Пермские ученые разработали методику, которая исключает отключение навигационных систем беспилотников

Ученые из Центра компетенций НТИ «Фотоника» при ПГНИУ разработали метод предотвращения аварийных отключений систем навигации беспилотников. В основе разработки лежит защита элементов волоконно-оптических гироскопов от действия пироэлектрического эффекта. Новый метод исключает вероятность выхода системы из строя при резком перепаде температуры. Результаты исследования опубликованы в журнале Applied Sciences.

«Пироэлектрический эффект проявляется при резких изменениях температуры в навигационных системах беспилотников. При таком явлении может происходить потеря оптического сигнала и вся техника в таком случае перестает работать. Мы смогли усовершенствовать существующий метод решения этой проблемы», — рассказывает старший научный сотрудник Центра компетенций НТИ «Фотоника», руководитель лаборатории интегральной фотоники ПГНИУ Роман Пономарев.

В ходе исследования было установлено, что оптические потери повышаются не в одной точке волновода, а на всей его протяженности, кроме участков у самого края кристалла. Из-за подобного процесса мощность сигнала падает в 1000 раз, что делает беспилотники «слепыми». При этом, чтобы восстановить работу навигационных систем в некоторых случаях потребуется порядка 45-50 минут. Однако конкретного источника, где оптический сигнал начинает выходить за рамки волновода, установлено не было. Для определения мест потери ученые провели эксперименты по охлаждению и постепенному нагреванию шести видов ФИС. Одновременно с изменением температуры образцы проверялись на рефлектометрах, которые регистрировали точки «утечек» оптического сигнала.

«Решение проблемы пироэлектрического эффекта в ФИС найдено давно. Необходимо замкнуть полярные грани кристалла, например, проводящей пастой. Несмотря на это, крайне