Университет ИТМО. Открытие лаборатории по созданию прецизионных волоконно-оптических гироскопов.

От оптоволокна до навигационной системы: воссоздан полный цикл производства высокоточных гироскопов

На базе Центрального научно-исследовательского института «Электроприбор» открылась лаборатория по созданию прецизионных волоконно-оптических гироскопов (ВОГ). В подразделении, аналогов которому нет в России, воспроизведен полный технологический цикл сборки высокоточных приборов. Активное участие в создании этой лаборатории и налаживании ее работы приняли сотрудники Института световодной фотоники Университета ИТМО и выпускники одноименной кафедры.

ЦНИИ «Электроприбор» является одним из ведущих отечественных институтов в области прецизионного приборостроения и высокоточной навигации. С Университетом ИТМО концерн сотрудничает уже долгие годы. Так, с 1992 года по настоящее время кафедрой информационно-навигационных систем Университета ИТМО, одной из старейших в вузе, руководит генеральный директор ЦНИИ «Электроприбор», профессор Владимир Пешехонов. Кафедра является базовой и готовит специалистов для работы в этом научно-исследовательском институте. История партнерства концерна с Институтом световодной фотоники Университета ИТМО началась порядка восьми лет назад: уже тогда производилась работа по созданию высокоточных волоконно-оптических гироскопов. К 2015 году лабораторию модернизировали.

В частности, как рассказывает руководитель лаборатории световодной фотоники Университета ИТМО доцент Андрей Куликов, новый виток развитию производственной лаборатории дала недавно установленная башня по вытяжке оптического волокна.

«Благодаря этой башне теперь в лаборатории можно совершать полный цикл производства ВОГ. Ранее мы закупали оптическое волокно и работали уже с готовым, однако руководство осознало, что производить свое волокно не только выгоднее, но и безопаснее – компетенции сотрудников лаборатории являются гарантом качества продукции, которая после станет основой гироскопа. Для уникальной установки была построена специальная комната высокого класса чистоты. Предполагается закупка и второй производственной башни», – рассказывает он.

На сегодняшний день лаборатория, созданная на базе ЦНИИ «Электроприбор», занимается производством волоконно-оптических гироскопов навигационного класса точности: погрешность измерения угловой скорости в них составляет 0,01 и 0,001 градуса в час.

Сотрудники лаборатории ЦНИИ «Электроприбор» производят особое двулучепреломляющее оптоволокно с эллиптической напрягающей оболочкой, свойства которого превышают качественные характеристики конкурентов. Технология производства этого волокна была разработана коллективом Института световодной фотоники. Сейчас на башне вытяжки оптического волокна работают исключительно сотрудники или выпускники Университета ИТМО.

Следующий шаг после производства волокна – его намотка на катушку. С этой целью сотрудники лаборатории разработали станок квадрупольной намотки чувствительных контуров для ВОГ. Эта технология позволяет минимизировать влияние факторов внешней среды на волоконно-оптический гироскоп. Андрей Куликов отмечает, что процесс намотки довольно длительный, поэтому в целях ускорения производственного процесса для лаборатории были созданы еще два станка, которые работают автоматически благодаря программному обеспечению, написанному сотрудниками Университета ИТМО.

Еще одна важная технология в производственной цепи создания ВОГ – стыковка интегрально-оптических схем с двулучепреломляющими волокнами. Эта технология является наиболее сложной, поскольку сотрудникам лаборатории необходимо с высокой точностью сопоставлять оси двулучепреломления оптического волокна с осями интегрально-оптической схемы. Данный процесс проводится вручную.

«На предприятии существует испытательный центр – один из лучших в России. Здесь можно проверить и качество оптоволокна, и работы созданного ВОГ, хотя гироскопы не являются конечным продуктом производства. Конечный продукт – это бесплатформенная инерциальная навигационная система, которая состоит из трех волоконно-оптических гироскопов и трех акселерометров. Такие системы можно ставить на корабли и подводные лодки, большие самолеты и машины специального назначения», – объясняет Андрей Куликов.  

По словам руководителя лаборатории световодной фотоники, гироскоп «сотка» в России уже выпускается, а вот «тысячный» гироскоп (ВОГ с погрешностью в 0,001 градуса в час) – совершенно новый продукт, который в нашей стране был впервые анонсирован Центральным научно-исследовательским институтом «Электроприбор». Сейчас самый точный гироскоп из существующих собран и проходит испытания.

Коллектив Института световодной фотоники претендует на технологическое лидерство в своей отрасли не только в России, но и в мире. На сегодняшний день сотрудники Университета ИТМО разрабатывают технологию записи брэгговских решеток. В перспективе они будут записываться в процессе вытяжки оптического волокна. Помимо прочего, на базе ЦНИИ «Электроприбор» создаются высокотехнологичные гидроакустические приборы. В дальнейшем, по словам Андрея Куликова, предполагается создавать оборудование не только для водного, но и для наземного и воздушного видов транспорта.

Ульяна Малышева,
Редакция новостного портала Университета ИТМО

Архив по годам:
Пресс-служба