《新型高精度低溫超流體陀螺關鍵技術研究》是依託南京航空航天大學，由趙偉擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：新型高精度低溫超流體陀螺關鍵技術研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：趙偉
- 依託單位：南京航空航天大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
超流體陀螺利用物質波Sagnac效應來敏感慣性轉動角速度，由於物質波速明顯小於光速，原理上來說可以比雷射陀螺敏感提高若干量級。國際上最新提出的基於超流體的角速度敏感原理，超流體交流Josephson效應所巧妙地把物質波干涉效果變成了巨觀的振動，開闢了超高精度陀螺研究的一個很有生命力的新興方向。本項目擬在國際最新研究進展和本團隊模型研究的技術基礎上，針對該類超流體陀螺儀面臨的核心技術問題，在陀螺儀系統設計和實驗研究關鍵技術方面開展以下工作：設計出高靈敏度、大工作範圍可連續工作的超流體陀螺儀系統方案，建立系統模型並仿真研究以對方案進行調整，然後對設計系統建立半物理仿真平台開展實驗研究，通過理論和實驗相結合對超流體陀螺儀的性能和誤差特性進行分析，為進一步發展超流體陀螺樣機奠定基礎。開展超流體陀螺關鍵技術研究對發展超高精度陀螺技術乃至建立超高精度的慣性導航系統有著十分重要的戰略性意義。
結題摘要
超流體陀螺是基於物質波的干涉式陀螺儀，它具有高精度的測量潛力，並且具有獨特的技術優勢，是當前高精度陀螺儀領域的研究熱點。基於超流體的物理機理以及超流體陀螺敏感角速度的原理，本項目研究了超流體陀螺的原理方案、噪聲特性和半物理仿真平台。研究表明：採用熱驅動和量程擴展方法，超流體陀螺可以長期穩定工作，其量程不受限制。熱、隨機旋轉角振動、溫度波動、頻率波動噪聲對超流體陀螺總輸出噪聲影響很小，總輸出噪聲主要由隨機線振動噪聲和檢測元件噪聲所決定；在角速度變化量的範圍內，總輸出噪聲在1個數量級的範圍內呈現先減小、再增大的變化規律；在約瑟夫森頻率的範圍內，輸出噪聲總體上呈現增大的趨勢，在1Hz的頻寬下，其變化範圍在負8到負6次方數量級之間，但局部上出現了負4次方數量級的尖峰值。項目的研究成果推動了超流體陀螺理論和技術的發展，對於發展高精度陀螺儀技術有重要意義。
