學、哈爾濱工程大學密級：非密國家標準編制說明標準名稱：光纖陀螺慣性導航系統測試方法主編單位：中國航天科工集團第三研究院第三十三研究所參編單位：中國航天科工集團第三研究院第三總體部、中國航天科技集團第八研究院第八〇三研究所、中國船舶重工集團第七〇五研究所、北京航天控制儀器研究所、北京理工大學、南京理工大1本標準來源于國家標準化管理委員會下達的2018年第四批推薦性國家標準計劃。根據國標委發(fā)函(2018)83號《國家標準化委員管理會關于下達第四批推第三十三研究所(以下簡稱航天三十三所)負責對推薦性國家標準《光纖陀螺慣 國航天科技集團第八研究院第八〇三研究所、中國船舶重工集團第七〇五研究第三階段為2020年7月~2020年9月，課題組根據征求意見單位的反饋意見，22020年1月成立了標準編制課題組，全面負責標準資料收集、方案論證、標姓名稱12對工作345對工作67893點及種類相關應用領域的慣性系統技術發(fā)展趨勢如下：①戰(zhàn)略導彈方面，制導精度將在戰(zhàn)略導彈中推廣應用。②戰(zhàn)術導彈方面，光學陀螺慣性制導系統持續(xù)在各類巡航導彈、中程彈道導彈占據主導地位。③車輛等陸用平臺定位定向系統技術趨于成熟，光學陀螺定位定向系統趨于成熟。④航天器等空間平臺用高精度IECTC0(海上標準編制原則和主要內容4a)科學性、先進性：總結國內光纖陀螺慣性導航系統的測試經驗，在編制b)適用性、實用性：標準實用性強，結合航天三十三所項目的工程實踐經c)協調性、統一性：貫徹執(zhí)行國家有關標準化方針、政策和要求，遵循標5“捷聯式慣性導航系統”。大6。常規(guī)測試的內容與論據機，這些方法都無法直接適用于光纖陀螺慣性導航系統。航天三院標準Q/SBa)光纖陀螺慣性導航系統應以下列大氣條件下的試驗結果為準：溫度：安裝的要求精度較高，可采用游標卡尺進行測量，推薦卡尺的精度不低于不同的光纖陀螺慣性導航系統根據用戶的需要，輸入電壓不同，一般為性導航系統精度測試的內容與論據7前國內光纖陀螺慣性導航系統測試情況進行歸納總結，在以下幾個方面對進行1常規(guī)導航測試項目1.1角速度和加速度相關測試光纖陀螺慣性導航系統的慣性測量單元精度主要關注角速度通道和加速度速率測量結果以及轉臺設置的角速率值對光纖陀螺慣性導航系統的角速度測量81.2角速度頻率特性測試角速度頻率特性試驗一般利用角振動臺輸出的角速度信息為基準值(模擬量種形式)，利用專用測試設備同時采集角振動臺和慣性導航系統的角1.1.3導航測試至少要比被測慣性導航系統精度高3倍以上。導航測試的精度評定方法在GJB729-1989《慣性導航系統精度評定方法》，有詳細規(guī)定。項目組考慮到GJB應用場景相關測試項目2.1靜態(tài)導航性能測試9序見公式(1)和圖2。 速度和位置精度測試時可將光纖陀螺慣性導航系統通過固定工裝安裝在位2.2動態(tài)導航性能測試導航方式可以分為慣性/衛(wèi)星組合導航或者純慣性導航。基準導航系統通電完成慣性導航系統工作流程相關測試項目濾濾波器估計值(°)0.050.00 北向水平失準角 東向水平失準角對準好084084t(s)環(huán)境適應性相關測試項目光纖考慮，且目前光纖陀螺慣性導航系統在軍用領域應用廣泛，已通過了GJB150AA應用的過程中，需要對力學環(huán)境導航性能進行考核。具體的試驗方法可以參見三、主要試驗情況分析調研測本標準也是航天三十三所光纖陀螺慣性導航系統多年研制過程中經驗的歸。內容與論據1HP401A1213141511且完整無缺損2重量重量≤2.5kg尺寸(144±1)mm(135±1)mm(84±2)mm3M45統精度測試xgygzg319223700331703232262932671004570240372745045382735563ggg192237003317032322629326710045702403727450453827350563(°)/s(°)/s(°)/s72023898092553952253E-057E-05E5統對準精度測試表7慣性導航系統對準精度轉臺角度(°)航向角(°)航向誤差(°)00000000-90.1-0.1635428-90.1-0.1統計結果：0.094540666°(1σ)測試(1σ)(1σ)測試。試驗結果：表9008#試驗結果000538783546038802120725268503076174124505959284519571651192276927478558133507281708297695704678455060686348698465932579349377628597852518309415995729768382213736353137627921240756644848036923589556989271416369096671066294953865279511482457673031763566306786197917382273382885628736421173690897418845526944293265931662718527252039834344115945535529608023159552976959179442534529961111257109797525位置誤差統計結果：0.2920nmile/h(CEP)驗結果L圖6產品試驗實物圖同時發(fā)送給兩臺FOSN和一臺PHINS，測試設備通過電纜采集保存FOSN和產品編號試驗日期工作時間(h)定位精度(CEP50@1h,nm)#20170810_104310.806#20170810_104030.417#20170810_104010.360#20170810_14340.794#20170810_14310.107#20170810_1431.480.710統計0.59nm/h試驗結果 飛行航跡755 750 745 740 735 32.730 慣導高度 慣導32.755 慣導高度 慣導32.755220200806040 慣導GPS高度-500005000100001500020000250003000035000RowNumbers圖10慣性導航系統高度圖 慣導經度GPS經度RowNumbers圖11慣性導航系統經度圖 慣導緯度慣導GPS緯度32.75032.74532.74032.73532.730-500005000100001500020000250003000035000RowNumbers圖12慣性導航系統緯度圖 慣導X軸速度 慣導Z軸速度 慣導X軸速度 慣導Z軸速度2520-5慣導慣導Y軸速度-500005000100001500020000250003000035000RowNumbers圖13慣性導航系統速度圖 慣導滾轉角速率 慣導俯仰角速率 慣導偏航角速率 5 -500005000100001500020000250003000035000RowNumbers圖14慣性導航系統角速度圖 慣導俯仰角 陀螺俯仰角 -5 -500005000100001500020000250003000035000RowNumbers圖15慣性導航系統俯仰角圖 偏航角1.5 偏航角1.5 慣導滾轉角 陀螺滾轉角505-500005000100001500020000250003000035000RowNumbers圖16慣性導航系統滾動角圖00000 慣導偏航角-500005000100001500020000250003000035000RowNumbers圖17慣性導航系統航向角圖 慣導X軸加速度 慣導Z軸加速度 1.0 0.5 0.0 -0.5 -1.0-500005000100001500020000250003000035000RowNumbers慣導Y軸加速度11.010.510.0慣導Y軸加速度11.010.510.09.59.08.5 慣導Y軸加速度-500005000100001500020000250003000035000RowNumbers圖18慣性導航系統加速度圖性測試試、低溫貯存測試、溫度沖擊測試、溫度-高度測試、低氣壓測試、濕熱測試、表11環(huán)境試驗測試方法1進行靜GJBA－數評定方2過程中GJBA－照法進行3測試中進行靜GJBA－數評定方4后進行程中GJBA－照法進行5后試，測試過電GJBA－照法進行6進行靜數評定方7低氣壓(高度)測試試中和靜態(tài)GJBA－數評定方8濕熱測試前、測試中(第結束前)和測試后，光纖慣GJBA－數評定方9測試導航纖慣GJB5A照法進行光纖慣測試測試GJB5A照法進行導航纖慣GJB8A照法進行光纖慣導航纖慣GJB6A按方法進中光纖