周文益院士相关项目：半球谐振陀螺仪研发情况​

周文益是俄罗斯工程院院士，在北斗卫星导航领域和半导体芯片领域有所研究，同时也是国家重大人才工程入选专家，担任陕西北斗东芯科技有限公司董事长兼 CEO、西安欧美同学会副会长。他正参与推进半球谐振陀螺仪惯导项目。

陀螺仪有其发展脉络，从传统机械式陀螺仪，到目前军用市场规模较大的激光陀螺仪和光纤陀螺仪这两种主流光学陀螺仪，再到第三代振动陀螺仪。半球谐振陀螺仪作为振动陀螺仪的一种，具备一定的发展潜力，有替代现代部分类型陀螺仪的可能。美国和法国较早研制出半球谐振陀螺仪，在该技术上对我国形成制约。我国军、民领域专家一直在进行研发攻关，目前取得了部分成果。

半球谐振陀螺仪对加工精度及性能要求较高，其核心部件 “半球谐振子” 的加工精度需达到纳米级别，加工难度较大，成为技术上的难点，也是需要突破的关键项目。美国、法国已将其应用于航天、航空、航海、兵器和现代交通工具等领域，我国在这些领域对该技术有一定的应用需求，关键技术的突破具有必要性。

半球谐振子的技术特点如下：

分为金属半球壳体及熔融石英玻璃薄壁超精密球壳两种零件，其球面超精密加工技术是半球谐振陀螺（HRG）的关键技术之一。

半球谐振陀螺工作时，谐振子需以一定频率持续振动，使半球谐振子球壳边缘形成四波幅图案，因此谐振子是半球谐振陀螺的核心和敏感部件，其加工精度和振动特性会影响半球谐振陀螺的性能。

由于半球谐振子采用熔融石英玻璃这种硬而脆的材料，且形状为薄壁半球壳形，尺寸精密度要求高，加工难度较大。目前，我国在半球谐振子的加工精度上与国外存在差距，难以满足半球陀螺的精度要求。依据误差数学模型计算，其精度要求为：谐振子真球度≤0.01μm，表面粗糙度 Ra≤0.01μm；内外球壳球面对中心支撑的同轴度≤1μm；球壳壁厚不均匀度≤0.1μm。这种纳米级精度的要求，使该技术成为我国重点技术攻关项目。

由中国航天、中国船舶、国防科技大学等专业领域的资深专家组成的团队，在下一代陀螺仪关键核心技术上有创新及突破，继美国和法国之后，研发制造出半球谐振陀螺仪。这一成果为我国在该领域的技术发展提供了一定基础。