AP26104843 – Навигация жүйесін дамыту үшін талшықты-оптикалық гироскоптарды зерттеу және қолдану
Мақсаты – Бұл жобаның мақсаты қазіргі заманғы навигациялық жүйелерді жақсарту үшін талшықты-оптикалық гироскоптарды (ЖТҚ) қолдану мүмкіндіктерін зерттеу болып табылады. Vog жұмыс принциптерін, олардың дәстүрлі гироскоптарға қарағанда артықшылықтарын және навигацияның дәлдігі мен сенімділігін арттырудағы рөлін талдауға баса назар аударылады. Жоба сонымен қатар ұшқышсыз көлік құралдары сияқты автономды жүйелерде VOC пайдалану перспективаларын қарастырады және VOC өнімділігін жақсартуға бағытталған соңғы технологияларды зерттейді.
Жобаның өзектілігі: Қазіргі экономикалық және технологиялық даму авиация, космос, көлік және қорғаныс салаларында жоғары дәлдіктегі навигация және тұрақтандыру жүйелерін талап етеді. Оптикалық талшықты гироскоптар (ВОГ) – ықшамдылығы, қарапайым құрылымы және бұрын тек лазерлік гироскоптарға (КЛГ) қолжетімді жоғары дәлдікті қамтамасыз ететін перспективалы бағыт.
Тарихи тұрғыдан ВОГ дамуы компоненттер мен технологияларды ұзақ мерзімді жетілдірумен байланысты болды: Саньяк эффектісінің ашылуынан бастап 1960 жылдардағы алғашқы КЛГ-ға дейін, ал ВОГ-ты практикалық қолдануға алғашқылардың бірі ретінде 1990 жылдардың басында жапон ғалымдары қол жеткізді. Бүгінде ВОГ нөлдік ығысу тұрақтылығын 0,001°/сағ дейін қамтамасыз етеді және микрооптикалық гироскоптарды қоса, одан әрі миниатюризация мүмкіндігіне ие, бұл оны заманауи навигациялық жүйелерге интеграциялау үшін өзекті етеді.
Дүниежүзілік гироскоптар нарығы қарқынды өсіп келеді: 2019 жылы оның құны 2,23 млрд АҚШ доллары деп бағаланды және 2025 жылы 2,9 млрд долларға жетеді деп болжануда, ал қаржылық көрсеткіш бойынша нарықтың көп бөлігі оптикалық гироскоптарға тиесілі.
Қазақстан үшін ВОГ дамыту және енгізу ұлттық зерттеу және өлшеу құралдары инфрақұрылымын қалыптастыру, навигация дәлдігін арттыру және экономикадағы негізгі секторларда технологиялық тәуелсіздікті қамтамасыз ету үшін маңызды қадам болып табылады.
Ғылыми жетекші: Таштаев Ерлан Таштаевич, Техникалық ғылымдарының кандидаты, Қауымдастырылған профессор, ЭТиКТ кафедрасының меңгерушісі, «Қ. И. Сәтбаев атындағы Қазақ Ұлттық Техникалық Зерттеу Университеті» КЕАҚ
Күтілетін және қол жеткізілген нәтижелер:
Навигациялық жүйелер үшін VOC әзірлеу жобасының күтілетін нәтижелері теориялық жетістіктерді (талдау және модельдеу) және практикалық нәтижелерді (прототиптерді әзірлеу, сынақтар, Жарияланымдар) қамтиды. Бұл нәтижелер жоғары дәлдікпен және сыртқы әсерлерге төзімділікпен заманауи талшықты-оптикалық гироскоптарды жасауға мүмкіндік береді, бұл оларды автономды навигациялық жүйелер мен ғарыш аппараттарында қолдану үшін маңызды қадам болады.
Зерттеу нәтижелері жоғары импакт-факторы бар рецензияланған ғылыми журналдарда жарияланады деп күтілуде, бұл жобаның әлемдік ғылыми қоғамдастықта көрінуін арттырады. Бұл басылым сейсмология және оптикалық технологиялар саласындағы басқа зерттеушілермен ғылыми диалог пен тәжірибе алмасуды жетілдіруге мүмкіндік береді. Жобаны іске асыру барысында 2024-2026 жылдар кезеңінде Science Citation Index Expanded индекстелетін және web базасында импакт - фактор бойынша 1 (бірінші) және (немесе) 2 (екінші) квартильге кіретін рецензияланатын ғылыми басылымдарда кемінде 2 (екі) мақала және (немесе) шолулар жариялау жоспарланған of Science және (немесе) Scopus базасында citescore бойынша кемінде 65 (алпыс бес)процентилі бар;
- сондай-ақ КОКНВО ұсынған рецензияланатын шетелдік немесе отандық басылымда кемінде 1 (бір) мақала немесе шолу;
Сейсмологиялық мониторинг объектілерін пайдалану қауіпсіздігін арттыруға қабілетті көпфункционалды талшықты-оптикалық датчиктерді құру жобаның тағы бір перспективалы нәтижесін білдіреді. Бұл сенсорлар сейсмикалық белсенділік туралы деректерді дәлірек және сенімді алуға ықпал етеді. Сондай-ақ, осы салада бір докторант қорғауға шығады деп күтілуде.
Жобаның маңызды аспектісі болып табылады зерттеулер студенттер мен жас зерттеушілерді оқытуға негіз бола алады, бұл осы саладағы кадрлық әлеуетті дамытуға ықпал етеді.
Жоғары дәлдіктегі навигациялық жүйелер үшін арнайы жасалған гироскоптардың негізгі параметрлері әзірленіп, тексерілді. Бұл жұмыс навигациялық шешімнің дәлдігіне айтарлықтай әсер ететін нөлдік ығысу тұрақтылығы және масштаб коэффициентінің тұрақтылығы сияқты негізгі сипаттамаларды анықтады. Сонымен қатар, бұрыштық кездейсоқ жүріске қойылатын талаптар және жоғары жылдамдықты маневрлер кезінде тиісті жұмыс істеу үшін кең динамикалық диапазонды қамтамасыз ету қажеттілігі негізделді. Температура мен діріл сияқты сыртқы әсерлерге сезімталдықты азайту жүйенің тұрақты жұмыс істеуі үшін өте маңызды екені анықталды. Осылайша, жұмыс кезінде навигациялық жүйенің көрсетілген дәлдігі мен сенімділігін қамтамасыз ету үшін негізгі сипаттамалардың толық жиынтығы жасалды.