中國高精度雷射陀螺儀實現量產 精度優於歐洲產品

科技部網站消息，中國成都一家企業完成高精度雷射陀螺儀相關的超精密光學元器件批量化生產項目建設，這意味著中國將可以開始批量生產超高精度環形雷射陀螺儀（RLG）。此類設備目前主要用於軍事領域，包括洲際飛彈的慣性導航和航天、航空、海事領域。

（資料圖）西安一家企業生產的民用三軸雷射陀螺儀

科技部網站報導，成都貝瑞光電科技股份有限公司承擔的《高精度雷射陀螺超精密光學元器件組件產業化》成果轉化項目，優化了高精度雷射陀螺迫切需要的超精密光學元器件組件的工藝製造技術，形成了年產1200套的生產能力,躋身當今國際上能夠研製生產表面粗糙度小於0.1nm的超精密光學元件僅有的四家企業之一。項目執行期間，共獲得專利授權5項，獲得四川省科技進步三等獎1項，實現銷售收入4950萬元，實現利稅1896萬元，新增就業50人。

通過項目的實施，打破了國外企業對高精度雷射陀螺超精密光學元器件的技術壟斷，對促進我國航空航天、國防軍工領域高精度雷射陀螺重大關鍵技術的進步和產業發展，具有重要促進作用和特別重大的意義。

美國MX洲際飛彈上的高精度機械陀螺儀（AIRS）球體，球體用400多道工藝製造

MX洲際飛彈的慣性導航艙段，雷射陀螺儀出現前，高精度慣性導航元件的體積和重量巨大，成本也高得驚人

環形雷射陀螺儀原理

據悉，環形雷射陀螺儀是從60年代開始研究的一項技術，其主要優點是精度高，同時價格比同等精度的機械式陀螺儀低廉。70年代後出現的光纖陀螺儀的成本比環形雷射陀螺儀成本更低，但限於其設計原理，在追求高精度的使用領域仍不如前者。現代的微機電陀螺儀成本非常低廉，精度也可以滿足一般領域的使用需求，而且可集成到微型晶片上，因此成為了當前民用領域的主流陀螺儀。

但在軍用領域，雷射陀螺儀和光纖陀螺儀仍是主流產品，尤其在中遠程飛彈制導、航空、航海導航、航天等領域雷射陀螺儀應用仍十分廣泛。這主要是由於微機電陀螺儀的精度仍不能達到雷射陀螺儀的水平，包括衛星制導炸彈、短程彈道飛彈等武器可以使用微機電陀螺儀進行制導，但必須通過衛星定位進行修正，而遠程武器上由於積累誤差過大，就難以使用微機電陀螺儀了。尤其是在潛艇上，高精度雷射陀螺儀意義很大，潛艇長期在水下活動，無法通過衛星定位來修正其慣性導航系統的積累誤差，其慣性測量元件必須具備極高的精度才能滿足使用要求。

瑞士生產的高精度雷射鏡片，可用於陀螺儀

美國80年代研製的MX（和平保衛者）飛彈上搭載的機電陀螺儀是世界上精度最高的機械式陀螺儀，每小時僅偏離1.5*10^-5度，使該飛彈可以在完全不依賴外部信息的情況下在14000公裡射程上偏差小於100米，然而這一設備成本也極為高昂。因此在研製潛射「三叉戟」彈道飛彈時就改為使用環形雷射陀螺儀，降低了成本，並大幅度縮減了導航設備的體積。

2011年俄羅斯莫斯科航展上展示的新型環形雷射陀螺儀

目前在雷射陀螺儀領域較為領先的國家有美國、俄羅斯、德國、法國和日本，其中美俄法都將雷射陀螺儀用於製造本國的洲際飛彈。中國參與歐洲「伽利略」導航時就曾向法德提供過環形雷射陀螺儀部分技術。不過由於中國一直沒能實現這一技術的產業化轉化，因此只有在洲際飛彈、航天發射等領域使用國產高精度雷射陀螺儀。而在一般運用領域尚需購買俄羅斯的高精度光纖陀螺儀。俄羅斯的光纖陀螺儀技術較為先進，印度不久前發射的「烈火4」中遠程飛彈上也使用了俄羅斯的光纖陀螺儀，光纖陀螺儀的主要優勢在於成本較低，同時出口門檻不高。相比之下，高精度環形雷射陀螺儀仍屬各國的重要機密，輕易不會出口。

軍用雷射陀螺的發展取決於戰爭對武器自動化、機動性和準確性的要求。今後幾年雷射陀螺技術本身將主要向更高精度、更高可靠性的高要求方向和體積更小、價格更便宜、結構更牢靠的超小型戰術應用發展。前一發展方向的目的在於為航天、航海(特別是潛艇)提供高精度的慣性元件。後一發展方向主要是為戰術飛彈、中近程火箭、火炮瞄準線穩定等提供更堅固、廉價的傳感器。

印度技術人員正在測試國產環形雷射陀螺儀，據印度網站稱這一設備用於「烈火5」洲際飛彈，不過上周印度試射的「烈火4」飛彈仍使用俄制光纖陀螺儀

此次實現高精度雷射陀螺儀光學組件批量生產的成都貝瑞光電科技股份有限公司於2010年3月18日在原有限公司的基礎上整體改制成立。 註冊基本為920萬元，系國家高新技術企業。公司現有職工總人數122人，年產50萬件精密光學元件。自2008年下半年以來公司著力開拓國內高端市場和承擔相關重點研發項目，已取得重大突破。貝瑞以自有的先進的超光滑拋光技術為基礎，在超精密雷射元件、單兵作戰系統、紅外汽車夜視系統、硒化鋅（ZnSe）精密光學元件研製等多個項目上已取得重大突破。