Cea mai recentă descoperire în domeniul radarului a avut loc în urmă cu câteva decenii și a fost furnizată de matrice de antene cu fază activă. În ultimii ani, a fost nevoie de o astfel de descoperire, iar știința are deja bazele necesare. Dezvoltarea ulterioară a sistemelor radar este asociată cu dezvoltarea și utilizarea așa-numitelor. localizatori de radiofotoni. Acest concept oferă o restructurare semnificativă a radarului, datorită căreia se poate obține o creștere semnificativă a tuturor caracteristicilor de bază.
Conform datelor publicate, radarul fotonic radio poate prezenta anumite avantaje față de cele „tradiționale”. Prin creșterea eficienței, este posibil să se mărească intervalul de vizionare și precizia de urmărire a țintei. Există, de asemenea, posibilitatea identificării simplificate a țintei detectate. Stațiile potențiale ar trebui să se distingă prin dimensiuni reduse, ceea ce oferă noi oportunități de amenajare. Cu toate acestea, obținerea de rezultate practic semnificative într-o zonă nouă este încă o chestiune de viitor îndepărtat.
Proiecte promițătoare
Conceptul unui localizator de fotoni radio a fost discutat la nivel teoretic în ultimii ani, dar până la un anumit timp nu a mers mai departe. Situația s-a schimbat relativ recent: de la sfârșitul anului 2016, organizațiile științifice ruse au început să vorbească în mod regulat despre noi cercetări și despre dezvoltarea de proiecte promițătoare. Cele mai recente rapoarte despre radarele fotonice radio au apărut în urmă cu doar câteva săptămâni.
La sfârșitul anului 2016, Fundația Rusă pentru Studii Avansate a prezentat pentru prima dată un model de modul de recepție-transmitere a fotonilor radio și un emițător de bandă largă pentru un radar fundamental nou. Prototipul a folosit unde VHF și a putut să arate caracteristici remarcabile. Deci, rezoluția autonomiei a ajuns la 1 m - astfel de indicatori nu pot fi atinși pentru radarele „tradiționale” din aceeași gamă.
Lucrările ulterioare au fost continuate. După cum a devenit cunoscut mai târziu, preocuparea „Tehnologii radioelectronice” (KRET) participă la programul promițător. În iulie 2017, Vladimir Miheev, consilier al primului director general adjunct al KRET, a vorbit despre dezvoltarea radarelor fotonice radio. El a dezvăluit câteva detalii tehnice ale întregului concept și ale noului proiect și, de asemenea, a vorbit despre lucrările actuale și planurile pentru viitorul apropiat.
În acel moment, la KRET a fost creat un prototip experimental al unei noi stații radar, destinat utilizării pe viitoarele avioane de vânătoare a șasea generație. Ca parte a activității de cercetare, au fost construite principalele componente ale localizatorului. Cu ajutorul lor, au fost efectuate cercetările necesare, cu ajutorul cărora s-a planificat găsirea opțiunilor optime de proiectare. De asemenea, a fost realizată crearea unui prototip deplin al unei antene fotonice radio-optice. Acest eșantion a fost necesar pentru a testa aspectul și caracteristicile echipamentelor de serie viitoare.
În paralel cu studiul aspectelor generale ale noului proiect, a fost efectuată căutarea proiectelor optime ale elementelor individuale ale radarului. O astfel de muncă a implicat emițătorul, așa-numitul. cristal fotonic, calea de recepție și alte componente ale stației. În viitor, toate aceste lucrări vor trebui să ducă la apariția unor probe realizabile depline, potrivite pentru instalarea pe suport.
În iulie 2018, a devenit cunoscut faptul că preocuparea RTI se ocupă și de subiectul localizatorilor de fotoni radio. Sa raportat că până la sfârșitul acestui an, organizația intenționează să finalizeze lucrările de cercetare privind crearea unei machete a unei noi stații radar cu bandă X. Produsul în curs de dezvoltare este destinat utilizării pe avioane de luptă tactice. În același timp, ca și în cazul proiectului KRET, vorbim nu numai despre proiectarea radarului, ci și despre dezvoltarea producției componentelor sale individuale.
Conform știrilor din iulie, concernul RTI a reușit să lanseze prima linie tehnologică a țării pentru producția așa-numitelor. lasere cu emisie verticală. Astfel de dispozitive sunt una dintre componentele principale ale unui radar fotonic radio și îi afectează direct caracteristicile și capacitățile. Astfel, industria rusă are ocazia în viitorul apropiat de a organiza producția de stații promițătoare.
Conducerea îngrijorării a vorbit și despre planurile pentru viitorul previzibil. Întreprinderea RTI se va baza pe succesele obținute și intenționează să creeze noi versiuni ale radarelor fotonice radio. În primul rând, este planificată crearea de noi stații care să funcționeze în benzile K, Ka și Q. În plus, este necesară reducerea dimensiunilor produselor, datorită cărora ar trebui să apară radare aeriene ultra-largi de bandă de tipuri noi.
La sfârșitul lunii noiembrie, preocuparea RTI a vorbit din nou despre activitatea sa la un proiect promițător. A fost realizat un prototip experimental al radarului, cu ajutorul căruia specialiștii au efectuat verificările necesare. Până în prezent, stația existentă nu se distinge prin performanțe ridicate și, în plus, are o mulțime de restricții de funcționare. Cu toate acestea, lucrările din cadrul proiectului continuă și, în viitor, radarul promițător va scăpa de problemele identificate, ceea ce îi va permite să intre în funcțiune.
Laser în loc de semiconductor
Conceptul propus de radar radio-fotonic sau antenă fotonică radio-optică propune abandonarea componentelor radar tradiționale în favoarea altora noi care permit obținerea caracteristicilor îmbunătățite. Stațiile radar moderne generează radiații electromagnetice folosind vid electric sau dispozitive semiconductoare. Eficiența acestor dispozitive nu depășește 30-40 la sută. În consecință, aproximativ două treimi din energia electrică este transformată în căldură și irosită. Stația radio fotonică trebuie să utilizeze alte mijloace de generare a semnalului, asigurând o creștere bruscă a eficienței.
Anul trecut, V. Mikheev, vorbind despre noua dezvoltare a KRET, a subliniat principalele caracteristici ale stațiilor promițătoare. Principala inovație a proiectelor propuse este înlocuirea dispozitivelor semiconductoare sau a lămpii cu un transmițător bazat pe un laser coerent și un cristal fotonic special. Radiația laser cu caracteristicile necesare este direcționată către un cristal, care îl transformă în unde electromagnetice. Eficiența unui astfel de transmițător ar trebui să depășească 60-70 la sută. Astfel, noul emițător este de aproximativ două ori mai eficient decât cel tradițional.
Alte surse deschise oferă o imagine mai completă. Echipamentul radar, care este responsabil pentru emiterea, recepționarea și prelucrarea semnalelor, trebuie să controleze laserul, determinând puterea, modulația și alți parametri de radiație. Utilizarea echipamentelor optice care transmit un semnal printr-o fibră optică face posibilă obținerea unui anumit câștig în viteza sistemelor în comparație cu alte echipamente și cabluri. În plus, după cum arată experimentele, un emițător bazat pe un laser și un cristal fotonic convertește mai multă energie în unde electromagnetice decât alte dispozitive.
În teorie, arhitectura radio-fotonică a localizatorului poate crește dramatic gamele de operare și poate crea o stație de clasă de bandă ultra-largă. Datorită acestui fapt, un radar promițător este capabil să preia sarcinile mai multor sisteme tradiționale de diferite intervale simultan. În plus, oferă o imunitate sporită la zgomot și stabilitate cu contramăsuri electronice active de la inamic.
S-a menționat mai devreme că o stație de bandă ultra-largă nu este doar imună la interferențe, ci o poate crea ea însăși. Un emițător de putere crescut cu capacitatea de a opera în diferite intervale este capabil să preia rolul unui jammer. Realizarea deplină a acestui potențial al radarului face posibilă reducerea compoziției echipamentelor de război electronic la bord sau chiar abandonarea completă a altor echipamente în acest scop. Acest lucru duce la economii de greutate și volum în interiorul suportului.
În cele din urmă, radarul fotonic radio este mai mic și mai ușor decât omologii existenți. În primul rând, acest lucru face mai ușoară rezolvarea problemelor de amenajare la crearea transportatorului vehiculului stației. În plus, devine posibilă dotarea unui vehicul de luptă cu mai multe stații radar simultan sau a unui astfel de dispozitiv cu un set de antene distribuite pe suprafață. Astfel de localizatoare sunt deja utilizate în aviație și este puțin probabil ca noile modele să rămână inactive.
Performanța crescută și capacitatea de a opera în diferite intervale ar trebui să conducă la noi capacități caracteristice. Așadar, anul trecut V. Mikheev a spus că un radar de un nou tip va putea nu numai să determine locația țintei, ci și să compună o imagine exactă a acesteia, potrivită pentru identificare. De exemplu, stația va fi capabilă să determine coordonatele unei ținte aeriene, să calculeze tipul de aeronavă detectată și apoi să recunoască ce rachete sunt suspendate sub aripa sa.
Stații radar și transportatorii acestora
Evident, noua direcție este elaborată cu un scop specific, iar dezvoltarea radarului este direct legată de clase specifice de echipament militar. În teorie, stațiile radio fotonice pot fi utilizate în toate zonele în care sunt deja utilizate radarele convenționale. Potrivit rapoartelor din ultimii ani, experții ruși au ales deja domeniul de aplicare pentru primele sisteme ale noii clase. Acestea sunt create pentru aviația de luptă și nu numai pentru avioane.
Anterior, s-a raportat că proiectul radar de fotoni radio de la preocuparea „Tehnologii radioelectronice” se dezvoltă în contextul luptătorilor din următoarea generație a șasea. KRET consideră pe bună dreptate că astfel de aeronave ar trebui să aibă un set de diverse echipamente de detectare care funcționează în diferite intervale și care utilizează o gamă largă de principii de localizare. Împreună cu alte sisteme, luptătorul viitorului ar trebui să aibă și o antenă fotonică radio-optică. În acest caz, este posibil să se utilizeze mai multe dispozitive de antenă distribuite pe întreaga suprafață a aeronavei și care oferă o vedere circulară a spațiului.
Principii similare au fost deja puse în aplicare în designul actual al luptătorului Su-57 din a cincea generație și ar trebui dezvoltate în crearea următoarei generații. Probabil, până la finalizarea principalelor lucrări de cercetare și dezvoltare pe radare promițătoare, industria aeronautică va fi gata să înceapă să dezvolte fundamental noi luptători.
Îngrijorarea „RTI” își dezvoltă, de asemenea, proiectele cu privire la aviația militară, dar își manifestă interesul pentru un alt sector. Localizatorii potențiali pot avea dimensiuni și greutate reduse, ceea ce poate fi de interes pentru proiectanții de vehicule aeriene fără pilot. Primele eșantioane de stații de radio-fotoni ultraligere și de dimensiuni mici pentru UAV sunt planificate să fie create în următorii câțiva ani.
Apariția de noi mijloace de observare și detectare ar trebui să aibă un impact mare asupra dezvoltării în continuare a aeronavelor fără pilot. Dimensiunile și greutatea radarelor de aviație moderne limitează gama transportatorilor lor, de fapt, excluzând din acesta UAV-urile domestice existente și promițătoare. Odată cu apariția radarelor radio-fotonice ușoare și compacte, situația va trebui să se schimbe.
Datorită acestui fapt, armata va putea obține avioane medii sau grele capabile să efectueze recunoașterea sau pilotarea nu numai cu ajutorul mijloacelor optico-electronice. Consecințele pozitive ale apariției unor astfel de UAV-uri sunt evidente. Dronele cu radare extrem de eficiente pot găsi aplicații într-o mare varietate de zone, de la recunoaștere până la căutarea și distrugerea țintelor desemnate.
Nu s-a specificat încă dacă radarele promițătoare vor fi introduse în tehnologia solului. Noul echipament poate fi utilizat în radare staționare și mobile, în sisteme antiaeriene și în alte zone. Cu toate acestea, în timp ce reprezentanții industriei interne nu au vorbit despre posibilitatea utilizării radarelor fotonice radio în afara aviației.
Întrebarea viitorului
Potrivit știrilor din ultimii ani, mai multe întreprinderi de vârf din industria radioelectronică rusă desfășoară simultan lucrări de cercetare și dezvoltare într-o nouă direcție. Au fost deja finalizate și testate mai multe prototipuri ale diferitelor componente ale stațiilor radar promițătoare și, ținând cont de datele obținute, se dezvoltă următoarele produse. Dezvoltatorii noilor echipamente, reprezentați de preocupările KRET și RTI, și-au decis planurile și continuă să dezvolte proiecte cu obiective clare în contextul dezvoltării echipamentului nostru militar.
Cu toate acestea, proiectele actuale sunt complexe, ceea ce afectează momentul implementării lor. Astfel, RTI privește planurile de a finaliza dezvoltarea unei stații radar practic aplicabile în următorii câțiva ani. La rândul său, KRET își creează propriul proiect, cu ochii pe a șasea generație de luptători. Astfel, apariția unor noi localizatori de fotofoni gata prefăcuți, potrivite pentru utilizarea pe echipamente, este o chestiune de perspective pe termen mediu sau lung.
Cu toate acestea, momentul preconizat al apariției echipamentelor promițătoare nu este o problemă. Industria și armata noastră au deja stații radar moderne extrem de eficiente, capabile să rezolve toate sarcinile atribuite. Cu ajutorul lor, armata va putea avea toate capacitățile necesare până la apariția unor sisteme fundamental noi. În plus, apariția stațiilor radio fotonice nu poate fi de așteptat să oprească dezvoltarea sistemelor „tradiționale”. Astfel, în viitor, trupele vor putea primi în timp util toate sistemele de detectare necesare, atât stăpânite, cât și fundamental noi.
