НАВИГАЦИОННЫЕ И ГИРОСКОПИЧЕСКИЕ
СИСТЕМЫ
УДК 531.383
МИНИАТЮРНЫЕ ВОЛНОВЫЕ ТВЕРДОТЕЛЬНЫЕ ГИРОСКОПЫ
ДЛЯ МАЛЫХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
М.А. Басараб
1
,
Б.С. Лунин
2
,
В.А. Матвеев
1
,
А.В. Фомичев
1
,
Е.А. Чуманкин
3
А.В. Юрин
1
1
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
e-mail:
2
МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Российская Федерация
3
ОАО “АНПП “ТЕМП-АВИА”, г. Арзамас, Нижегородская обл.,
Российская Федерация
e-mail:
Рассмотрены перспективы использования в составе системы управления мало-
размерного космического аппарата интегрированной бесплатформенной инер-
циальной навигационной системы на миниатюрных волновых твердотельных
гироскопах. Приведены результаты теоретической и практической разработ-
ки волнового твердотельного гироскопа с металлическим резонатором. Основ-
ное внимание уделено проблемам создания высокодобротных металлических
резонаторов. Проведено исследование влияния конструктивных элементов ре-
зонатора на его технические параметры, представлены результаты модели-
рования, выявлена зависимость технических параметров резонатора от гео-
метрии его конструктивных элементов, а также от свойств материала, из
которого он будет изготавливаться.
Ключевые слова
:
волновой твердотельный гироскоп, металлический резонатор,
добротность резонатора, термоупругие потери, конечно-элементное моделиро-
вание, малый космический аппарат, бесплатформенная инерциальная навигаци-
онная система, система управления.
MINIATURE GYROSCOPE BASED ON ELASTIC WAVES IN SOLIDS
FOR SMALL SPACECRAFT
M.A. Basarab
1
,
B.S. Lunin
2
,
V.A. Matveev
1
,
A.V. Fomichev
1
,
E.A. Chumankin
3
A.V. Yurin
1
1
Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russian Federation
e-mail:
2
Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russian Federation
3
OAO “Arzamasskoe nauchno-proizvodstvennoe predpriyatie (ANPP) “TEMP-
AVIA”, Arzamas, Nizhny Novgorod region, Russian Federation
e-mail:
The prospects of using small spacecraft of integrated platformless inertial navigation
system as a part of control system using a miniature gyroscope based on elastic waves
in solids are discussed. The results of the theoretical and practical development of
gyroscope based on elastic waves in solids with metallic resonator are given. The
main attention is paid to the problems of creation of metal resonators with high-
quality Q-factor. The influence of the structural elements of the resonator on its
80 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2014. № 4
