MEMS在航空航天領(lǐng)域最常見的應(yīng)用是各種MEMS傳感器，它們具有不同的特點，適應(yīng)在不同的場合。MEMS 技術(shù)首先應(yīng)用在航天技術(shù)領(lǐng)域，是由于航天技術(shù)對器件功能密度比的要求非常高，也可以說MEMS技術(shù)的主要需求牽引來自于航天領(lǐng)域。

MEMS技術(shù)在航天領(lǐng)域應(yīng)用優(yōu)勢：

小的質(zhì)量和體積，低發(fā)射質(zhì)量。

低功耗——大部分器件處于電靜態(tài)。

小的熱常數(shù)——可用較低功率來維持溫度。

抗震動、抗沖擊和抗輻射機械裝置——如開關(guān)可以抗輻射加固，低慣性質(zhì)量使MEMS可抗震動/沖擊。

高集成度——在一個芯片上集成了多種功能，大大簡化了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。

批量制造低成本——大批量生產(chǎn)。

MEMS技術(shù)在航空航天領(lǐng)域中的各種應(yīng)用其實大部分都是以傳感器的形位為其服務(wù)。在這里我們從傳感器的角度來分析MEMS技術(shù)的應(yīng)用。

MEMS傳感器主要有五種用途：

① 供有關(guān)航天器的工作信息，起故障診斷的作用;

② 判斷各分系統(tǒng)間工作的協(xié)調(diào)性，驗證設(shè)計方案;

③ 提供全系統(tǒng)自檢所需信息，給指揮員決策提供依據(jù);

④ 提供各分系統(tǒng)、整機內(nèi)部檢測參數(shù)，驗證設(shè)計的正確性。

⑤ 監(jiān)測飛行器內(nèi)外部的環(huán)境，為飛行員航天員提供所需的生存條件，保障正常飛行參數(shù)。

無人飛行器姿態(tài)控制

MEMS微慣性導(dǎo)航系統(tǒng)集微陀螺、微加速度計及其信號處理單元為一體。該系統(tǒng)以硅材料為主，用MEMS加工工藝制造而成，其體積和質(zhì)量比常規(guī)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)至少下降2一3個數(shù)量級。采用MEMS技術(shù)制造的微型慣性測量單元（MIMU），沒有轉(zhuǎn)動的部件，在壽命、可靠性、成本、體積和質(zhì)量等方面都要大大優(yōu)于常規(guī)的慣性儀表。所生產(chǎn)出來的標(biāo)準(zhǔn)化的、高性能航天器姿態(tài)測量儀器性能更好，價格更便宜，而且在航空航天平臺均能使用。采用MIMU器件可使裝置的重量大大減輕。

直升機飛行狀態(tài)監(jiān)控

MEMS加速度傳感器加速度傳感器在航空航天應(yīng)用在姿態(tài)航向基準(zhǔn)系統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)，包括顫振測試在內(nèi)的飛行期間結(jié)構(gòu)測試、健康系統(tǒng)測試、穩(wěn)定性測試、地面振動測試（風(fēng)洞試驗）、模態(tài)測試、發(fā)動機控制系統(tǒng)和制導(dǎo)系統(tǒng)等。

光電吊艙穩(wěn)定平臺

MEMS微陀螺在無人機光電吊艙、紅外穩(wěn)定平臺、位標(biāo)器中的應(yīng)用極為廣泛。隨著MEMS工藝技術(shù)的提升，高精度硅MEMS微陀螺逐漸在替代低精度光纖和石英陀螺儀。

飛行試驗和發(fā)動機檢測試驗

MEMS壓力傳感器在飛行中、飛行試驗、發(fā)動機檢測試驗、結(jié)構(gòu)強度試驗、風(fēng)洞試驗，以及在設(shè)備的制造生產(chǎn)過程中應(yīng)用十分普遍。壓力測量的特點是：被測壓力種類多、涉及范圍廣、測壓點多，要求測量精度高。

通信天線車和火箭炮支架

MEMS傾角傳感器廣泛應(yīng)用于火箭炮固定轉(zhuǎn)動支架角度測量，通訊天線車和飛艇等等。應(yīng)用范圍廣，要求測量精度高，誤差小，可靠性高。美泰電子自主研發(fā)的MTS2000和MTS2001測量精度達到0.001°，內(nèi)置溫度傳感器，體積小適用多種場合，并具有良好的振動和沖擊特性，已批量應(yīng)用于雷達天線角對準(zhǔn)，火炮炮管初設(shè)角度測量，衛(wèi)星通信車姿態(tài)檢測盒天線角度測量。

航天航空集當(dāng)代先進制造技術(shù)、信息技術(shù)和材料技術(shù)于一身對傳感器的要求越來越高。MEMS傳感器發(fā)展方向是多功能化、小型化、智能化、集成化，隨著產(chǎn)品可靠性進一步提高和價格降低，制作技術(shù)發(fā)展的不斷成熟和完善，MEMS傳感器在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用將會在更廣泛范圍取代傳統(tǒng)傳感器。
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