǎn)品 。 耐威科技生產(chǎn)的陀螺儀主要指標(biāo)如下： 主要指標(biāo) 產(chǎn)品名稱 NVG100 型陀螺儀 NVG102 陀螺儀 NVG400 光纖陀螺儀 尺寸 32mm32mm 32mm32mm 60mm60mm22mm 重量 15 g 45 g 標(biāo)準(zhǔn)量程 177。 100 176。/sec 177。 500 176。/s ≥800 176。/s 軸向靈敏度 177。2 % G 靈敏度 176。/sec/g 零位偏置溫漂 ＜ 10 176。/h 啟動時間 2 sec 200 ms ＜ 1 s 沖擊 500 g, 2ms, 1/2sin 60 g 耐威科技生產(chǎn)的加速度計主要指標(biāo)如下： 主要指標(biāo) 產(chǎn)品名稱 加速度計NVA100 加速度計 NVA300 石英加速度計NVQA100 尺寸 25 mm x 25 mm x 25 mm x 25 mm x 30 mm 25 mm 25 mm 重量 11g g 80 g 輸入范圍 177。 5 g 177。 5 g 分辨率 50μg 正交軸向 靈敏性 2% 2% 沖擊 2020 g 2020 g 1000g 五、慣性器件未來的發(fā)展趨勢 慣性器件未來的發(fā)展趨勢如下： 適應(yīng)對象 陀螺選用 加速度計選用 超高精度導(dǎo)航 原子陀螺，干涉型光纖陀螺 原子加速度計，機械式 遠程導(dǎo)航 原子陀螺，干涉型光纖陀螺， 原子加速度計，機械式 半球諧振子陀螺，光波導(dǎo)陀螺 MEMS 1nm/h 導(dǎo)航系統(tǒng) 光波導(dǎo)陀螺，光量子晶體纖維陀螺 MEMS 戰(zhàn)術(shù)武器 MEMS MEMS 民用 MEMS ， NEMS MEMS， NEMS 上 表列出了慣性器件的應(yīng)用現(xiàn)狀和未來趨勢。 慣性器件未來的技術(shù)要求如下表： 未來導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用 陀螺穩(wěn)定性要求 加速度計穩(wěn)定性要求 巡航導(dǎo)彈和航空器導(dǎo)航 系統(tǒng) ～ 10～ 100 戰(zhàn)略導(dǎo)彈 ～ 10 100～ 1000 飛行控制系統(tǒng) 10 1000 激光陀螺是當(dāng)前慣性技術(shù)中的主流產(chǎn)品，但光纖陀螺正逐漸成熟，在部分應(yīng)用中將逐步取代激光陀螺， MEMS 陀螺也逐漸在戰(zhàn)術(shù)級應(yīng)用中取代激光陀螺和光纖陀螺，這對于戰(zhàn)術(shù)級激光陀螺和光纖陀螺來說都是極大的挑戰(zhàn)。專家認(rèn)為，將來有可能研發(fā)納米微機電系統(tǒng)（ NEMS）、光學(xué) NEMS 甚至生物 NEMS。今后手持式慣性導(dǎo)航儀將成為日用品，而軍用慣性系統(tǒng)仍需要高性能慣性器件，在攻克技術(shù)難關(guān)及成本降低方面將面臨更大的挑戰(zhàn)。 ??? ?/ ,1h ??? ?,1g?