[实用新型]一种民用运载火箭控制用光纤速率陀螺组合

说明书

本实用新型涉及民用运载火箭控制用光纤速率陀螺组合，包括整机具备包括光纤陀螺单元，信息采集与处理电路模块单元，电源模块单元，整机结构单元，交互接口单元共五大组成部分，其主要功能是通过两个正交的光纤陀螺测量箭体俯仰和航向的角速度，从而实现箭体俯仰和偏航状态的测量，同时对二次电源的工作状态进行采集，之后将测量结果送入信息采集与处理电路模块，通过1553B总线协议将姿态信息发送给总系统，完成相应的姿态控制。本装置能够在高达13.1g均方根值的高频随机振动和高达1500g的冲击后稳定可靠工作，速率陀螺组合整机内部集成有1553B通信模块，具备小型化、轻量化、低成本、可靠性和通用性的技术特点，满足民用运载火箭的市场需求。

技术领域

本实用新型涉及航天姿态测量技术领域，具体设计一种民用运载火箭控制用光纤速率陀螺组合。

背景技术

运载火箭在空间飞行过程，需要适时调整其飞行姿态，从而保证飞行的可控性和安全性，因此对其飞行姿态(俯仰、偏航)的检测变得尤为重要，而光纤陀螺具有测姿态的能力，其本身又为全固态器件组成，具有抗冲击能力强、动态范围大的特点，可满足运载火箭姿态检测方面的应用需求。

随着民用运载火箭市场的兴起，主要面向商业消费级市场，存在发射量大、发射成本低的特点。因此，其对火箭发射提出小体积、轻量化、低成本应用需求。无论是传统航天市场还是民用航天市场，火箭一经发射是不可修复的，因此其对箭体上传感器的可靠性指标要求并未降低。另一方面火箭发射以及分离过程中带来的大冲击都会对速率陀螺传感器本身的稳定性带来严格挑战，如果对速率陀螺加装减振系统，那么对速率陀螺组合的带宽指标会造成影响，因此传统增加减振系统的方案，无论从体积、重量、以及成本等方面考虑将不能满足民用火箭系统需求，因此需要对光纤速率陀螺系统进行全新优化设计，进而满足民用火箭领域对光纤陀螺的大过载、大振动、大冲击的指标要求。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供一种小型化、低成本、轻量化、高可靠的民用运载火箭控制用光纤速率陀螺组合，以满足民用火箭领域对光纤陀螺的大过载、大振动、大冲击的指标要求。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种民用运载火箭控制用光纤速率陀螺组合，包括：

矩形筒状的主框架结构，其一端开口处向外设有突沿，该开口处设有与开口大小相配合的底板，所述底板靠近主框架结构内部的一侧装配有气阀组件；

光纤陀螺单元，所述光纤陀螺单元固定安装在所述主框架结构内部；

信息采集与处理电路模块单元，固定安装在所述主框架结构的一外侧壁上，并与所述光纤陀螺单元通信连接；

电源模块单元，固定安装在所述主框架结构的与所述信息采集与处理电路模块单元相对的另一外侧壁上；所述电源模块单元通过线缆与所述光纤陀螺单元和信息采集与处理电路模块单元电连接；

外壳，为一端开口的腔体结构；所述外壳套设在所述主框架结构外，并与所述突沿密封连接；所述外壳上还设有电源接插件和通信接插件，所述电源接插件连接所述电源模块单元与外部电源，所述通信接插件连接所述信息采集与处理电路模块单元与外部设备。

本实用新型的有益效果是：本装置能够在高达13.1g均方根值的高频随机振动和高达1500g的冲击后稳定可靠工作，速率陀螺组合整机内部集成有1553B通信模块，具备小型化、轻量化、低成本、可靠性和通用性的技术特点，满足民用运载火箭的市场需求。

进一步的，所述光纤陀螺单元包括光纤陀螺Y1和光纤陀螺Z1，所述光纤陀螺Y1和光纤陀螺Z1正交设置，分别用于测量箭体俯仰和航向的角速度。

进一步的，所述光纤陀螺单元远离所述电源模块单元固定安装。

进一步的，所述主框架结构远离所述突沿的一端安装有导线板。