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陀螺罗经真的会被光纤罗经所替代吗?

来源:哈尔滨航士科技发展有限公司|发布时间:2021-10-13| 浏览数:载入中...


罗经是船舶重要的导航设备,主要有磁罗经和陀螺罗经(电罗经)两种。传统的陀螺罗经是机械式,机械式的陀螺仪对工艺结构的要求很高,结构复杂,它的精度受到了很多方面的制约,陀螺罗经体积大,安装复杂,启动很慢。

随着光纤罗经的发展和商业化水平的提高,曾经高高在上的航天惯性导航,已成为船用通导设备中的新成员,在商用和军用船舶及船用设备中得到应用。

光纤罗经的实现主要基于塞格尼克理论:当光束在一个环形的通道中行进时,若环形通道本身具有一个转动速度,那么光线沿着通道转动方向行进所需要的时间要比沿着这个通道转动相反的方向行进所需要的时间要多。也就是说当光学环路转动时,在不同的行进方向上,光学环路的光程相对于环路在静止时的光程都会产生变化。利用光程的这种变化,检测出两条光路的相位差或干涉条纹的变化,就可以测出光路旋转角速度,这便是它的工作原理。

和传统电罗经相比较,光纤罗经有如下优势:

1、稳定时间短。常见的电罗经启动到稳定时间一般在2-4个小时,而光纤罗经稳定只需要10 分钟左右,提高了船舶的应急能力。

2、避免产生冲击误差。船舶机动航向时,惯性力的作用,会使罗经产生较大指向误差;由于原理上的优势,避免了冲击误差的产生。

3、不仅提供航向信息,还提供横摇,纵摇姿态信息。根据光纤罗经提供的船舶姿态信号,为船舶航向安全提供了保障,同时为水下测量提供了水平基准。

4、快速转向误差小。电罗经在船舶转向速度超过6 度/秒时,其提供的航向就无法跟踪船舶的真实航向;而光纤罗经最大转向速度可达200 度/秒,完全满足高速船舶的需要。

5、消除了摇摆误差。电罗经受到摇摆惯性力的影响,会产生指向误差;而光纤罗经的惯性原件固定在载体上,完全消除了摇摆产生的航向误差。

6、工作地理范围大。电罗经在南北纬70 度以上工作时,航向误差最大可达十几度。而光纤罗经使用极地算法较好的解决了这一问题,为极地航行船舶提供了保障。

7、维护成本低。电罗经一般要求一年做一次保养,电罗经陀螺球寿命一般为3-4年,使运营和管理成本增加;而光纤因为无运动部件等先天结构优势,使用寿命长,无需日常维护保养。


哈尔滨航士科技发展有限公司最新研制的光纤陀螺罗经,利用没有转子部件的光纤陀螺,通过光的干涉原理来测量载体运动角速度,通过加速计测量载体运动加速度,并通过计算机算法和程序解算出载体的方向和姿态,不仅寿命长(因为没有转动部件,不需要换陀螺球),还可以通过更换算法,航行在高纬度地区,因此是电罗经理想的更新换代产品。
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