RLG (кільцевий лазерний гіроскоп) – це тип гіроскопа, що використовується в інерціальних навігаційних системах (INS) для вимірювання кутової швидкості з високою точністю та стабільністю. На відміну від механічних гіроскопів, RLG працює за допомогою лазерних перешкод замість рухомих частин, що робить його дуже надійним, довговічним та стійким до зовнішніх збурень.
Як працює RLG в INS?
Генерація лазерного променя – два лазерні промені рухаються в протилежних напрямках всередині замкнутого оптичного резонатора трикутної або квадратної форми.
Ефект Саньяка – Коли система обертається, ефективна довжина шляху лазерних променів змінюється, що викликає фазовий зсув через ефект Саньяка .
Вимірювання інтерференційної картини – Фазовий зсув між двома лазерними променями створює інтерференційну картину , яка виявляється та перетворюється на дані кутової швидкості .
Інтеграція INS – виміряна кутова швидкість інтегрується з часом для визначення орієнтації та положення в середовищах, де немає GPS .
Застосування RLG в INS
✔ Аерокосмічна та авіаційна промисловість – використовується в навігаційних системах літаків для точного контролю положення та стабільності польоту .
✔ Морська та підводна навігація – критично важлива для підводних човнів та військово-морських суден, що працюють без ГНСС.
✔ Військова та оборонна техніка – використовуються в системах наведення ракет, танках та військових кораблях, де потрібна надійна та точна навігація.
✔ Космічні апарати та супутники – Забезпечує точне позиціонування та контроль орієнтації в космічних місіях .
Переваги RLG в INS
✔ Висока точність і стабільність – Забезпечує виняткову точність з мінімальним дрейфом з часом.
✔ Відсутність рухомих частин – на відміну від механічних гіроскопів, RLG не зношуються та мають високу міцність .
✔ Стійкий до зовнішніх впливів – менше схильний до вібрацій, ударів та перепадів температури порівняно з традиційними гіроскопами.
Проблеми RLG в INS
✔ Ефект синхронізації – за дуже низьких швидкостей обертання лазерні промені можуть синхронізуватися, що призводить до похибок вимірювання (що зменшується за допомогою методів дизерингу).
✔ Вища вартість – системи RLG дорожчі порівняно з гіроскопами MEMS.
✔ Складна електроніка – вимагає точного оптичного вирівнювання та обробки сигналів для отримання точних результатів.
