Det siste gjennombruddet innen radar fant sted for flere tiår siden og ble levert av aktive fasefasede antennematriser. De siste årene har det vært behov for et nytt slikt gjennombrudd, og vitenskapen har allerede det nødvendige grunnlaget. Videreutvikling av radarsystemer er forbundet med utvikling og bruk av den såkalte. radiofotonlokatorer. Dette konseptet gir en betydelig omstrukturering av radaren, på grunn av hvilken en betydelig økning i alle grunnleggende egenskaper kan oppnås.
Ifølge publiserte data kan radiofotonisk radar vise visse fordeler fremfor "tradisjonelle". Ved å øke effektiviteten er det mulig å øke visningsområdet og målesporingsnøyaktigheten. Det er også mulighet for forenklet identifisering av det oppdagede målet. Potensielle stasjoner bør preges av reduserte dimensjoner, noe som gir nye layoutmuligheter. Imidlertid er det fremdeles et spørsmål om å få praktisk talt betydelige resultater i et nytt område.
Lovende prosjekter
Konseptet med en radiofotonlokator har blitt diskutert på teoretisk nivå de siste årene, men til en viss tid gikk det ikke lenger. Situasjonen har endret seg relativt nylig: siden slutten av 2016 har russiske vitenskapelige organisasjoner begynt å snakke regelmessig om ny forskning og utvikling av lovende prosjekter. De siste rapportene om radiofotoniske radarer dukket opp for bare noen få uker siden.
Helt i slutten av 2016 presenterte Russian Foundation for Advanced Study for første gang en modell av en radiofotonmottakende sendemodul og en bredbåndsender for en fundamentalt ny radar. Prototypen brukte VHF -bølger og var i stand til å vise bemerkelsesverdige egenskaper. Så rekkeviddeoppløsningen har nådd 1 m - slike indikatorer er uoppnåelige for "tradisjonelle" radarer av samme rekkevidde.
Videre arbeid ble videreført. Som det ble kjent senere, tar bekymringen "Radioelectronic Technologies" (KRET) del i det lovende programmet. I juli 2017 snakket Vladimir Mikheev, rådgiver for den første visedirektøren for KRET, om utviklingen av radiofotoniske radarer. Han avslørte noen tekniske detaljer om hele konseptet og det nye prosjektet, og snakket også om det nåværende arbeidet og planene for den nærmeste fremtiden.
På den tiden ble en eksperimentell prototype av en ny radarstasjon opprettet på KRET, beregnet for bruk på fremtidige sjette generasjon jagerfly. Som en del av forskningsarbeidet ble hovedkomponentene i lokalisatoren bygget. Med deres hjelp ble den nødvendige undersøkelsen utført, ved hjelp av hvilken det var planlagt å finne de optimale designalternativene. Opprettelsen av en fullverdig prototype av et radio-optisk fotonisk antennearray ble også utført. Denne prøven var nødvendig for å teste utseendet og egenskapene til fremtidig serieutstyr.
Parallelt med studiet av de generelle aspektene ved det nye prosjektet ble søket etter optimale design av individuelle radarelementer utført. Slikt arbeid involverte emitteren, den såkalte. fotonisk krystall, mottaksbane og andre komponenter på stasjonen. I fremtiden må alle disse verkene føre til at det vises fullverdige, brukbare prøver som er egnet for installasjon på medier.
I juli 2018 ble det kjent at RTI-konsernet også er engasjert i temaet radiofotonlokaliseringer. Det ble rapportert at organisasjonen innen utgangen av dette året planlegger å fullføre forskningsarbeid om opprettelsen av en ny modell for en ny X-band radarstasjon. Produktet under utvikling er beregnet for bruk på taktiske kampfly. Samtidig, som i tilfellet med KRET -prosjektet, snakker vi ikke bare om utformingen av radaren, men også om utviklingen av produksjonen av de enkelte komponentene.
Ifølge juli-nyhetene klarte RTI-bekymringen å lansere landets første teknologiske linje for produksjon av den såkalte. loddrett avgivende lasere. Slike enheter er en av hovedkomponentene i en radiofotonisk radar og påvirker dens egenskaper og evner direkte. Dermed får den russiske industrien muligheten i nær fremtid til å organisere produksjonen av lovende stasjoner.
Ledelsen for bekymringen snakket også om planer for overskuelig fremtid. RTI -foretaket vil bygge videre på suksessene som er oppnådd og har til hensikt å lage nye versjoner av radiofotoniske radarer. Først og fremst er det planlagt å opprette nye stasjoner som opererer i K-, Ka- og Q-båndet. I tillegg er det nødvendig å redusere dimensjonene til produktene, på grunn av hvilke ultra-bredbåndsbårne radarer av nye typer skal vises.
I slutten av november snakket RTI -bekymringen igjen om arbeidet med et lovende prosjekt. En eksperimentell prototype av radaren ble laget, ved hjelp av hvilke spesialistene utførte de nødvendige kontrollene. Så langt er den eksisterende stasjonen ikke preget av høy ytelse, og dessuten har den mange driftsrestriksjoner. Likevel fortsetter arbeidet under prosjektet, og i fremtiden vil den lovende radaren bli kvitt de identifiserte problemene, noe som gjør at den kan nå driften.
Laser i stedet for halvleder
Det foreslåtte konseptet med en radio-fotonisk radar eller radio-optisk fotonisk antennesortiment foreslår at tradisjonelle radarkomponenter forlates til fordel for nye som gjør det mulig å oppnå forbedrede egenskaper. Moderne radarstasjoner genererer elektromagnetisk stråling ved hjelp av elektrisk vakuum eller halvledere. Effektiviteten til slike enheter overstiger ikke 30-40 prosent. Omtrent to tredjedeler av strømmen blir derfor omgjort til varme og bortkastet. Den radiofotoniske stasjonen må bruke andre metoder for signalgenerering, noe som gir en kraftig effektivitetsøkning.
I fjor påpekte V. Mikheev, om den nye utviklingen av KRET, hovedtrekkene til de lovende stasjonene. Hovedinnovasjonen til de foreslåtte prosjektene er utskifting av halvleder- eller lampenheter med en sender basert på en koherent laser og en spesiell fotonisk krystall. Laserstråling med de nødvendige egenskapene er rettet mot en krystall, som omdanner den til elektromagnetiske bølger. Effektiviteten til en slik sender bør overstige 60-70 prosent. Dermed er den nye emitteren omtrent dobbelt så effektiv som den tradisjonelle.
Andre åpne kilder gir et mer komplett bilde. Radarutstyret, som er ansvarlig for å utstede, motta og behandle signaler, må kontrollere laseren, bestemme dens effekt, modulering og andre strålingsparametere. Bruken av optisk utstyr som sender et signal gjennom en optisk fiber gjør det mulig å oppnå en viss økning i hastigheten på systemer i sammenligning med annet utstyr og ledninger. I tillegg, som eksperimentene viser, omdanner en emitter basert på en laser og en fotonisk krystall mer energi til elektromagnetiske bølger enn andre enheter.
I teorien kan lokaliserings radiofotoniske arkitektur dramatisk øke driftsområdene og lage en stasjon i en ultrabredbåndsklasse. På grunn av dette er en lovende radar i stand til å påta seg oppgavene til flere tradisjonelle systemer i forskjellige områder samtidig. I tillegg gir den økt støyimmunitet og stabilitet med aktive elektroniske mottiltak fra fienden.
Det ble nevnt tidligere at en ultrabredbåndsstasjon ikke bare er immun mot forstyrrelser, men at den selv kan lage den. En økt kraftsender med evnen til å operere i forskjellige områder kan ta rollen som en jammer. Den fulle realiseringen av dette potensialet til radaren gjør det mulig å redusere sammensetningen av det elektroniske krigsutstyret ombord eller til og med forlate annet utstyr for dette formålet helt. Dette fører til besparelser i vekt og volum inne i media.
Til slutt er radiofotonisk radar mindre og lettere enn eksisterende kolleger. Først og fremst gjør dette det lettere å løse layoutproblemer når du oppretter bærebilen til stasjonen. I tillegg blir det mulig å utstyre en kampvogn med flere radarstasjoner samtidig eller en slik enhet med et sett med antenner fordelt over overflaten. Slike lokalisatorer brukes allerede innen luftfart, og det er usannsynlig at nye modeller forblir inaktive.
Den økte ytelsen og evnen til å operere i forskjellige områder bør føre til nye karakteristiske evner. Så i fjor sa V. Mikheev at en radar av en ny type ikke bare vil kunne bestemme plasseringen av målet, men også å lage et nøyaktig bilde av det, egnet for identifisering. For eksempel vil stasjonen kunne bestemme koordinatene til et luftmål, beregne typen fly som er oppdaget og deretter gjenkjenne hvilke missiler som er suspendert under vingen.
Radarstasjoner og deres transportører
Tydeligvis blir den nye retningen utarbeidet med et bestemt formål, og utviklingen av radaren er direkte knyttet til spesifikke klasser av militært utstyr. I teorien kan radiofotoniske stasjoner brukes på alle områder der konvensjonelle radarer allerede brukes. Ifølge rapporter de siste årene har russiske eksperter allerede valgt omfanget for de første systemene i den nye klassen. De er laget for kampfly, og ikke bare for fly.
Tidligere ble det rapportert at radiofotonradarprosjektet fra bekymringen "Radioelectronic Technologies" utvikles i sammenheng med neste sjette generasjons jagerfly. KRET mener med rette at slike fly bør ha et sett med forskjellige deteksjonsutstyr som opererer i forskjellige områder og bruker et bredt spekter av lokaliseringsprinsipper. Sammen med andre systemer bør fremtidens jagerfly også ha et radio-optisk fotonisk antennesystem. I dette tilfellet er det mulig å bruke flere antennenheter fordelt over hele overflaten av flyrammen og gi et sirkulært utsyn av rommet.
Lignende prinsipper har allerede blitt implementert i den nåværende designen til femte generasjon Su-57 jagerfly, og de bør utvikles ved opprettelsen av neste generasjon. Sannsynligvis vil luftfartsindustrien være klar til å begynne å utvikle fundamentalt nye jagerfly når hovedforsknings- og utviklingsarbeidet med lovende radarer er fullført.
Bekymring "RTI" utvikler også sine prosjekter med tanke på militær luftfart, men viser interesse for en annen sektor. Potensielle lokalisatorer kan ha reduserte dimensjoner og vekt, noe som kan være av interesse for designere av ubemannede luftfartøyer. De første prøvene av ultralette og små radiofotonstasjoner for UAVer er planlagt å bli opprettet i løpet av de neste årene.
Fremveksten av nye observasjons- og deteksjonsmidler bør ha stor innvirkning på den videre utviklingen av ubemannede fly. Dimensjonene og vekten til moderne luftfartsradarer begrenser rekkevidden til deres transportører, faktisk ekskludert eksisterende og lovende innenlandske UAV fra den. Med ankomsten av lette og kompakte radiofotoniske radarer, må situasjonen endres.
Takket være dette vil hæren kunne skaffe mellomstore eller tunge fly som er i stand til å utføre rekognosering eller pilotering ikke bare ved hjelp av optisk-elektroniske midler. De positive konsekvensene av slike UAVer er åpenbare. Droner med svært effektive radarer kan finne applikasjoner på en lang rekke områder, fra rekognosering til å søke og ødelegge angitte mål.
Det er ennå ikke spesifisert om lovende radarer vil bli introdusert i bakketeknologi. Det nye utstyret kan brukes i stasjonære og mobile radarer, i luftfartøysystemer og i andre områder. Imidlertid, mens representanter for den innenlandske industrien ikke snakket om muligheten for å bruke radiofotoniske radarer utenfor luftfarten.
Spørsmålet om fremtiden
Ifølge nyhetene de siste årene driver flere ledende foretak i den russiske radio-elektroniske industrien samtidig forsknings- og utviklingsarbeid i en ny retning. Flere prototyper av forskjellige komponenter til lovende radarstasjoner er allerede ferdigstilt og testet, og med tanke på innhentede data, utvikles følgende produkter. Utviklerne av det nye utstyret, representert ved KRET- og RTI -bekymringene, har bestemt seg for sine planer og fortsetter å utvikle prosjekter med klare mål i forbindelse med utviklingen av vårt militære utstyr.
Gjeldende prosjekter er imidlertid komplekse, noe som påvirker tidspunktet for implementeringen. Dermed planlegger RTI å fullføre utviklingen av en praktisk anvendelig radarstasjon i løpet av de neste årene. KRET, på sin side, lager sitt eget prosjekt med øye på sjette generasjon jagerfly. Dermed er utseendet på ferdige nye radiofotonlokatorer, egnet for bruk på utstyr, et spørsmål om utsikter på mellomlang eller lang sikt.
Den forventede timingen for fremveksten av lovende utstyr er imidlertid ikke et problem. Vår industri og hær har allerede svært effektive moderne radarstasjoner som er i stand til å løse alle tildelte oppgaver. Med deres hjelp vil hæren ha alle nødvendige evner frem til fremveksten av fundamentalt nye systemer. I tillegg kan fremkomsten av radiofotoniske stasjoner neppe forventes å stoppe utviklingen av "tradisjonelle" systemer. Dermed vil troppene i fremtiden kunne motta alle nødvendige deteksjonssystemer, både allerede mestret og fundamentalt nytt.
