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GPS是目前使用最广泛的定位导航系统,如今许多国家军事方面的定位导航只能依靠GPS。美国对外开放的GPS的版本的精度与他们自己军队使用的版本的精度差之甚远,如果有一天这些国家与美国成为敌对国的话,美国将会直接停止对他们所提供GPS服务,没有定位导航系统的军队就犹如失去了眼睛的人。为了防止这种情况发生,我国自上世纪就开始着手研制属于自己的卫星导航系统——北斗系统,在北斗系统建立完成后不久后,据悉,我国科学家在定位导航方面又取得了一个重大的突破——成功研制出了半球谐振陀螺仪。

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半球谐振陀螺仪也是一种定位导航工具,而且其工作不需要卫星数据的支持,即使有一天北斗卫星遭受打击,军队也依旧有导航工具使用,军队的战斗力也不会因此被削弱。半球谐振陀螺仪的测量精度十分的高、工作状态十分稳定,理论上其工作寿命可高达15年。半球谐振陀螺仪不采用机械振子,因此抗冲击能力十分强,因为几乎没有摩擦力的影响,其在断电后的15分钟内也可以依靠惯性来工作。

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半球谐振陀螺仪属于新科技,目前世界上性能稳定的半球谐振陀螺仪实际上不是很多,美国的H130P号半球谐振陀螺仪是其中之一,该半球谐振陀螺仪目前被美国使用于多个卫星系统上,据资料显示,其可持续工作120万个小时,而且任务完成率高达百分之百,因此,就目前而言半球谐振陀螺仪是最符合长寿命航天器的要求。

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美国世界上最早研制出半球谐振陀螺仪的国家,不论是理论研究还是材料性能的处理上都十分的成熟,其也一直对这方面进行技术封锁,即使是俄罗斯这样工业底蕴雄厚的国家也只是拥有较为成熟的理论体系,我国对其的研究起步较晚,能够在这么短时间里研制出来足以说明我国科学实力的强大。半球谐振陀螺仪的半球谐振子一般情况下采用物理化学性能稳定熔石英加工而成,为了获得较高的品质因数,其必须要固封在高真空环境中。

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半球谐振子是半球谐振陀螺仪的最重要组成之一,通常通过焊接把其与支撑杆相连接,焊接的刚度决定了半球谐振陀螺仪的非敏感方向输入加速度的的影响的大小。综上所讲来看,即使是对半球谐振陀螺仪有着较成熟的理论研究,但是材料的性能达不到理论要求、焊接工艺水平不够也是无法造出半球谐振陀螺仪,在面对美国的封锁我国还是能够研制出半球谐振陀螺仪,可见我国科研水平之高。

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半球谐振陀螺仪可以像卫星定位系统一样测定出运动物体的位置、速度等导航参数,卫星定位系统的精度一定程度上取决于卫星的数量,其也十分容易受到干扰。相比于卫星定位系统,单个半球谐振陀螺仪就能提供很高的精度,只要密封振子不受影响,其就能持续工作,稳定性十分的高,对导弹、航空航天航海领域有着重大的意义。例如在投放洲际导弹时,如果无线电导航系统遭受破坏而没有其他导航仪器来接手导航工作的话,后果不堪设想,但若在洲际导弹上安置有一个陀螺仪的话,不论如何,洲际导弹的精度都能够得到保证,因此半球谐振陀螺仪的实际意义十分的大。我国科学家此次成功的突破美国的技术封锁,可以说是大大的推进了我国定位导航研究工作的进程。