自上世紀80年代以來,美國空軍表示將把激光陀螺堅定地應用於空軍系統,並與麥克唐納·道格拉斯公司簽訂了兩份合同,實施壹項名為“集成慣性參考模塊”的研究計劃,其內容是利用激光陀螺開發壹種雙箱模塊傳感器系統。海軍還計劃在80年代在艦載機上使用激光陀螺慣性導航系統,稱為CA1NS1。陸軍準備在陸軍飛機的定位/導航、監視/偵察、火力控制和飛行控制系統中使用激光陀螺。
美國在1985年提出戰略防禦計劃(SDI)後,激光技術在軍事系統和太空武器中的應用備受關註。根據SDI預算,1985財年在該領域的投資為104億美元,其中大部分用於開展激光實驗,包括激光陀螺的研制。
20世紀90年代,根據先進巡航導彈和戰術飛機導航的要求,美國對激光陀螺(SPS)的捷聯性能進行了研究。麥克唐納·道格拉斯被選為SPS的主承包商,其次是霍尼韋爾、利頓、羅克韋爾和辛格·基爾福德。
國外激光陀螺的研究單位很多,其中美國和法國發展水平較高,此外還有俄羅斯、德國等國。
1.美利堅合眾國
美國激光陀螺儀的制造商有霍尼韋爾、利頓和斯佩裏。
(1)霍尼韋爾公司
理想的戰術慣性器件必須具有成本低、體積小、重量輕、堅固的特點。霍尼韋爾公司的GG1308和GG1320就是為此開發的最新產品。
公司采用的關鍵技術如下:
(1)在提高準確性方面
輸出信號的細分技術可以在小型化RLG中保持所需的分辨率。提高抖動偏頻的頻率來提高RLG的采樣頻率。小型化RLG慣性小,諧振頻率高,在抖動偏頻器的設計中可以提高頻率。因此,可以提高RLG的采樣頻率和捷聯慣導系統的計算頻率,有利於保證捷聯慣導系統的精度。
(2)在降低成本方面
玻璃燒結工藝用於密封反射鏡和電極。BK-7光學玻璃用於替代零膨脹系數的材料,如Zerodur。因此,需要建立光波在諧振器中諧振的條件,並補償溫度誤差。壹個由GG1308組成的慣性導航系統是HGl500-IMU。GG1320組成的慣性導航系統是H-764C。
(2)基爾福德公司
在單軸RLG的基礎上,為了滿足小型衛星和航天器的需要,該公司研制了微型三軸激光陀螺儀MRLG。該公司使用力反饋加速度計和MRLG組成慣性測量單元IMU。這種慣性導航系統也可以用於戰術武器,包括魚雷。
2.法國
法國的激光陀螺和系統技術實力雄厚。法國SWXTANT公司和SAGEM公司都是在20世紀70年代開始研究激光陀螺技術的,目前已經形成了不同尺寸和精度的激光陀螺。
(1)六分儀公司
六分儀公司於1972年開始研究激光陀螺儀,六分儀激光陀螺儀於1979年首次用於美洲虎直升機飛行。1981年33cm激光陀螺在ANS超音速導彈項目中中標,1987年首次用於阿麗亞娜4火箭飛行,1990年六分儀公司在法國未來戰略導彈項目中中標。
(2)薩基姆公司
SAGEM公司從1977開始研究環形激光陀螺。1987組裝了第壹臺原型機GLS32。技術成熟後,主要生產航空兵和潛艇用捷聯慣導系統。GLC16樣機組裝於1987,主要用於直升機和小型運載火箭的捷聯慣導系統。