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我国成功研制激光陀螺仪跻身世界前四

发布时间:2019-08-15 19:13:39

  国防科技大学陀螺创新团队矢志不渝,三代人攻关4 载,终于使我国成为继美法俄后,世界上第四个具备独立研制激光陀螺能力的国家,为我国打破国际垄断,在精确打击武器的导航定位、姿态测量与控制、精确制导、平台稳定等方面全面赶超世界强国奠定了重要基础。不过,小陀螺如何与国防科技联系在了一起,激光陀螺是什么,许多人未必了解。

  陀螺原理 及传统陀螺

  先从陀螺说起。许多人小时候一定玩过一种玩具陀螺 冰猴 。脚尖身圆的 冰猴 放在地上,用一根绳子做的鞭子猛抽 冰猴 , 猴身 就能转起来,用鞭子抽得越狠,它就转得越飞快,不会倒下。在日常生活中,我们也发现:如果一个物体旋转时速度很快,它就会稳定地立在一个地点不动,转速足够快的时候,即使平板倾斜一些,它仍然不会倒,并且转轴始终指向一个固定方向。这就是物体的 定轴特性 。

  科学家利用 定轴特性 制造出能定向和定位的陀螺仪,通过将陀螺定轴方向与运载体的轴心相比对,就能得出运载体的正确方向和瞬时位置。而以陀螺仪为核心部件,进而组装出惯性导航系统或制导系统。因此,陀螺是航天、航空、航海装备及很多武器装备在作战中不可缺少的定位和导航装置。

  传统的惯性陀螺主要是指机电陀螺,但其稳定性以及定向与定位精度不够,不能满足现代武器精确打击的要求。科研人员一直希望能找到更好的陀螺仪,帮助运载体精确定位与定向、稳定运行,更好地发挥武器的效能,激光陀螺无疑是一种很好的替代品。

  何为激光陀螺?

  科技名词定义:激光陀螺,学名 环形 。实际上是一种无质量的光学陀螺仪,利用环形激光器在惯性空间转动时正反两束光随转动而产生频率差的效应,测定敏感物体相对于惯性空间的角速度或转角,进而测定物体方向等。

  原理:一束光经分光器被分成完全相同的两束光后,进入同一环形光回路,分别沿顺时针方向和逆时针方向相向传播。如果让光回路绕垂直于自身的轴旋转起来,这两束光之间会产生相位差,利用光的干涉性能测出相位差,进而得出光回路旋转的角速度。如果光回路被制成一个环形激光器,其中传播的光就是方向性好、聚束性强、相干性优的激光,因此就形成了一个能通过敏感角速度来测定方向与姿态并具有快速寻北与稳定作用的激光陀螺。

  主要作用:主要用于精确打击武器的导航定位、姿态测量与控制、平台稳定,为它们有效完成作战任务提供更好的保障。

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