Fram til det andre tiåret i dette århundret gikk tre utviklingsretninger og blir nå forfulgt i industrien på planeten - damp, elektron, atom. "For tiden går verden til fjerde nivå, basert på foton-teknologier," bemerket den velkjente lederen for den innenlandske forsvarsindustrien, leder for arbeidsgruppen nr. 19 i det vitenskapelige og tekniske rådet for militær-industriell kommisjon under regjeringen i Den russiske føderasjon, akademiker ved Moskva luftfartsinstitutt Alexei Shulunov, "bruker disse teknologiene egenskapene til fotoner, partikler som ikke har hvilemasse og ladning, noe som gjør det mulig å overvinne de grunnleggende fysiske begrensningene til" klassisk "elektronikk. Et av de viktigste områdene er radiofotonikk”.
I Vesten betegnes radiofotonikk med begrepet mwp-mikrobølgeovnsfotografering i Russland, etter forslag fra akademiker ved det russiske vitenskapsakademiet Yuri Vasilievich Gulyaev og akademiker ved Moskva luftfartsinstitutt Alexei Nikolaevich Shulunov, er begrepet "radiofotonikk" vedtatt, som allerede er akseptert av noen vestlige eksperter.
Den er basert på modulering av laserstråling med et mikrobølgesignal for ytterligere transformasjoner allerede i det optiske området. Ved å erstatte et elektron med en foton gjør det mulig å forbedre den funksjonelle utformingen av radioutstyr, fjerne problemene med elektromagnetisk kompatibilitet, øke hastigheten og volumet av informasjonsoverføring med flere størrelsesordener, for å redusere vekt, dimensjoner og effekt betydelig forbruk, for eksempel, av de samme langdistanse- og ultralange avstandsradarene.
"Forståelsen av det uunngåelige å erstatte elektroniske kretsløsninger med radiofotoniske," bemerker Aleksey Nikolaevich, "kom i forbindelse med oppnåelsen av de begrensende teknologiske egenskapene til integrert mikroelektronikk, overgangen til mindre dimensjoner av komponenter på grunn av en mangfoldig nedgang i lengden på optiske bølger."
USA, EU, Japan, Sør-Korea og Kina er ledende i verden innen radiofotonteknologi.
VI HAR ENDA AVANSERT MED SCRIPP
"Jeg var vitne til og deltok i overgangen til den radioelektroniske industrien fra vakuum til solid state, som fant sted i Sovjetunionen og verden fra slutten av 50-tallet-begynnelsen av 60-tallet av forrige århundre," sier Alexei Shulunov, "men kl. i begynnelsen av det nye århundret, la jeg merke til at verden allerede er det en storslått overgang til nye teknologier - radiofotonisk, først diskrete komponentteknologier, og fra 2012–2014 - til integrerte. Nytt utstyr og måleutstyr blir opprettet, personell blir opplært, nye spesialiteter dukker opp og en komplett produksjonsinfrastruktur blir organisert."
Det er verdt å merke seg at det første fotonikk -veikartet begynte å operere i Russland siden 2013. I 2016 ble den andre utgaven av veikartet lansert ved dekret fra presidenten i Den russiske føderasjonen Vladimir Putin. Photonics Technology Platform trådte også i kraft. I et av de innenlandske prosjektene til konseptet for utvikling av fotonikk, understrekes det imidlertid at midler til utvikling og implementering av teknologier basert på det kreves flere størrelsesordener mindre enn for utvikling av radioelektronikkteknologi. Og dette er ifølge Alexei Shulunov en utilgivelig feil. "Uten å endre holdningen i landet og avdelingene til utvikling av nye fotoniske tekniske løsninger," sier Aleksey Shulunov, "om tre eller fire år vil hele den russiske industrien, spesielt den radio-elektroniske industrien, henge så langt bak i utvikling av disse teknologiene til at det vil drive importimport, med utrolige vanskeligheter. løse dette problemet”.
Og først og fremst er det viktigste problemet som krever den mest presserende løsningen, spørsmålet om å lage en innenlands komponentbase for radiofotonikk. Komponentbasen er basert på A3B5-materialer (galliumarsenid, galliumnitrid, indiumfosfitt …), som har både optiske og radiotekniske egenskaper. For opprettelsen ble akademikeren ved det russiske vitenskapsakademiet Zhores Alferov tildelt Nobelprisen. Uten dem er det umulig å lage radiofotonisk utstyr.
Det er separate teknologier i landet for noen diskrete komponenter i fotonisk radioelektronikk med utviklingsnivå på slutten av 90 -tallet. I vitenskap og industri er det imidlertid ikke grunnlag for moderne seriell diskret og integrert ytelse av fotonikkomponenter. Arbeidet er begrenset av mangel på moderne materialer, programvareprodukter for modellering av komponenter og ekstremt knappe midler. Vitenskapelige forskningsinstitutter (SRI) og designbyråer (KB) i industrien har praktisk talt ingen materiell og instrumentell base, samt opplært personell for å utvikle ny industriell teknologi, og skaper kapasitet for produksjon av sluttprodukter.
Bare noen få bedrifter i det innenlandske forsvarsindustrielle komplekset (MIC), har noen vitenskapelige forskningsinstitutter fullt ut en så moderne teknologisk produksjonsbase. På den diskrete komponentbasen for radiofotonikk implementeres separate prosjekter ved Research Institute Polyus, Research Institute of Semiconductor Physics og Research Institute of Automation and Electrometry of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, noen forskningsinstitutter som ligger i St. Petersburg, Perm, Tomsk, ved foretakene til JSC RTI. Det opprettes separate endelige pilotprototyper på JSC KRET, JSC Radar-mms, NPK NIIDAR: en aktiv faset array (AFAR) radar fra femte generasjon som bruker den nyeste radiofotonkomponentbasen. Og hos MEPhI har en hel-syklus teknologi blitt utviklet frem til opprettelsen av en elementbase av passende størrelse på et underlag.
Generelt krever imidlertid tilstanden til radiofotonikk i landet - den teknologiske basen, det tilgjengelige personalpotensialet, organisering av arbeidet - som Alexei Shulunov bemerket, tydelig handling.
ARBEIDSGRUPPE nr. 19 NTS VPK
I 2012, ifølge Alexei Shulunov, sammen med akademiker ved Russian Academy of Sciences, vitenskapelig direktør ved Institute of Radio Engineering and Electronics Yuri Gulyaev, tok de opp problemet med å utvikle en ny retning for radioelektronikk basert på nye fysiske prinsipper i Russland. Første nestleder i den militær-industrielle kommisjonen Yuri Borisov ble kjent med notatet som ble utarbeidet av dem. Han beordret opprettelsen av en arbeidsgruppe nr. 19 for NTS VPK om radiofotonikk, ledet av akademiker ved Russian Academy of Sciences Igor Fedorov. Denne gruppen inkluderte forskere og spesialister fra en rekke vitenskapelige og industrielle virksomheter fra forskjellige regioner i landet, inkludert Aleksey Shulunov. Som et resultat ble det utarbeidet et utkast til plan for utvikling og overgang av vitenskap og industri i Russland til en ny teknologisk orden. Forsvarsdepartementet i Den russiske føderasjon ble interessert i denne utviklingen og begynte å støtte dem. Bruken av radiofotonikk i den tilhørende komponentbasen, som må opprettes, vil endre funksjonell struktur for alt gjeldende radioelektronisk utstyr-veiledning, deteksjon, rekognosering og radarutstyr.
I 2014, under ledelse av arbeidsgruppe nr. 19 i NTS VPK, gjennomførte RTI forskningsarbeid (FoU) for å vurdere tilstanden til radiofotonikk i verden og i Russland, og utviklet et tilsvarende utkast til program for utvikling. Dette arbeidet viste at for å overvinne forsinkelsen vår, bør de nødvendige årlige kostnadene utgjøre omtrent 2–3 milliarder rubler. for forskning og utvikling av teknologier og 6-7 milliarder rubler. - for teknisk re-utstyr og utstyring med måleinstrumenter, uten å telle opplæring og praksisplass for personell.
I LEDERE - RADIOELEKTRONISK VETERAN
Gruppe nr. 19 og Aleksey Shulunov vurderte direkte potensialet til en rekke innenlandske forsvarsforetak i radioelektronisk industri for utvikling og videre markedsføring av radiofotonteknologier. På alle måter har landets eldste forskningsinstitutt for langdistanse radiokommunikasjon blitt hovedbedriften i den nye bransjen. Derfor ledet Alexey Shulunov, i tillegg til å jobbe i arbeidsgruppen nr. 19 i det militærindustrielle komplekset, laboratoriet for radiofotonikk ved NIIDAR. "Vi har for tiden alle radarer, inkludert tidlig varsling, er relativt smalbåndet," sa Aleksey Nikolayevich, som fylte 80 år i desember 2017. - I bredbåndsradarer som bruker en radiofotonkomponentbase, kan du oppnå opptil 90% av informasjonen om målet som ligger, finne ut hva som finnes i luften eller det ytre rommet: et fly, en rakett, et fragment, en meteoritt. Slike radarer av forskjellige områder og krefter, inkludert tidlig varsling, tilegner seg egenskapene til komplekser som er i stand til å lage et portrett av et objekt detektert av en radar, som for tiden bare er i stand til et stort radio-optisk kompleks for å gjenkjenne romobjekter "Krona" av National Space Control System (SKKP) på Mount Chapal i Karachay-Cherkessia. Og med radio-foton-mikrobrikke-teknologi vil det være en radikal reduksjon i størrelse, vekt, strømforbruk til radarmaskinvarekomplekset og en betydelig økning i dets taktiske egenskaper. Bare antennesystemer av imponerende størrelse vil forbli fra de gigantiske radarene til tidlig varslingssystemer, SKKP, PRN."
En eksperimentell X-band-radar med en optisk heterodyne, som kan stilles inn i det bredeste spekteret av radiobølger, er allerede opprettet i NIIDAR-laboratoriet. Dette er en unik enhet. Mottakeren gjør det mulig å forene maskinvareløsninger på enhver radarmottakskanal med praktisk talt alle frekvensområder. Han alene kan operere på flere mottaksantenner. Takket være radiofotonteknologi vil utstyrets størrelse reduseres betydelig og påliteligheten øke.
Vitenskapelig og tematisk senter nr. 5 er også opprettet på NIIDAR, hvis oppgave er å omfattende dekke og organisere arbeid på alle områder av oppgavene med å lage radiofotonikkindustrien. Faktisk kan dette allerede være et arbeidsorgan for Interdepartemental Commission for presidenten i Den russiske føderasjonen for innovativ utvikling i Russland. Senterets tekniske oppgaver inkluderer deltakelse i etableringen av en integrert og diskret komponentbase, opprettelse av nytt radioutstyr og radiotekniske systemer, spørsmål om metrologi og standardisering, internasjonalt samarbeid, inkludert med BRICS -landene, og en rekke andre temaer innen radiofotonikk. Den eldste og mest respekterte radio-elektroniske virksomheten i Russland og verden, som nevnt av Alexei Shulunov, har alle mulighetene for slikt arbeid. Det er bare nødvendig å forene arbeidet med overgangen til ny teknologi i industrien, for å gjøre det statlige programmet virkelig gjennomførbart og kontrollere implementeringen på en statlig måte. Ved å bruke radiofotonikk på spesifikke oppgaver med å lage radarer, utvikler selskapet allerede teknologier for et bredt spekter av militære og sivile produkter.
Så overgangen til de nyeste teknologiene, som er avgjørende for forsvaret av den russiske staten, som vil gjøre det mulig å lage perfekte elektroniske våpen og holde tritt med "partnerne", skjer blant annet takket være talentene til ingeniøren Alexei Shulunov.
