Det seneste gennembrud inden for radar fandt sted for flere årtier siden og blev leveret af aktive fasede antennearrays. I de senere år har der været behov for et nyt sådant gennembrud, og videnskaben har allerede det nødvendige grundlag. Yderligere udvikling af radarsystemer er forbundet med udvikling og brug af det såkaldte. radiofoton-lokalisatorer. Dette koncept byder på en betydelig omstrukturering af radaren, hvorfor en betydelig stigning i alle grundlæggende egenskaber kan opnås.
Ifølge offentliggjorte data kan radiofotonisk radar vise visse fordele i forhold til "traditionelle". Ved at øge effektiviteten er det muligt at øge visningsområdet og målsporingsnøjagtigheden. Der er også mulighed for forenklet identifikation af det detekterede mål. Potentielle stationer bør kendetegnes ved reducerede dimensioner, hvilket giver nye layoutmuligheder. At opnå praktisk talt betydelige resultater på et nyt område er imidlertid stadig et spørgsmål om en fjern fremtid.
Lovende projekter
Konceptet med en radiofotonlokator er blevet diskuteret på teoretisk niveau i løbet af de sidste par år, men indtil et bestemt tidspunkt gik det ikke videre. Situationen har ændret sig for nylig: Siden slutningen af 2016 er russiske videnskabelige organisationer begyndt at tale regelmæssigt om ny forskning og udvikling af lovende projekter. De seneste rapporter om radiofotoniske radarer dukkede op for få uger siden.
I slutningen af 2016 præsenterede det russiske institut for avanceret undersøgelse for første gang en model af et radio-foton modtagende-transmitterende modul og en bredbåndssender til en grundlæggende ny radar. Prototypen brugte VHF -bølger og kunne vise bemærkelsesværdige egenskaber. Så rækkeviddeopløsningen har nået 1 m - sådanne indikatorer er uopnåelige for "traditionelle" radarer af samme rækkevidde.
Yderligere arbejde blev fortsat. Som det blev kendt senere, tager bekymringen "Radioelectronic Technologies" (KRET) del i det lovende program. I juli 2017 talte Vladimir Mikheev, rådgiver for den første vicegeneraldirektør for KRET, om udviklingen af radiofotoniske radarer. Han afslørede nogle tekniske detaljer om hele konceptet og det nye projekt og talte også om det aktuelle arbejde og planer for den nærmeste fremtid.
På det tidspunkt blev der oprettet en eksperimentel prototype af en ny radarstation på KRET, beregnet til brug på fremtidige sjette generations kampfly. Som en del af forskningsarbejdet blev lokalitetens hovedkomponenter bygget. Med deres hjælp blev den nødvendige forskning udført, ved hjælp af hvilken det var planlagt at finde de optimale designmuligheder. Oprettelsen af en fuldgyldig prototype af et radiooptisk fotonisk antennearray blev også udført. Denne prøve var nødvendig for at teste udseende og karakteristika for fremtidigt serielt udstyr.
Parallelt med undersøgelsen af de generelle aspekter af det nye projekt blev søgen efter optimale design af individuelle elementer i radaren udført. Sådan arbejde involverede udsenderen, den såkaldte. fotonisk krystal, modtagersti og andre komponenter i stationen. I fremtiden skal alle disse værker føre til fremkomsten af fuldgyldige brugbare prøver, der er egnede til installation på medier.
I juli 2018 blev det kendt, at RTI-koncernen også beskæftiger sig med emnet radiofotonlokaliseringer. Det blev rapporteret, at organisationen ved udgangen af dette år planlægger at afslutte forskningsarbejde om oprettelse af en mock-up for en ny X-band radarstation. Produktet under udvikling er beregnet til brug på taktiske kampfly. På samme tid, som i tilfældet med KRET -projektet, taler vi ikke kun om design af radaren, men også om udviklingen af produktionen af dens individuelle komponenter.
Ifølge juli-nyhederne formåede RTI-bekymringen at lancere landets første teknologiske linje til produktion af den såkaldte. lodret udsender lasere. Sådanne anordninger er en af hovedkomponenterne i en radiofotonisk radar og påvirker dens egenskaber og muligheder direkte. Således får den russiske industri mulighed for i den nærmeste fremtid at organisere produktionen af lovende stationer.
Forvaltningen af bekymringen talte også om planer i en overskuelig fremtid. RTI -virksomheden vil bygge videre på de opnåede succeser og agter at skabe nye versioner af radiofotoniske radarer. Først og fremmest er det planlagt at oprette nye stationer, der opererer i K-, Ka- og Q-båndet. Desuden er det nødvendigt at reducere produkternes dimensioner, hvorfor ultra-bredbåndsbårne radarer af nye typer skal vises.
I slutningen af november talte RTI -bekymringen igen om sit arbejde med et lovende projekt. En eksperimentel prototype af radaren blev lavet, ved hjælp af hvilke specialisterne udførte de nødvendige kontroller. Indtil videre er den eksisterende station ikke kendetegnet ved høj ydeevne, og derudover har den mange driftsrestriktioner. Ikke desto mindre fortsætter arbejdet under projektet, og i fremtiden vil den lovende radar slippe af med de identificerede problemer, som gør det muligt at nå det i drift.
Laser i stedet for halvleder
Det foreslåede koncept for en radio-fotonisk radar eller radio-optisk fotonisk antennematrix foreslår opgivelse af traditionelle radarkomponenter til fordel for nye, der gør det muligt at opnå forbedrede egenskaber. Moderne radarstationer genererer elektromagnetisk stråling ved hjælp af elektrisk vakuum eller halvlederanordninger. Effektiviteten af sådanne enheder overstiger ikke 30-40 procent. Omkring to tredjedele af elektriciteten omdannes derfor til varme og spildes. Den radiofotoniske station skal bruge andre midler til signalgenerering, hvilket giver en kraftig stigning i effektiviteten.
Sidste år påpegede V. Mikheev, der talte om den nye udvikling af KRET, hovedtrækkene ved de lovende stationer. Hovedinnovationen i de foreslåede projekter er udskiftning af halvleder- eller lampenheder med en sender baseret på en kohærent laser og en speciel fotonisk krystal. Laserstråling med de nødvendige egenskaber er rettet mod en krystal, som omdanner den til elektromagnetiske bølger. Effektiviteten af en sådan sender bør overstige 60-70 procent. Således er den nye emitter cirka dobbelt så effektiv som den traditionelle.
Andre åbne kilder giver et mere komplet billede. Radarudstyret, der er ansvarligt for udsendelse, modtagelse og behandling af signaler, skal styre laseren, bestemme dens effekt, modulering og andre strålingsparametre. Brugen af optisk udstyr, der transmitterer et signal gennem en optisk fiber, gør det muligt at opnå en vis forstærkning i systemernes hastighed i sammenligning med andet udstyr og ledninger. Desuden, som eksperimenterne viser, omdanner en emitter baseret på en laser og en fotonisk krystal mere energi til elektromagnetiske bølger end andre enheder.
I teorien kan lokalisatorens radiofotoniske arkitektur dramatisk øge driftsområderne og oprette en station af en ultrabredbåndsklasse. På grund af dette er en lovende radar i stand til at påtage sig opgaverne for flere traditionelle systemer i forskellige områder på én gang. Derudover giver det øget støjimmunitet og stabilitet med aktive elektroniske modforanstaltninger fra fjenden.
Det blev tidligere nævnt, at en ultrabredbåndsstation ikke kun er immun over for interferens, men også kan skabe den. En øget effektsender med evnen til at operere i forskellige intervaller er i stand til at påtage sig rollen som en jammer. Den fulde realisering af dette potentiale i radaren gør det muligt at reducere sammensætningen af det elektroniske krigsudstyr eller endda helt at opgive andet udstyr til dette formål. Dette fører til besparelser i vægt og volumen inde i medierne.
Endelig er radiofotonisk radar mindre og lettere end eksisterende modstykker. Først og fremmest gør dette det lettere at løse layoutproblemer, når man opretter stationens køretøjsbærer. Derudover bliver det muligt at udstyre et kampvogn med flere radarstationer på én gang eller en sådan enhed med et sæt antenner fordelt over overfladen. Sådanne lokalisatorer bruges allerede inden for luftfart, og nye modeller vil sandsynligvis ikke forblive inaktive.
Den øgede ydeevne og evnen til at operere i forskellige områder bør føre til nye karakteristiske egenskaber. Så sidste år sagde V. Mikheev, at en radar af en ny type ikke kun vil kunne bestemme placeringen af målet, men også at sammensætte et nøjagtigt billede af det, der er egnet til identifikation. For eksempel vil stationen være i stand til at bestemme koordinaterne for et luftmål, beregne den opdagede flytype og derefter genkende, hvilke missiler der er suspenderet under dens vinge.
Radarstationer og deres transportører
Det er klart, at den nye retning udarbejdes med et specifikt formål, og udviklingen af radaren er direkte relateret til bestemte klasser af militært udstyr. I teorien kan radiofotoniske stationer bruges på alle områder, hvor konventionelle radarer allerede bruges. Ifølge rapporter i de seneste år har russiske eksperter allerede valgt omfanget for de første systemer i den nye klasse. De er skabt til kampflyvning og ikke kun til fly.
Tidligere blev det rapporteret, at radiofotonradarprojektet fra bekymringen "Radioelectronic Technologies" er under udvikling i forbindelse med den næste sjette generations jagerfly. KRET mener med rette, at sådanne fly skal have et sæt forskellige detektionsudstyr, der opererer i forskellige områder og bruger en lang række placeringsprincipper. Sammen med andre systemer bør fremtidens fighter også have et radio-optisk fotonisk antennematrix. I dette tilfælde er det muligt at bruge flere antenneenheder fordelt over hele overfladen af flyrammen og give et cirkulært billede af rummet.
Lignende principper er allerede blevet implementeret i det nuværende design af femte generations Su-57 jagerfly, og de bør udvikles i oprettelsen af den næste generation. Sandsynligvis vil luftfartsindustrien være klar til at begynde at udvikle fundamentalt nye jagerfly, når det vigtigste forsknings- og udviklingsarbejde med lovende radarer er afsluttet.
Bekymring "RTI" udvikler også sine projekter med henblik på militær luftfart, men viser interesse for en anden sektor. Potentielle lokalisatorer kan have reducerede dimensioner og vægt, hvilket kan være af interesse for designere af ubemandede luftfartøjer. De første prøver af ultralette og små radiofotonstationer til UAV'er er planlagt til at blive oprettet inden for de næste par år.
Fremkomsten af nye metoder til observation og påvisning bør have stor indflydelse på den videre udvikling af ubemandede fly. Dimensionerne og vægten af moderne luftfartsradarer begrænser rækkevidden af deres luftfartsselskaber, faktisk eksklusive eksisterende og lovende indenlandske UAV'er fra den. Med fremkomsten af lette og kompakte radiofotoniske radarer bliver situationen nødt til at ændre sig.
Takket være dette vil hæren være i stand til at skaffe mellemstore eller tunge fly, der er i stand til at udføre rekognoscering eller pilotering ikke kun ved hjælp af optisk-elektroniske midler. De positive konsekvenser af fremkomsten af sådanne UAV'er er indlysende. Droner med yderst effektive radarer kan finde applikationer på en lang række områder, lige fra rekognoscering til at søge og ødelægge udpegede mål.
Det er endnu ikke specificeret, om lovende radarer vil blive indført i jordteknologi. Det nye udstyr kan bruges i stationære og mobile radarer, i luftværnssystemer og i andre områder. Mens repræsentanter for den indenlandske industri ikke talte om muligheden for at bruge radiofotoniske radarer uden for luftfarten.
Spørgsmålet om fremtiden
Ifølge de seneste års nyheder udfører flere førende virksomheder i den russiske radio-elektroniske industri samtidigt forsknings- og udviklingsarbejde i en ny retning. Flere prototyper af forskellige komponenter i lovende radarstationer er allerede blevet afsluttet og testet, og under hensyntagen til de opnåede data udvikles følgende produkter. Udviklerne af det nye udstyr, repræsenteret ved KRET- og RTI -bekymringerne, har besluttet deres planer og fortsætter med at udvikle projekter med klare mål i forbindelse med udviklingen af vores militære udstyr.
De nuværende projekter er imidlertid komplekse, hvilket påvirker tidspunktet for deres implementering. Således vedrører RTI planer om at afslutte udviklingen af en praktisk anvendelig radarstation inden for de næste par år. KRET skaber til gengæld sit eget projekt med øje på sjette generation af krigere. Således er udseendet af færdige nye radiofotonlokatorer, der er velegnede til brug på udstyr, et spørgsmål om mellemlang eller lang sigt.
Den forventede timing for fremkomsten af lovende udstyr er imidlertid ikke et problem. Vores industri og hær har allerede meget effektive moderne radarstationer, der er i stand til at løse alle tildelte opgaver. Med deres hjælp vil hæren have alle de nødvendige kapaciteter frem til fremkomsten af grundlæggende nye systemer. Derudover kan fremkomsten af radiofotoniske stationer næppe forventes at standse udviklingen af "traditionelle" systemer. Således vil tropperne i fremtiden i tide kunne modtage alle de nødvendige detektionssystemer, både allerede mestrede og fundamentalt nye.
