基于火箭橇的導航系統動態標定測試技術研究

摘 要： 針對北斗系統和慣導系統在現有實驗室條件下無法同時模擬真實使用環境下加速度、速度和振動條件，提出使用地面高速火箭橇技術來實現導航系統動態情況下空間位置、速度和時間參數的標定技術。重點討論了測試系統的組成結構和精度分析，通過這些技術手段來保證高精度導航系統在接近使用環境的條件下測試其精度。這種測試可以在導航系統產品設計、生產制造和交付驗收等全階段實施。

關鍵字： 北斗系統； 慣導系統； 火箭橇； 標定技術

中圖分類號： TN966?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2013）23?0013?03

Dynamic calibration technology of navigation system based on rocket sled

YAO Ran?zhong， HE Zhan?xiong， TANG Rui

（Testing Department， Aerospace Life?Support Industries， Xiangyang 441002， China）

Abstract： Since Beidou system and inertial navigation system can not simultaneously simulate acceleration， velocity and vibration conditions in the real application environment under the existing laboratory conditions， the ground high?speed rocket sled technology was adopted to achieve the space position， velocity and time parameters calibration of navigation system in the case of dynamic environment. The composition structure and precision analysis of the test system are discussed emphatically. These technical means is necessary for accuracy testing to ensure the accuracy of navigation system under the conditions close to the cervice environment. This test can be implemented in navigation system product design， manufacturing and delivery.

Keywords： Beidou system； inertial navigation system； rocket sled； calibration technology

0 引 言

隨著我國國防現代化水平的提高，新型武器系統對慣導系統測量精度的要求也相應提高。火箭橇試驗被認為是一種有前途的測試方法。被測系統牢固放置在火箭橇試驗車上，點燃火箭發動機產生沿軌道高助推加速，然后隨之慣性滑行。末段達到零速度，加設滑橇水閘作減速阻尼和安全保護措施，靠軌道沿測多種手段測取位置、距離、速度、時間等參數，通過火箭發動機推動滑橇前進，摸擬載體實際飛行大過載力學環境下的工作特性，借助火箭動力來調整過載，以滿足實際飛行環境要求[1]。并通過精確測試有關參數（時間、速度、位置等），進而測量、記錄、分析、分離制導控制系統運行軌跡精度誤差的試驗評估技術[2?4]。

火箭橇測試慣性制導系統彌補了實驗室測試和戰地導彈飛行測試的空白[5?6]。20世紀60年代起，美國中央慣導實驗室進行了超過300次導彈制導系統的火箭橇試驗，早期的洲際導彈和戰術導彈慣導系統都進行過全面的試驗[7]。……