Indtil det andet årti af dette århundrede gik tre udviklingsretninger og forfølges nu i planetens industri - damp, elektron, atom. "I øjeblikket bevæger verden sig til fjerde niveau, baseret på fotonteknologier," bemærkede den velkendte chef for den indenlandske forsvarsindustri, leder af arbejdsgruppen nr. 19 i Det Videnskabelige og Tekniske Råd for Militær-Industrielle Kommission under Den Russiske Føderations regering, akademiker ved Moskva Aviation Institute Alexei Shulunov, “bruger disse teknologier egenskaber af fotoner, partikler, der ikke har hvilemasse og ladning, hvilket gør det muligt at overvinde de grundlæggende fysiske begrænsninger ved" klassisk "elektronik. Et af dets vigtigste områder er radiofotonik”.
I Vesten betegnes radiofotonik med udtrykket mwp-mikrobølgefotonik i Rusland efter forslag fra akademiker ved det russiske videnskabsakademi Yuri Vasilievich Gulyaev og akademiker ved Moskva luftfartsinstitut Alexei Nikolaevich Shulunov, udtrykket "radiofotonik" er vedtaget, som allerede er accepteret af nogle vestlige eksperter.
Det er baseret på modulering af laserstråling med et mikrobølgesignal til yderligere transformationer allerede i det optiske område. Udskiftning af en elektron med en foton gør det muligt at forbedre radioudstyrs funktionelle design, fjerne problemerne med elektromagnetisk kompatibilitet, øge hastigheden og mængden af informationsoverførsel med flere størrelsesordener for væsentligt at reducere vægt, dimensioner og effekt forbrug for eksempel af de samme langdistance- og ultralange radarer.
"Forståelsen af uundgåeligheden ved at erstatte elektroniske kredsløbsløsninger med radiofotoniske," bemærker Aleksey Nikolaevich, "kom i forbindelse med opnåelsen af de begrænsende teknologiske egenskaber ved integreret mikroelektronik, overgangen til mindre dimensioner af komponenter på grund af et multipelt fald i længden af optiske bølger."
USA, EU, Japan, Sydkorea og Kina er førende i verden inden for radiofotonteknologier.
VI HAR ENDNU AVANCERET MED SCRIPP
”Jeg var vidne til og deltog i overgangen af den radioelektroniske industri fra vakuum til solid-state, som fandt sted i Sovjetunionen og verden fra slutningen af 50’erne-begyndelsen af 60’erne i forrige århundrede,” siger Alexei Shulunov, “men kl. i begyndelsen af det nye århundrede, bemærkede jeg, at verden allerede er der en storartet overgang til nye teknologier - radiofotonisk, først diskrete komponentteknologier og fra 2012–2014 - til integrerede. Nyt udstyr og måleudstyr er ved at blive skabt, personale bliver uddannet, nye specialer dukker op, og en komplet produktionsinfrastruktur organiseres."
Det er værd at bemærke, at den første fotoniske køreplan begyndte at fungere i Rusland siden 2013. I 2016 blev den anden udgave af køreplanen lanceret ved dekret fra præsidenten for Den Russiske Føderation Vladimir Putin. Photonics Technology Platform trådte også i kraft. I et af de indenlandske projekter i konceptet til udvikling af fotonik understreges det imidlertid, at midlerne til udvikling og implementering af teknologier baseret på det kræves flere størrelsesordener mindre end til udvikling af radioelektronik -teknologier. Og dette er ifølge Alexei Shulunov en utilgivelig fejl. "Uden at ændre holdningen i landet og afdelingerne til udviklingen af nye fotoniske tekniske løsninger," siger Aleksey Shulunov, "om tre eller fire år vil hele den russiske industri, især dens radioelektroniske industri, halte så langt bagud i udvikling af disse teknologier, at det vil beskæftige sig med importsubstitution, med utrolige vanskeligheder. løse dette problem ".
Og først og fremmest er det vigtigste spørgsmål, der kræver dens presserende løsning, spørgsmålet om at oprette en hjemmebaseret komponentbase til radiofotonik. Dens komponentbase er baseret på A3B5-materialer (galliumarsenid, galliumnitrid, indiumphosphit …), som har både optiske og radiotekniske egenskaber. For deres oprettelse blev akademiker ved det russiske videnskabsakademi Zhores Alferov tildelt Nobelprisen. Uden dem er det umuligt at oprette radiofotonisk udstyr.
Der er separate teknologier i landet for nogle diskrete komponenter i fotonisk radioelektronik med udviklingsniveauet i slutningen af 90'erne. Men inden for videnskab og industri er der ikke grundlag for moderne seriel diskret og integreret ydelse af fotoniske komponenter. Arbejdet er begrænset af manglen på moderne materialer, softwareprodukter til modellering af komponenter og ekstremt knappe finansiering. Videnskabelige forskningsinstitutter (SRI'er) og designbureauer (KB) i industrien har praktisk talt ingen materiel og instrumentel base samt uddannet personale til at udvikle nye industrielle teknologier, hvilket skaber kapacitet til produktion af slutprodukter.
Kun få virksomheder i det indenlandske forsvarsindustrielle kompleks (MIC), nogle videnskabelige forskningsinstitutter besidder fuldt ud sådan et moderne teknologisk produktionsgrundlag. På den diskrete komponentbasis for radiofotonik implementeres separate projekter på Research Institute Polyus, Research Institute of Semiconductor Physics og Research Institute of Automation and Electrometry fra Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, nogle forskningsinstitutter beliggende i St. Petersborg, Perm, Tomsk, hos virksomhederne i JSC RTI. Separate endelige pilotprototyper oprettes på JSC KRET, JSC Radar-mms, NPK NIIDAR: en aktiv faset array (AFAR) radar fra femte generation ved hjælp af den nyeste radiofotonkomponentbase. Og hos MEPhI er der udviklet en helcyklusteknologi op til oprettelsen af en elementbase af den passende størrelse på et underlag.
Men generelt kræver tilstanden for radiofotonik i landet - den teknologiske base, det tilgængelige personalepotentiale, tilrettelæggelsen af arbejdet - som Alexei Shulunov bemærkede, klart en aktiv handling.
ARBEJDSGRUPPE nr. 19 NTS VPK
I 2012 rejste de ifølge Alexei Shulunov sammen med akademiker ved det russiske videnskabsakademi, videnskabelig direktør for Institute of Radio Engineering and Electronics Yuri Gulyaev problemet med at udvikle en ny retning for radioelektronik baseret på nye fysiske principper i Rusland. Første næstformand for den militær-industrielle kommission Yuri Borisov stiftede bekendtskab med det notat, de havde udarbejdet. Han beordrede oprettelsen af en arbejdsgruppe nr. 19 for NTS VPK om radiofotonik, ledet af akademiker ved det russiske videnskabsakademi Igor Fedorov. Denne gruppe omfattede forskere og specialister fra en række videnskabelige og industrielle virksomheder fra forskellige regioner i landet, herunder Aleksey Shulunov. Som et resultat blev der udarbejdet et udkast til plan for udvikling og overgang af videnskab og industri i Rusland til en ny teknologisk orden. Forsvarsministeriet i Den Russiske Føderation blev interesseret i denne udvikling og begyndte at støtte dem. Brugen af radiofotonik i den tilsvarende komponentbase, som skal oprettes, vil ændre funktionsstrukturen for alt nuværende radioelektronisk udstyr-vejledning, detektion, rekognoscering og radarudstyr.
I 2014 gennemførte RTI under ledelse af arbejdsgruppe nr. 19 i NTS VPK forskningsarbejde (F&U) for at vurdere tilstanden for radiofotonik i verden og i Rusland og udviklede et tilsvarende udkast til program for dets udvikling. Dette arbejde viste, at for at overvinde vores forsinkelse skulle de nødvendige årlige omkostninger udgøre omkring 2-3 milliarder rubler. til forskning og udvikling af teknologier og 6-7 milliarder rubler. - til teknisk genudstyr og udstyr med måleudstyr uden at tælle uddannelse og praktik af personale.
I LEDERE - RADIOELEKTRONISK VETERAN
Gruppe nr. 19 og Aleksey Shulunov vurderede direkte potentialet for en række indenlandske forsvarsvirksomheder inden for radioelektronisk industri til udvikling og yderligere fremme af radiofotonteknologier. På alle punkter er landets ældste forskningsinstitut for fjerntliggende radiokommunikation blevet hovedvirksomheden i den nye industri. Derfor ledede Alexey Shulunov, ud over at arbejde i arbejdsgruppen nr. 19 i det militærindustrielle kompleks, laboratoriet for radiofotonik på NIIDAR. "Vi har i øjeblikket alle radarer, herunder tidlig varsling, er relativt snævre bånd," sagde Aleksey Nikolayevich, der blev 80 år i december 2017. - I bredbåndsradarer ved hjælp af en radio-foton komponentbase kan du opnå op til 90% af informationen om målet, der findes, finde ud af, hvad der findes i luften eller det ydre rum: et fly, en raket, et fragment, en meteorit. Sådanne radarer af forskellige områder og beføjelser, herunder tidlig varsling, erhverver egenskaberne af komplekser, der er i stand til at skabe et portræt af et objekt, der er opdaget af en radar, som i øjeblikket kun er i stand til et stort radio-optisk kompleks til genkendelse af rumobjekter "Krona" af National Space Control System (SKKP) på Mount Chapal i Karachay-Cherkessia. Og med radio-foton-mikrochipteknologi vil der være en radikal reduktion i størrelsen, vægten, strømforbruget på radarhardwarekomplekset og en betydelig stigning i dets taktiske egenskaber. Kun antennesystemer af imponerende størrelse vil forblive fra de gigantiske radarer fra tidlige varslingssystemer, SKKP, PRN."
En eksperimentel X-båndsradar med en optisk heterodyne, som kan indstilles i det bredeste område af radiobølger, er allerede blevet oprettet i NIIDAR-laboratoriet. Dette er en unik enhed. Modtageren gør det muligt at forene hardwareløsninger på enhver radarmodtagerkanal for praktisk talt alle frekvensområder. Han alene kan operere på flere modtageantenner. Takket være radiofotonteknologi reduceres udstyrets størrelse betydeligt, og dets pålidelighed øges.
Videnskabeligt og tematisk center nr. 5 er også blevet oprettet på NIIDAR, hvis opgave er omfattende at dække og organisere arbejdet inden for alle områder af opgaverne med at skabe radiofotonikindustrien. Faktisk kan dette allerede være en arbejdsgruppe i Interdepartemental Commission for formanden for Den Russiske Føderation for Ruslands innovative udvikling. Centrets tekniske opgaver omfatter deltagelse i oprettelsen af en integreret og diskret komponentbase, oprettelse af nyt radioudstyr og radiotekniske systemer, spørgsmål om metrologi og standardisering, internationalt samarbejde, herunder med BRICS -landene, og en lang række andre emner inden for radiofotonik. Den ældste og mest respekterede radioelektroniske virksomhed i Rusland og verden, som bemærket af Alexei Shulunov, har alle muligheder for sådant arbejde. Det er kun nødvendigt at forene bestræbelser på overgangen til nye teknologier i industrien, for at gøre det statslige program virkelig brugbart og kontrollere dets gennemførelse på en statlig måde. Ved at anvende radiofotonik til specifikke opgaver med at oprette radarer, udvikler virksomheden allerede teknologier til en lang række militære og civile produkter.
Så overgangen til de nyeste teknologier, som er afgørende for forsvaret af den russiske stat, som vil gøre det muligt at skabe perfekte elektroniske våben og følge med "partnerne", finder blandt andet sted takket være ingeniørens talenter Alexei Shulunov.
