ТЕПЛОВАЯ ЗАЩИТА И ТЕРМОСТАБИЛИЗАЦИЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОГО ГИРОСКОПА В СОСТАВЕ БЕСПЛАТФОРМЕННОЙ ИНЕРЦИАЛЬНОЙ НАВИГАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

Известно, что на точность показаний волоконно-оптического гироскопа большое влияние оказывают температурные возмущения и тепловой режим. В области достижения навигационных точностей тепловые возмущения – одна из основных проблем на настоящее время. Рассмотрение существующих методов снижения температурных влияний на точность показаний бесплатформенной инерциальной навигационной системы на основе волоконно-оптических гироскопов показало, что одних лишь конструктивных и компенсационных методов недостаточно для получения необходимых точностей, и, следовательно, требуется термостабилизация. Предложена реверсивная система термостабилизации, основными исполнительными элементами которой являются термоэлектрические модули, теплоотдача от которых обеспечивается с помощью радиаторов на рабочих поверхностях модулей. Описан и рассмотрен данный вариант обеспечения термостабилизации, выбраны термоэлектрические модули и датчики температуры, рассчитаны геометрические параметры радиаторов для интенсификации теплообмена. Выбраны вентиляторы, обеспечивающие необходимую циркуляцию воздуха в приборе, рассчитана толщина тепловой изоляции. В современном программном обеспечении Autodesk Simulation CFD проведены расчеты тепловых режимов навигационной системы с учетом термостабилизации. Сравнение результатов текущих и ранее выполненных исследований и расчетов показало существенное снижение градиентов температур по поверхностям волоконно-оптических датчиков и бόльшую равномерность температурного поля в приборе в целом. По итогам работы сделаны выводы об эффективности использования метода в целях улучшения точностных характеристик навигационной системы. Обеспечение термостатирования внутреннего объема навигационной системы на волоконно-оптических гироскопах является обоснованным, при совместном использовании методов алгоритмической компенсации и термостабилизации ожидается достижение требуемых точностей.