DARPA заменит GPS микрогироскопом

Специалисты по микродатчикам из компании Northrop Grumman начали работу над проектом оборонного научного агентства DARPA по созданию миниатюрного гироскопа для «умных» боеприпасов, судов, автомобилей, самолетов и обмундирования пеших солдат.

Значимость этой разработки очень велика. Как известно, большинство современных высокоточных боеприпасов и навигационных систем основаны на GPS. Однако существует риск выхода спутниковой системы из строя (в результате атаки на спутники, постановки помех и т.д.), что нарушит работу систем оружия и управления войсками. DARPA хочет создать на основе микроскопического гироскопа чип автономной инерциальной системы навигации и наведения, которая ликвидирует зависимость от спутниковой системы глобального позиционирования или любых других внешних навигационных сигналов.

DARPA подписала с Northrop Grumman трехлетний контракт стоимостью 4,8 млн долл. на создание микромасштабного интегрирующего гироскопа (MRIG). Согласно контракту компания должна разработать вибрационный микрогироскоп, способный измерять параметры вращения в широком диапазоне динамических условий. В настоящее время над этой программой также работает компания Honeywell Aerospace, которая в начале марта получила от Пентагона 5,9 млн долл.

Вибрационный гироскоп основан на явлении сохранения вибрации в определенной плоскости при вращении устройства. Он обеспечивает такую же точность, как и классический роторный гироскоп-«волчок» и при этом проще и дешевле в изготовлении. Также он не содержит изнашивающихся деталей вроде подшипников и может выдержать большие перегрузки.

DARPA планирует использовать новый миниатюрный вибрационный гироскоп в качестве основной части передовых инерциальных систем навигации. Гироскоп будет достаточно компактен для того, чтобы устанавливаться в боеприпасы, ручные устройства, а также в качестве дополнения к портативным системам наведения, навигации и элементам управления. Как ожидается, специалисты Northrop Grumman и Honeywell разработают микрогироскопы, которые не боятся механических ударов, температуры, вибрации, высокой угловой скорости вращения и ускорения. Энергопотребление устройства составит не больше нескольких десятков милливатт.

Основная цель программы MRIG состоит в разработке вибрационного гироскопа, который будет в состоянии непосредственно измерить угол поворота, что устранит необходимость в интеграции этих данных с информацией об угловой скорости и накопление ошибок.

По мнению ученых DARPA, резонатор такого гироскопа должен иметь две степени свободы и форму винного бокала.

Проект MRIG является серьезным технологическим вызовом для Northrop Grumman и Honeywell, поскольку интегрирующий вибрационный гироскоп никогда не изготавливался на микроуровне.

Источник