Инерциальные модули на базе МЭМС для построения морских систем ориентации и навигации следующего поколения

Юрий Пономарев, к.т.н.

ponomarev@ranet.ru

Вот уже более ста лет для ориентации и навигации морских судов и подводных лодок используются инерциальные датчики. Одним из первых устройств для решения таких задач стал гирокомпас, в 1913 году установленный на субмарине HMS E1 Королевского морского флота Великобритании. Любопытно, что этот прибор был создан Sperry Gyroscope Co. — компанией, которая до сих пор существует, но уже под именем Atlantic I nertial Systems, и ее совместным предприятием Silicon Sensing Systems. Обе фирмы находятся в А нглии, в приморском городе Плимуте, не только имеющем богатую историю, но и знаменитом разработками в области морских технологий.

С тех давних времен гироскопы и акселерометры применяются для решения множества задач морской тематики — для контроля стабильности судна и полезной нагрузки, для управления, для определения местоположения и углов ориентации. Еще несколько десятилетий назад эти огромные прецизионные системы и входящие в них компоненты представляли собой сложнейшие механические устройства, с огромным количеством деталей, подшипников и пружин. Каждая из таких систем являлась уникальным произведением искусства, собрать которую было под силу только профессиональному часовщику. В настоящее время, при помощи инерциальных датчиков на базе микроэлектромеханических систем (МЭМС), компания Silicon Sensing создает сравнимые по характеристикам изделия, чья точность с каждым годом становится все выше, а размеры меньше. Единственный вопрос, на который осталось ответить: каков предел точностных параметров, размеров и цен систем на базе МЭМС- технологии и какие задачи выполняют эти системы сегодня и будут выполнять завтра.