在信息化条件下，现代战争对导航的需求与日俱增，导航系统是武器装备不可或缺的重要组成部分。围绕导航系统的攻防博弈，美国首先提出导航战（Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｗａｒｆａｒｅ，ＮＡＶＷＡＲ）概念，随后俄罗斯、欧洲各国、日本、印度等同样开始为导航战蓄力，导航领域逐渐成为军事竞争的战略要地。为了满足多样化的定位、导航与授时（Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ，Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ａｎｄＴｉｍｉｎｇ，ＰＮＴ）需求，国外积极探索研究多种自主导航定位技术手段［１］。惯性技术不受外界干扰，完全利用自包含传感器从载体及其外部自然环境中感知的信息进行导航，是重要的导航领域技术手段之一。近年来，在惯性技术领域，国外霍尼韦尔、诺格、ｉＸｂｌｕｅ、赛峰等公司不断报道一些动态信息，披露了以光学陀螺、微机电（Ｍｉｃｒｏ－Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｍｅｃｈａ－ｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ，ＭＥＭＳ）陀螺、半球谐振陀螺（ＨｅｍｉｓｐｈｅｒｉｃａｌＲｅｓｏｎａｔｏｒ Ｇｙｒｏ，ＨＲＧ）、原子陀螺、加速度计等为代表的惯性仪表及系统的发展。
１ 光学陀螺
光学陀螺主要有激光陀螺和光纤陀螺两大类。其中，光纤陀螺按其工作原理可分为干涉式光纤陀螺（Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｉｃ Ｆｉｂｅｒ Ｏｐｔｉｃ Ｇｙｒｏｓｃｏｐｅ，ＩＦＯＧ）、谐振式光纤陀螺和受激布里渊散射光纤陀螺。光学陀螺技术日趋成熟，精度突飞猛进，体积功耗不断降低。目前，激光陀螺最高精度优于０．０００２（°）／ｈ，光纤陀螺最高精度可达０．００００８（°）／ｈ，光学陀螺及其系统应用从战术级逐步拓展到战略级，在陆、海、空、天等多个领域中得到大批量应用，占据着主导地位。
１．１ 激光陀螺
激光陀螺技术研究方面，加州理工学院的ＬａｉＹ Ｈ 研究了在单片硅芯片上使用反向传播布里渊激光器的激光陀螺仪，证明了基于芯片的布里渊激光陀螺仪的可行性［２］。康奈尔大学的Ａｎｇｅｌａ Ｄ ＤＶ等提出了一种新颖的技术来研究和消除激光效应的非线性，并将该分析应用于ＧＰ２ 和ＧＩＮＧＥＲＩＮＯ这２个环形激光器样机［３］。激光陀螺惯性系统方面，２０１９年９月，美国陆军合同司令部宣布与霍尼韦尔公司签订了价值３７９０万美元的战术先进地面惯性导航装置ＴＡＬＩＮ５０００型的采购合同，预计２０２３ 年９ 月完成。ＴＡＬＩＮ ５０００系统采用霍尼韦尔公司的环形激光陀螺仪和加速度计，提供全球定位系统（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ，ＧＰＳ）拒止环境下的惯性导航。总体来看，国外激光陀螺的研究２０１９年并未披露突破性进展，研究方向包括小型化和性能改进［４］；基于激光陀螺的惯性导航系统仍是陆用战车、导弹等武器装备的重要选择之一。
１．２ 光纤陀螺
光纤陀螺技术研究方面，国外不断推进相关技术的研究，采用多种方法从精度、尺寸和成本等方面提高光纤陀螺的综合性能。Ｔｈｅｒｉｃｅ Ａ Ｍ等提出了三种方法提高光纤陀螺的总体性能［５］：一是用低相干激光器代替光纤陀螺中使用的时间相干掺饵光纤光源，使得噪声和漂移接近战略级性能，光源波长稳定性优于１０－６；二是在光纤陀螺的感应线圈中使用空心光纤以减少热漂移，噪声实现０．１３５（°）／ｈ１／２；三是由２个环形谐振器耦合组成的光学陀螺仪，试验结果显示该陀螺仪的旋转灵敏度至少是具有相同半径和损耗的优化单环谐振器的１７０倍［６－１０］。日本ＴｓｕｎｅｈｉｋｏＩ等提出了一种自动驾驶用低成本干涉式光纤陀螺仪的制造方法，采用精确对准的四极光纤线圈和调制部件，减少热感应光学相位差和抑制不必要的偏振串扰；并开发出一种自动光纤绕线机，在提高产品性能的同时减少了工作时间，降低了干涉式光纤陀螺的制造成本［１］。日本宇宙航空研究开发机构（Ｊａｐａｎ Ａｅｒｏｓｐａｃｅ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ
Ａｇｅｎｃｙ，ＪＡＸＡ）提出了一种干涉式光纤陀螺传感器线圈，该线圈由多芯光纤与扇入／扇出设备拼接而成，实现了０．００２（°）／ｈ１／２的角度随机游走性能，研究表明七芯波导环可成功用作Ｓａｇｎａｃ干涉仪［１２－１３］。ＫＶＨ公司将光子芯片技术整合到高精度光纤陀螺产品中，得到的Ｐｈｏｔｏｎｉｃ Ｇｙｒｏ ＩＭＵ样机中陀螺角度随机游走优于０．００９７（°）／ｈ１／２，零偏稳定性为０．０２（°）／ｈ。随着该款光子芯片技术的研发，ＫＶＨ 将实现高性能、低成本惯性系统的量产。此外，新技术的发展或能推动光纤陀螺性能的突破性进展。在第六届惯性传感器与系统国际研讨会上，美国加州理工学院的Ｐａｒｈａｍ Ｐ Ｋ等首次展示了其硅集成光学陀螺仪及互易灵敏度增强（Ｒｅｃｉｐｒｏｃｉｔｙ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ，ＲＳＥ）技术，这种技术可以降低光纤陀螺仪的噪声并使其小型
化［１４］。奥地利科学院和维也纳量子科学与技术中心的物理学家在《Ｎｅｗ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃｓ》发表论文的研究成果表明：使用纠缠光子可以克服光纤陀螺的噪声极限，达到经典光无法达到的精确度，并有望得到光纤陀螺更高的灵敏度极限［１５］。光纤陀螺惯性系统方面，美国诺格公司推出光纤惯性导航系统ＳｅａＦｉｎｄ，可提供与ＭＫ３９环形激光陀螺罗盘系列惯性导航产品相同的性能水平，且尺寸大大减小，仅为２５０ｍｍ×２５０ｍｍ×１２７ｍｍ；法国ＳＢＧ Ｓｙｓｔｅｍｓ公司在美国丹佛举行的国际激光雷达测绘论坛（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＬｉＤＡＲ Ｍａｐｐｉｎｇ Ｆｏｒｕｍ，ＩＬＭＦ）上宣布推出Ｈｏｒｉｚｏｎ ＩＭＵ，这是一款基于光纤陀螺的高性能惯性测量单元（ＩｎｅｒｔｉａｌＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ，ＩＭＵ），专为要求苛刻的测量应用而设计，如高海拔地区无人机的数据采集、密集城区的移动测绘以及自动驾驶平台的测试。法国ｉＸｂｌｕｅ公司在ＳＡＳ ２０１９上公开了一款新型军用战略级光纤陀螺惯导系统ＭＡＲＩＮＳ Ｍ１１，导航精度达到１ｎｍｉｌｅ／１５ｄ，可用于水面舰船和潜艇导航。光纤惯性系统的应用方面，Ｄｒａｐｅｒ实验室为美海军三叉戟ＩＩ计划（潜射弹道核导弹＋战略核潜艇）研究的新型制导系统，选择用干涉式光纤陀螺仪代替原始的机械陀螺仪，这标志着干涉型光纤陀螺惯性系统逐渐用于战略武器。光纤陀螺朝着战略级超高精度、导航级强环境适应性、集成化超小型低成本方向发展，通过开展光纤陀螺噪声抑制、精密绕环、纠缠光子、集成芯片等技术研究提高陀螺的精度和稳定性，降低其体积和成本。
２０１９年，随着现代科学技术的高速发展，在航空、航天、航海以及武器装备需求牵引下，在现代物理学、计算机和电子技术、先进微加工艺技术联合推动下，惯性技术受到世界各主要国家和研究机构的关注，取得了巨大的进步。惯性技术关系到国家安全和国民经济建设，属于基础性、战略性和前沿性的军民两用高新技术，其发展一直受到国防和国民经济建设重大需求的牵引，相关组织机构不断推进结构调整、并购与重组，开展战略合作，实力明显增强。未来，惯性技术将持续受到世界各国的高度关注。基础性、战略性和前沿性的军民两用高新技术，其发展一直受到国防和国民经济建设重大需求的牵引，相关组织机构不断推进结构调整、并购与重组，开展战略合作，实力明显增强。未来，惯性技术将持续受到世界各国的高度关注。
参考文献
[1] 薛连莉，沈玉芃，徐 月。2０１９年国外惯性技术发展与回顾[J]. 导航定位与授时,2020,1:61-63.