Exail™ 水面光纤惯性导航系统
当 GNSS 被干扰、被欺骗甚至被彻底拒止,舰船靠什么继续精确导航?法国 Exail(原 iXBlue)用 30 年光纤陀螺(FOG)技术积淀给出答案:以 Sagnac 效应为核心的全固态惯性导航,不依赖任何外部信号,自主输出航向、纵横摇、速度与位置。
Exail 是全球 50 余国海军的共同选择,水面产品线覆盖两个层级:Marins 系列军用战略级 INS(M3/M5/M7,可扩展 M8/M9/M11)与 Quadrans / Octans 9 水面 AHRS,从商用导航到护卫舰作战导航基准全面覆盖。
全系 ITAR-free(无美国出口管制成分)、IMO/IMO HSC 与 MIL STD 810E/461G 认证,MTBF 高达 150,000 小时,为追求自主可控与长期可靠的舰船平台提供顶级导航基准。
■ 战略级精度:全系航向 0.01° sec lat RMS、纵横摇 0.01°;纯惯性定位漂移最低 1nm/72h(M7),扩展型可达 1nm/360h(M11)
■ GNSS 拒止持续导航:真北寻北、自主推算,抗干扰抗欺骗,电子战环境下导航不中断
■ 全固态免维护:无机械运动部件、无声辐射(隐身),MTBF 150,000 小时(传感器核心 500,000 小时),MTTR 仅 25 分钟
■ 军标认证齐全:IMO/IMO HSC 船用认证 + MIL STD 810E/461G/167/901E 军标环境适应性
■ 开放易集成:RS422/RS232 + 100M 以太网(内置 Web GUI)、NMEA0183、PPS/NTP 同步,0.1-200Hz 可配置输出,支持 GNSS/计程仪/深度计辅助

输出参数:航向、纵摇、横摇、升沉、速度、位置
三档 Marins INS:M3 · 1nm/12h、M5 · 1nm/24h、M7 · 1nm/72h
全系航向 0.01° sec lat RMS、纵横摇 0.01°
FOG 全固态免维护,MTBF 150,000 小时,功耗 < 25 W
辅助接口:GNSS / 计程仪 / 深度计,NMEA0183,以太网 Web GUI
认证:IMO/IMO HSC + MIL STD 810E/461G,ITAR-free
相关参数
① Marins INS 系列(护卫舰 / 巡逻舰 / 高端科考船)——军用战略级惯性导航,全系航向 0.01° sec lat:Marins M3(1nm/12h)、Marins M5(1nm/24h)、Marins M7(1nm/72h);更高档 M8/M9/M11(1nm/96h-360h)可按需选配
② Quadrans AHRS(商用船舶)——紧凑水面罗经姿态基准,航向 0.15° sec lat,IMO/IMO HSC 认证,即装即用
③ Octans 9 AHRS(测量船 / 工程船)——航向 0.1° sec lat、纵横摇 0.01°,为测量与动力定位提供高精度姿态基准
■ 资料下载:Exail Marins 系列官方彩页(英文 PDF)——六档性能参数、接口与环境适应性全表
| 型号 | 类型 | 航向精度 sec lat RMS | 纵横摇 RMS | 纯惯性定位漂移 | 认证 |
| Marins M3 | INS | 0.01° | 0.01° | 1 nm / 12 h | IMO/IMO HSC + MIL STD |
| Marins M5 | INS | 0.01° | 0.01° | 1 nm / 24 h | IMO/IMO HSC + MIL STD |
| Marins M7 | INS | 0.01° | 0.01° | 1 nm / 72 h | IMO/IMO HSC + MIL STD |
| Marins M8/M9/M11 | INS | 0.01° | 0.01° | 1 nm / 96h-360h | IMO/IMO HSC + MIL STD |
| Quadrans | AHRS | 0.15° | 0.1° | — | IMO/IMO HSC |
| Octans 9 | AHRS | 0.1° | 0.01° | — | IMO/IMO HSC |
通用技术指标(Marins 系列)
| 参数 | 指标 |
| 对准方式 | 开机自动校准(Auto-calibration at start-up) |
| MTBF / MTTR | 150,000 小时(传感器核心 500,000 小时)/ 25 分钟换机维修 |
| 重量 / 尺寸 | M3/M5:28 kg,433×324×329 mm;M7 及以上:40 kg,500×400×344 mm |
| 供电 / 功耗 | 24 VDC,< 25 W |
| 接口 | RS422/RS232 串口 + 100M 以太网(UDP/TCP/Web GUI);PPS Trigger、ZDA/NTP 时间同步 |
| 数据格式 / 输出率 | NMEA0183 / ASCII / BINARY 可配置报文;0.1 Hz - 200 Hz |
| 辅助传感器 | GNSS、计程仪(Speed Log)、深度计 |
| 环境适应性 | 工作 0℃ - +55℃,贮存 -40℃ - +80℃;MIL STD 810E / 461G / 167 / 901E |
■ 护卫舰 / 巡逻舰作战导航基准、长时间无 GNSS 隐蔽航行 → Marins M7(1nm/72h)
■ 科考船 / 公务船高性价比 INS → Marins M3 / Marins M5(1nm/12h-24h)
■ 商用船罗经换代、姿态基准 → Quadrans(0.15° sec lat,IMO 认证)
■ 测量船 / 工程船高精度姿态 → Octans 9(0.1° sec lat、姿态 0.01°)
■ 超长航时战略平台(漂移 ≤1nm/96h-360h)→ Marins M8 / M9 / M11,详询技术团队
■ 法国海军 FTI 中型护卫舰——法国海军集团(Naval Group)选定 Marins INS + Netans 数据分发系统,装备全部 5 艘 FTI 护卫舰
■ 英国 / 德国海军——2016 年起选用 Exail 航海导航装备,装备多型主战舰艇
■ 全球 50 余国海军——从巡逻艇到航空母舰,Exail INS 是西方海军装备率最高的惯导品牌之一
■ 科考与测量船——Octans 9 / Marins 为多波束测深、海洋地球物理调查提供姿态与位置基准
■ 无人船 / USV 导航——FOG 全固态低功耗(<25W),适配无人平台长期自主航行
Q1:INS 和 AHRS 有什么区别?
INS(惯性导航系统)在 AHRS(航向姿态参考系统)的航向/姿态基础上,进一步推算速度与位置,可在完全无外部辅助下自主导航。Marins 系列是 INS;Quadrans / Octans 9 是 AHRS,输出航向与姿态但不推算位置。
Q2:GNSS 拒止环境下精度能保持多久?
取决于型号等级:Marins M3 纯惯性漂移 1nm/12h,M5 为 1nm/24h,M7 达 1nm/72h;接入计程仪、深度计等辅助传感器后精度进一步提升,长时间航行几乎无累积误差。
Q3:采购是否受出口管制限制?
Marins 系列为 ITAR-free 设计(不含美国 ITAR 管制成分),认证与交付流程相对顺畅;具体出口许可要求因型号与用途而异,请联系我们评估。
Q4:FOG 与激光陀螺(RLG)相比有何优势?
FOG 全固态、无机械运动部件、无声辐射、免维护且无寿命限制,MTBF 与抗冲击振动能力出色;Exail 30 年 FOG 积淀使其精度达到战略级,同时功耗更低(<25W)、体积更紧凑。
延伸阅读
■ 水下光纤惯性导航——ROV/AUV 水下平台 INS 方案(Exail Phins / RovIns 系列)
Exail(原 iXBlue,法国)是欧洲海军导航与光纤陀螺技术领导者,30 年 FOG 研发积淀,产品覆盖水面舰船、潜艇、无人平台与陆地导航,服务全球 50 余国海军与数千艘商用船舶。
普思海洋(Wedynamic Marine)为国内用户提供 Exail 水面/水下惯导全系列的选型咨询、系统集成、安装标定与本地化售后支持。欢迎来电咨询配置方案与报价。
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Exail Marins M7:FOG 光纤陀螺战略级 INS,航向 0.01° sec lat RMS、纵横摇 0.01°,纯惯性定位漂移 1 nm / 72 h,IMO/IMO HSC + MIL STD 认证,ITAR-free。
Exail Marins M5:FOG 光纤陀螺战略级 INS,航向 0.01° sec lat RMS、纵横摇 0.01°,纯惯性定位漂移 1 nm / 24 h,IMO/IMO HSC + MIL STD 认证,ITAR-free。
Exail Marins M3:FOG 光纤陀螺战略级 INS,航向 0.01° sec lat RMS、纵横摇 0.01°,纯惯性定位漂移 1 nm / 12 h,IMO/IMO HSC + MIL STD 认证,ITAR-free。