Производство уникальных приборов - твердотельных волновых гироскопов - наладил концерн "Алмаз-Антей" на своем ижевском предприятии "Купол". Сейчас технологиями выпуска таких приборов обладают только три страны - Россия, США и Франция.
Волновые гироскопы относятся к изделиям двойного назначения и могут применяться как в военных целях, так и в гражданской сфере. В частности, эти приборы устанавливаются в системах управления ракетами и торпедами, используются в авиатехнике, бронетехнике, морских и подводных судах и даже космонавтике. К примеру, в танках гироскопы используются для стабилизации пушки и соответственно точности выстрела. В авиации такие системы называют "глазами и ушами пилота". Они помогают ориентироваться в пространстве, управлять автопилотом, определять высоту.
Как рассказал "РГ" главный конструктор гироскопических устройств и приборов Петр Мачехин, действие волновых гироскопов основано на новых физических принципах. В нем нет вращающихся частей, выход на режим происходит в течение одной секунды. "Прибор очень стабильный, у него небольшие габариты, он может выдерживать большие перегрузки, большие угловые скорости", - отметил конструктор. Этот прибор в первую очередь предназначен для ориентации, стабилизации и навигации управления.
Прибор состоит из блока электроники и чувствительного элемента, который изготавливается из кварцевого стекла. Он имеет форму полусферического резонатора, который на заводе в шутку назвали рюмочкой. В основе действия гироскопа лежит теория волн. В резонаторе возбуждается стоячая волна, которая и сохраняет ориентацию в пространстве. Большинство разработок по этой теме до сих пор находятся под грифом "секретно", поэтому от подробного описания действия волнового гироскопа конструкторы уходят. Известно лишь, что на его разработку ушло порядка 30 лет, и над проектом бились десятки конструкторов и математиков.
Каждый заказчик выбирает гироскоп в соответствии со своими потребностями.
- У заказчиков разные требования к гироскопам, кто-то хочет, чтобы он было точнее, кто-то - чтобы он выдерживал самые критические нагрузки, - пояснил Мачехин. - К примеру, на подводных лодках требуются точные гироскопы, ведь экипаж в основном по ним определяет положение в пространстве, для моряков это очень важно, поэтому на подлодках устанавливается не одна, а несколько таких систем.
В промышленности волновой гироскоп может быть применен для определения кривизны скважины и местонахождения забойной системы в процессе бурения, в судовых навигационных системах, системах контроля качества автомобильных и железных дорог.
- К примеру, идет по железной дороге поезд, оснащенный таким прибором, во время его движения можно проверить ровность полотна железной дороги, и если где то просел грунт, то это информация оперативно передается соответствующим службам, - пояснил Мачехин.
Конструктор добавил, что в 2018-2019 годах прибор на основе гироскопа - твердотельный волновой измеритель скорости (ТВИУС) - уже прошел ряд успешных испытаний в космическом пространстве - в ходе запусков кораблей "Союз-ТМ".
"ТВИУС отлетал уже шесть раз на "Союзах", думаю вскоре, мы начнем серийное производство этих приборов", - отметил конструктор.
Говоря о потенциале прибора Мачехин отметил, что его можно совершенствовать еще минимум лет 30.
- Можно сказать, что мы в начале пути, есть перспективные идеи совершенствования модели, предстоят еще годы, чтобы довести его до совершенства, - резюмировал конструктор.
Александр Степанов
