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美军研发新一代海上导航系统AN/WSN-12

据《军事与航空航天电子》杂志网站2023年6月22日报道,诺斯罗普·格鲁曼公司的惯性制导专家正在利用光纤陀螺仪技术来提高无法获得卫星导航信号的美国海军水面战舰和潜艇的导航精度。

美国海军最新的海上导航系统AN/WSN-12使用最新的光纤陀螺仪(FOG)技术取代了沿用几十年的环形激光陀螺仪技术。使用环形激光陀螺仪技术时,来自全球定位系统(GPS)导航卫星的信号会被阻挡、干扰或以其他方式被拒绝。

WSN-12导航系统中较新的光纤陀螺仪技术不仅有助于水面舰艇和潜艇保持正确的航向,还能提高导弹和其他武器的精度,并使潜艇能够长时间安全地在水下隐身。

诺斯罗普·格鲁曼公司表示,向WSN-12的过渡将使导航更加精确。WSN-12的惯性导航系统将能为平台提供更高的精度,使潜艇更加安全,因为可以在水下停留更长时间,并且可以更准确的射击武器。

惯性导航精度对潜艇尤其重要,潜艇必须定期浮出水面至潜望镜深度,以升起全球定位系统天线来获得最新的卫星导航定位,从而保持潜艇的导航系统处于最新状态。

任何陀螺仪,无论是光纤陀螺、环形激光陀螺或质量自旋式陀螺,都会随时间漂移,如果不定期更新全球定位系统定位,就会降低其可靠性。换句话说,潜艇在水下仅仅依靠惯性导航而不更新全球定位系统位置的时间越长,其潜在的导航误差就越大。例如,WSN-7要求潜艇大约每八小时进行一次全球定位系统定位,而WSN-12可以帮助水下潜艇在大约二十四小时内无需全球定位系统更新的情况下安全运行。

WSN-12是水面舰艇和潜艇导航系统整体升级的一部分,代表了从纸质导航海图向全电子系统的过渡,诺斯罗普·格鲁曼公司的电子海图显示系统(ECDIS)接收来自全球定位系统定位、机载惯性导航系统和其他传感器的输入,以更新电子屏幕上的移动地图显示,而不是使用纸质海图。

诺斯罗普·格鲁曼公司制造的AN/WSN-12惯性传感器模块(ISM)可以提供有或没有全球定位系统的海上定位数据,是美国海军AN/WSN-12惯性导航系统(INS)的关键组件,升级了已经使用25 年之久的AN/WSN-7惯性导航系统。

惯性传感器模块将为舰载传感器、作战系统、火炮和导弹系统提供关键任务舰船定位、速度和高度数据,其采用开放式系统体系结构,使用模块化设计、基于标准的接口和广泛支持的基于共识的标准。