上九天 下五洋

中國(guó)航天科工三院33所航天慣導(dǎo)系列產(chǎn)品首次亮相珠海航展

□ 張 航 本報(bào)記者 徐建華

11月8日，第十四屆中國(guó)國(guó)際航空航天博覽會(huì)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)珠海航展）在廣東珠海開(kāi)幕，中國(guó)航天科工三院33所（以下簡(jiǎn)稱(chēng)33所）攜機(jī)載慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、水面/水下平臺(tái)慣導(dǎo)系統(tǒng)、陸用定位定向系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)等多個(gè)系列近20件產(chǎn)品首次集中亮相。

“當(dāng)家花旦”縱橫陸?？仗?/strong>

本次航展中，33所多個(gè)“當(dāng)家花旦”產(chǎn)品一同亮相，備受關(guān)注。

遨游大海少不了“指路明燈”，本次航展中，既有為艦艇指引方向的高性?xún)r(jià)比產(chǎn)品TWX-13C航海中低精度導(dǎo)航設(shè)備，也有能夠精密測(cè)量船體的姿態(tài)變形，啟動(dòng)快、靈敏度高、全國(guó)產(chǎn)化設(shè)計(jì)制造的光纖局部基準(zhǔn)慣性導(dǎo)航產(chǎn)品。即使遠(yuǎn)渡重洋，也能依靠導(dǎo)航精度高、可靠性強(qiáng)、環(huán)境適應(yīng)性好、多場(chǎng)景可配置的FOSN光纖捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)科考船長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)月時(shí)間的高精度定位，同時(shí)為艦船的水聲設(shè)備提供高精度姿態(tài)基準(zhǔn)。哪怕深入海底，耐壓耐腐蝕、被稱(chēng)為“深海之眼”的FOSN6000光纖慣導(dǎo)系統(tǒng)也能夠給出潛水器在深海探險(xiǎn)過(guò)程中的具體位置和航行狀態(tài)，讓潛水器“看清”方向。該產(chǎn)品可為深海潛水器提供準(zhǔn)確、穩(wěn)定的導(dǎo)航信息，成功填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)深海型組合導(dǎo)航系統(tǒng)的空白，并獲得國(guó)防郵電產(chǎn)業(yè)2018軍民兩用產(chǎn)品“長(zhǎng)纓杯”工業(yè)設(shè)計(jì)大賽一等獎(jiǎng)。目前該產(chǎn)品已形成3000米級(jí)、6000米級(jí)以及11000米級(jí)系列深海導(dǎo)航產(chǎn)品型譜，最高設(shè)計(jì)耐壓達(dá)11000米水深，實(shí)現(xiàn)全海深覆蓋。

微機(jī)電組合導(dǎo)航系統(tǒng)也以其“麻雀雖小，五臟俱全”的特性，建立了自身的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。在火柴盒大小的體積內(nèi)，該產(chǎn)品集成慣性、衛(wèi)導(dǎo)、磁場(chǎng)、氣壓等多種傳感器，具備提供高精度的位置、速度、姿態(tài)等導(dǎo)航信息的能力。作為通用化、系列化產(chǎn)品，該產(chǎn)品配置靈活，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，已在無(wú)人機(jī)/車(chē)輛、穩(wěn)定平臺(tái)、民用航天等領(lǐng)域多個(gè)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)批量應(yīng)用。微機(jī)電組合導(dǎo)航系統(tǒng)具有體積小、重量輕、功耗低、精度高、成本低等顯著優(yōu)點(diǎn)，特別符合未來(lái)精打武器的發(fā)展需求。

全新慣導(dǎo)明目達(dá)聰

慣導(dǎo)系統(tǒng)就像植入裝備的神經(jīng)“天眼”，能敏銳感知裝備的姿態(tài)，給出位置、速度等精準(zhǔn)信息。為了實(shí)現(xiàn)裝備在各類(lèi)復(fù)雜場(chǎng)景條件下的自主導(dǎo)航，視覺(jué)、地圖匹配等方式為慣導(dǎo)植入多方位“感知神經(jīng)”。

機(jī)載慣性視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)就像給慣導(dǎo)裝上了“火眼金睛”，它主要由慣導(dǎo)、可見(jiàn)光相機(jī)、紅外相機(jī)、AI數(shù)據(jù)處理電路等組成，基于光學(xué)成像與慣性測(cè)量原理，將人工智能技術(shù)引入無(wú)人機(jī)導(dǎo)航領(lǐng)域，結(jié)合電磁對(duì)抗環(huán)境下無(wú)人機(jī)自主導(dǎo)航需求，研發(fā)了慣性視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)，通過(guò)智能檢測(cè)跑道標(biāo)識(shí)、地表結(jié)構(gòu)特征編碼、慣性視覺(jué)信息融合等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)從起飛、巡航到著陸全過(guò)程的高精度相對(duì)位姿測(cè)量，具有智能、全天時(shí)、自主性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，相比同類(lèi)產(chǎn)品大幅降低了保障需求，提高了自主導(dǎo)航精度，且降低了自主導(dǎo)航系統(tǒng)體積重量和成本。該產(chǎn)品已在多型無(wú)人機(jī)上完成飛行測(cè)試，為解決復(fù)雜場(chǎng)景條件下無(wú)人機(jī)的自主導(dǎo)航問(wèn)題提供了一種新的解決方案。

牢牢把握火箭“方向盤(pán)”

大功率電動(dòng)推力矢量伺服機(jī)構(gòu)是火箭的“方向盤(pán)”，火箭精準(zhǔn)地抵達(dá)目的地，探索浩瀚宇宙，離不開(kāi)“方向盤(pán)”的指引。該產(chǎn)品單臺(tái)額定功率達(dá)到30kW，負(fù)載力矩達(dá)到40000N·m，并安裝在運(yùn)載火箭上環(huán)境最為嚴(yán)酷的部位，經(jīng)歷復(fù)雜的高溫、強(qiáng)振動(dòng)沖擊等自然和力學(xué)環(huán)境條件，是除了推進(jìn)裝置以外能耗最高，功率最大的箭上設(shè)備。在火箭扶搖直上時(shí)，它通過(guò)接收通訊指令，在伺服電池的供電下就能讓噴射火焰巨龍、推力達(dá)到數(shù)十噸甚至上百?lài)嵉陌l(fā)動(dòng)機(jī)輕松、快速、精準(zhǔn)搖擺，引領(lǐng)火箭暢游宇宙星辰，盡情飛舞。在箭載領(lǐng)域首次實(shí)現(xiàn)了大功率電動(dòng)伺服對(duì)傳統(tǒng)液壓伺服技術(shù)的替代應(yīng)用。

本次航展中，33所展出的石英加速度計(jì)、MEMS陀螺儀、激光陀螺儀、光纖陀螺儀、撓性陀螺儀等慣性器件同樣吸引了不少航天迷的目光，它們作為重要的測(cè)量元件，在各類(lèi)武器裝備和航天器中都能找到它們的身影。其中，石英撓性加速度計(jì)以及以它為核心器件的高精度加速度計(jì)組合陸續(xù)參與神舟、天舟系列飛船以及空間站各艙段的發(fā)射任務(wù)，性能穩(wěn)定，留下了連戰(zhàn)連捷的美名。

《中國(guó)質(zhì)量報(bào)》