慣性制導系統在制導炮彈中有著極其重要的作用，其中，微機械陀螺儀作為慣性制導系統的核心器件，其抗高過載能力直接制約著慣性制導系統在抗高過載環境中的應用。

首先，對炮射膛內高過載環境進行了建模和量化，概括了微機械陀螺結構的高過載失效機理。其次，結合國內外相關機構公開發表的研究成果，從微機械陀螺儀的抗高過載特性的角度出發，介紹了不同測控方式、不同結構形式、不同結構材料、不同工作原理的微機械陀螺儀的抗沖擊能力。

最后，對相關報道和論文進行了總結和歸納，提出應從驅動-檢測方式、合理的吸能釋能結構配置、工作原理、新型結構材料、多級系統緩沖等方面設計和改進高過載微機械陀螺結構，以提高陀螺的抗高過載能力。

從面向制導炮彈的應用背景出發,通過對膛內過載環境的量化分析,提出了彈載慣性制導系統中高過載微機械陀螺高過載能力的需求,并在此基礎上,對微機械陀螺儀的失效機制進行了歸納和分析。結合國內外相關機構在抗高過載微機械陀螺方面的研究,總結歸納了不同測控原理、不同工作方式、不同結構形式的微機械陀螺儀的抗沖擊能力。但目前并未出現任何在高過載(炮擊)環境前后微機械陀螺參數未發生變化的報道,說明抗高過載微機械陀螺儀方面的研究工作還需要進一步深入開展,本文認為提高微機械陀螺儀抗高過載特性可從以下5個方面進行改進。

 1)采用其他驅動-檢測方式代替梳齒電容方式梳齒電容在過載時容易發生斷裂和結構吸合以致陀螺結構失效,可采用電磁、磁阻效應等檢測原理替代梳齒電容檢測方式。 

2)采用四波腹振型模態等工作方式代替線振動工作方式 實驗數據表明,四波腹振型模態工作方式在高過載狀態下性能退化現象優于線振動工作方式的陀螺結構,尤其是在其全角工作模式下,通過四波腹相位信息反映輸入角度,相位信息對沖擊造成的線位移幾乎不敏感。

3)采用合理的吸能和釋能機構在現有結構中增加合理的吸能和釋能機構以吸收和釋放由于高過載產生的應力和能量以保護結構。

4)采用碳化硅等新材料代替硅材料充分利用碳化硅等新型抗高過載性能好的材料替代硅材料,達到提升高過載特性的目的。

5)采用多級抗過載防護技術提高陀螺整體抗過載能力可在 MIMU 外殼、陀螺外殼、陀螺結構外殼、陀螺結構基底等多個環節進行抗過載處理,分級吸收沖擊應力波,最終提高陀螺整機抗過載能力。隨著新原理和新材料的不斷成熟和應用,高過載環境將不再成為微機械陀螺的禁區,如何能夠降低成本和體積、提高產量和標定效率、與 MIMU 集成將是抗高過載微機械陀螺在下一階段中亟待解決的問題。