Navigare inerțială în afara reperelor terestre

Mijloace moderne de apărare și atac "spin" în jurul definiției exacte a coordonatelor - propria lor și partea opusă. Milioane de dolari sunt cheltuite de țările dezvoltate economic pentru crearea de sisteme globale de navigație. Ca urmare a acestei tendințe în SUA a apărut GPS, în Rusia - GLONASS, în Europa - "Galileo". Recent, însă, politicienii, militarii și oamenii de știință au surprins în mod unanim că sistemul său global de navigație nu este încă un panaceu în realizarea superiorității militare în războiul modern.







Recunoaștem sincer: sistemul de satelit este necesar, oferă în timp real cea mai mare precizie de determinare a coordonatelor pentru aeronave, rachete, nave și vehicule blindate la sol. Dar mijloace moderne de război electronic, inamicul poate distorsiona semnalul prin satelit, "zashumit", dezactiva, în cele din urmă, distruge satelitul în sine.


Sistemul rus GLONASS, ca și sistemul GPS din SUA, are două moduri de transmitere a semnalului de navigație - deschis și închis. Cu toate acestea, dacă nivelul semnalului de interferență este mai mare de 20 dB, orice semnal de navigație poate fi înecat - acum sau în viitorul apropiat, deoarece dezvoltarea tehnologiei și a tehnologiei nu se oprește.

În batalioanele și regimentele EW există o stație regulată pentru suprimarea semnalului GPS. Și sunt cunoscute și cazurile de sateliți dispăruți în practica spațială mondială. Prin urmare, armata rusă are o dogmă: pe orice obiect ar trebui să existe un sistem autonom de navigație inerțial (INS). În virtutea principiului de funcționare este de INS imunitate de zgomot, care nu fac obiectul acțiunii mijloacelor din arsenalul sursei BVC informațiilor referitoare la navigație, și este acum unul dintre soiurile sale - bandă sistem de navigație inerțial (SINS) - este cel mai utilizat pe scară largă.

BINS este instalat pretutindeni: pe avioane, pe vehicule blindate la sol, pe rachete. Pentru fiecare tip de obiect mobil, tipul acestuia este BINS. În tehnologia militară, prezența ANN este obligatorie, iar îmbunătățirea lor este una dintre principalele sarcini ale industriei.

În prim-planul progresului științific și tehnologic

Dezvoltarea științei moderne a permis țărilor avansate să creeze noi calități noi. Anterior, sistemele de navigație inerțiale erau de tip platformă bazate pe giroscoape electromecanice și accelerometre în suspensie cardanică. În sistemele inerțiale de navigație inerțiale nu există părți în mișcare. Giroscoapul însuși poate fi transformat într-un dispozitiv electrovacuum.

În prezent, giroscoapele sunt laser, fibră optică, valuri solide, micro-mecanice. Care dintre cele mai perfecte este chestiunea satisfacerii cerințelor clienților pentru acuratețea formării informațiilor de navigație. Cu cât precizia este mai mică și tehnologia este mai simplă, INS este mai ieftină. Giroscopul laser este cel mai precis, dar destul de complex și scump. Există și alte tipuri de giroscoape care nu au ajuns încă la perfecțiunea tehnologică și nu sunt utilizate industrial, de exemplu, cuptorul cu microunde, rezonanța magnetică nucleară, giroscopul la atomii reci și altele.

În BINS precis și de înaltă precizie cel mai frecvent, elaborat și masiv acum - laser. BINS-urile moderne pe giroscoapele cu laser și accelerometrele cu cuarț sunt unul dintre cele mai complexe produse de înaltă tehnologie din industria aerospațială.







Astăzi, aceste sisteme sunt un mijloc indispensabil de navigație autonomă și necesită o clasă largă de consumatori, ca au o serie de avantaje tactice: autonomie, incapacitatea de expunerea la zgomot, funcționarea continuă și la nivel mondial, în orice moment din zi și an pe calea aerului, mare și facilități pe uscat. CONTAINERE oferă informații pentru a rezolva problemele de navigație, de administrare a zborului, direcționarea, formarea și orientarea de rachete, precum și pentru a asigura eficiența radar, sistemele de la bord optoelectronice, infraroșu și alte. Pe aeronavele comerciale de bază, sistemele inerțiale autonome reprezintă principalul mijloc de navigație și determinarea poziției spațiale.


Posesia întregii game de capabilități pentru dezvoltarea și producerea de BINS de înaltă precizie pune țara în fruntea progresului tehnologic și afectează în mod direct securitatea statului. Nu sunt multe țări din lume care au stăpânit producția complexă a acestor sisteme. Ele pot fi numărate pe degetele unei singure mîini - China, Rusia, Statele Unite și Franța.

Cinci organizații sunt implicate în dezvoltarea BINS pentru aplicațiile aviatice din Rusia, inclusiv Institutul de Electromecanică și Automatizare din Moscova (MIEA), care face parte din KRET. Și numai BINS al acestui institut este acceptat într-o producție în serie. Sistemele de navigație pe giroscoape laser și accelerometre cu cuarț, dezvoltate la MIEA, sunt incluse în complexele echipamentelor de la bordul aeronavelor civile și militare moderne și prospective.

Precizie la nivel molecular

Acum, industria produce atât de mult BINS, cât este comandată de Ministerul Apărării, Ministerul Transporturilor și alte departamente. Cu toate acestea, în viitorul apropiat cererea de sisteme inerțiale autonome va începe să crească substanțial. Pentru a înțelege posibilitățile moderne de producție, trebuie să înțelegem mai întâi ce vorbim despre produse high-tech, care converge o mulțime de tehnologie - este optică și electronică, și de prelucrare de vid, și lustruire de precizie.

De exemplu, rugozitatea suprafeței oglinzii în timpul finisării trebuie să fie la nivelul de 0,1 nanometri, adică deja aproape un nivel molecular. În giroscoapelor există două tipuri de oglinzi: plate și sferice. Oglinda are un diametru de 5 mm. Învelișul de oglindă este aplicat prin metoda depunerii de ioni pe un material special de sticlă cristalină din sitall. Grosimea fiecăruia dintre straturi este de ordinul a 100 de nanometri.

Faza laser este propagată într-un mediu gazos de heliu-neon de joasă presiune. Caracteristicile acestui mediu ar trebui să rămână neschimbate pe tot parcursul vieții giroscoapelor. Schimbarea compoziției mediului gazos datorată intrării în el a unei cantități nesemnificative de impurități interne și externe duce mai întâi la o schimbare a caracteristicilor giroscopului și apoi la defectarea acestuia.

Există dificultăți în electronică. Pentru a lucra cu un semnal modulat de joasă frecvență-putere, pentru care este necesar să se asigure amplificarea, filtrarea, reducerea zgomotului necesar și de conversie la digital, și, în plus, să îndeplinească cerințele privind imunitatea la zgomot în toate condițiile de funcționare. Toate aceste sarcini au fost rezolvate în elaborarea BINS a CRET.

Dispozitivul însuși trebuie să reziste la temperaturi de funcționare cuprinse între minus 60 și plus 55 de grade Celsius. Tehnologia de fabricare a dispozitivului garantează funcționarea sa fiabilă în întreaga gamă de temperaturi pe durata întregului ciclu de viață al produsului aeronautic, care este de zeci de ani.

Pe scurt, în procesul de producție, multe dificultăți trebuie depășite. Astăzi, toate tehnologiile utilizate în fabricarea BINS sunt stăpânite la întreprinderile KRET.

Dificultăți de creștere

Două întreprinderi ale concernului produc giroscoape cu laser - instalația de fabricare a instrumentelor Ramenskoye (RPZ) și fabricile Elektropribor din Tambov. Dar capacitățile lor de producție, care astăzi încă satisfac nevoile clienților, mâine pot fi insuficiente din cauza proporției mari de muncă manuală, ceea ce reduce în mod semnificativ procentul de producție a produselor finite.

Realizând că, odată cu creșterea ordinelor de fabricare a echipamentelor militare și civile, este necesară creșterea volumului producției cu un ordin de mărime, conducerea KRET inițiază un proiect de reechipare tehnică a plantelor. Un astfel de proiect este format pentru producerea tuturor sistemelor, inclusiv a componentelor optice. Este proiectat pentru eliberarea a 1,5 mii de sisteme de precizie pe an, inclusiv pentru echipamentele de la sol. Aceasta înseamnă că este necesar să se producă 4,5 mii giroscoape, respectiv - aproximativ 20 de mii de oglinzi. Este imposibil să faceți acest lucru manual.

Ponderea statului în finanțarea proiectelor este de 60%, restul de 40% fiind atrase de KRET sub formă de împrumuturi bancare și venituri din vânzarea de active nemedice. Cu toate acestea, crearea BINS nu este sarcina unei singure instituții sau chiar a unei singure preocupări. Decizia se află în planul intereselor naționale.

Pe baza materialelor revistei "Tehnologii radioelectronice"







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: