基于激光陀螺的变形测量系统方案设计*
2014-08-10马驰新刘素珍
舰船电子工程 2014年4期
马驰新 刘素珍
(92941部队95分队 葫芦岛 125001)
1 引言
舰船甲板变形[1]的原因包括三个方面:一是由于舰艇载荷的变化导致重力分布发生变化;二是温度变化、舰船钢板疲劳和结构变化;三是平台运动过程中收到海浪冲击、武器发射产生的冲击,导致平台挠曲。其主要影响是造成用户设备所处地域安装的导航设备或武器装备的水平、方位基准与舰船主惯导部位的水平、方位基准[2]间出现偏差,直接影响试验和使用效果。舰船变形对惯性导航系统海上试验影响很大,但其破坏作用主要发生在被试惯性导航系统中具有零位基准的设备安装基座和测量设备安装基座的局部变形。基于激光陀螺原理的变形测量系统就是为消除其对试验的影响而设计的。
2 激光陀螺工作原理
激光陀螺是一种光学陀螺,通过光波频率差测量角速度,是一种新型的惯性器件[3]。把一个光学频率的振荡器组装成一个激光器[4]。可用3面镜子构成三角形的光路。如果在光路的任何一点上产生一条光束,它便可以沿着这条闭合光路船舶,一次在每个镜面处反射,然后又回到起始点。当返回的的光束与发出的光束相同时,便会发生持续的光学震荡。两条这样的光束独立形成,一条顺时针方向行进,另一条逆时针方向行进。当敏感器在惯性空间里固定不动时,两条光束具有同样频率,当敏感器绕垂直于光束平面的轴线旋转时,两条光束光程发生变化。光程较长的光束频率降低,另条光束频率提高,从而是每条光束频率变化能够维持激光器运行所需的谐振条件。……
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