A radar területén a legutóbbi áttörés több évtizeddel ezelőtt történt, és az aktív fázisú antenna tömbök biztosították. Az utóbbi években szükség volt egy új ilyen áttörésre, és a tudomány már rendelkezik a szükséges alapokkal. A radarrendszerek további fejlesztése az ún. rádiófoton lokátorok. Ez a koncepció a radar jelentős átstrukturálását kínálja, amelynek köszönhetően az összes alapvető jellemző jelentős növekedése érhető el.
A közzétett adatok szerint a rádiófotonikus radar bizonyos előnyöket mutathat a "hagyományos" radarokkal szemben. A hatékonyság növelésével növelhető a megtekintési tartomány és a célkövetés pontossága. Lehetőség van az észlelt cél egyszerűsített azonosítására is. A leendő állomásokat kisebb méretekkel kell megkülönböztetni, ami új elrendezési lehetőségeket biztosít. Azonban gyakorlatilag jelentős eredmények elérése egy új területen még mindig a távoli jövő kérdése.
Ígéretes projektek
A rádiófoton -lokátor fogalmát elméleti szinten tárgyalták az elmúlt években, de egy bizonyos időpontig nem ment tovább. A helyzet viszonylag nemrégiben megváltozott: 2016 vége óta az orosz tudományos szervezetek rendszeresen beszélni kezdenek az új kutatásokról és az ígéretes projektek fejlesztéséről. A rádiófotonikus radarokról szóló legfrissebb jelentések alig néhány hete jelentek meg.
2016 végén az Orosz Alapítvány a Fejlett Tanulmányokért először mutatott be egy alapvetően új radar rádiófoton vevő-adó modul és szélessávú kibocsátó modelljét. A prototípus VHF hullámokat használt, és figyelemre méltó tulajdonságokat tudott felmutatni. Tehát a hatótávolság felbontása elérte az 1 m -t - az ilyen mutatók nem érhetők el az azonos tartományú "hagyományos" radaroknál.
A további munkát folytatták. Mint később ismertté vált, a "Radioelectronic Technologies" (KRET) konszern részt vesz az ígéretes programban. 2017 júliusában Vladimir Mikheev, a KRET főigazgató -helyettesének tanácsadója beszélt a rádiófotonikus radarok fejlesztéséről. Elárult néhány technikai részletet a teljes koncepcióról és az új projektről, és beszélt a jelenlegi munkáról és a közeljövő terveiről is.
Addigra a KRET -en létrehozták az új radarállomás kísérleti prototípusát, amelyet a hatodik generációs vadászrepülőgépeken való használatra szántak. A kutatómunka részeként megépítették a lokátor fő alkotóelemeit. Segítségükkel elvégezték a szükséges kutatásokat, amelyek segítségével az optimális tervezési lehetőségek megtalálását tervezték. A rádió-optikai fotonikus antenna tömb teljes értékű prototípusának létrehozását is elvégezték. Ez a minta szükséges volt a jövőbeli soros berendezés megjelenésének és jellemzőinek teszteléséhez.
Az új projekt általános szempontjainak tanulmányozásával párhuzamosan a radar egyes elemeinek optimális kialakításának keresésére is sor került. Az ilyen munka magában foglalta a kibocsátót, az ún. fotonikus kristály, a fogadási útvonal és az állomás egyéb összetevői. A jövőben mindezeknek a munkáknak teljes értékű, működőképes minták megjelenéséhez kell vezetniük, amelyek alkalmasak hordozóra történő telepítésre.
2018 júliusában vált ismertté, hogy az RTI konszern a rádiófoton-lokátorok témájával is foglalkozik. Közölték, hogy a szervezet ez év végéig tervezi, hogy befejezi az új X-sávú radarállomás makettjének létrehozásával kapcsolatos kutatómunkát. A fejlesztés alatt álló terméket taktikai harci repülőgépeken való használatra tervezték. Ugyanakkor, akárcsak a KRET projekt esetében, nemcsak a radar kialakításáról beszélünk, hanem az egyes alkatrészek gyártásának fejlesztéséről is.
A júliusi hírek szerint az RTI konszernnek sikerült elindítania az ország első technológiai vonalát az ún. függőlegesen kibocsátó lézerek. Az ilyen eszközök a rádiófotonikus radar egyik fő alkotóeleme, és közvetlenül befolyásolják annak jellemzőit és képességeit. Így az orosz ipar a közeljövőben lehetőséget kap arra, hogy megszervezze az ígéretes állomások gyártását.
A konszern vezetése a belátható jövő terveiről is beszélt. Az RTI vállalat az elért sikerekre épít, és a rádiófotonikus radarok új verzióit kívánja létrehozni. Mindenekelőtt a K, Ka és Q sávban működő új állomások létrehozását tervezik, emellett csökkenteni kell a termékek méreteit, ami miatt új típusú ultra-szélessávú légi radaroknak kell megjelenniük.
November végén az RTI konszern ismét egy ígéretes projekten végzett munkájáról beszélt. Elkészült a radar kísérleti prototípusa, amelynek segítségével a szakemberek elvégezték a szükséges ellenőrzéseket. Eddig a meglévő állomást nem különbözteti meg a nagy teljesítménytől, emellett rengeteg működési korlátozással rendelkezik. Ennek ellenére a projekt keretében folytatódik a munka, és a jövőben az ígéretes radar megszabadul az azonosított problémáktól, ami lehetővé teszi a működés elérését.
Félvezető helyett lézer
A rádiófotonikus radar vagy a rádióoptikai fotonikus antennarendszer javasolt koncepciója a hagyományos radarkomponensek elhagyását javasolja újak helyett, amelyek lehetővé teszik a jobb jellemzők elérését. A modern radarállomások elektromágneses sugárzást generálnak elektromos vákuum vagy félvezető eszközök segítségével. Az ilyen eszközök hatékonysága nem haladja meg a 30-40 százalékot. Ennek megfelelően a villamos energia körülbelül kétharmada hővé alakul, és kárba veszik. A rádiófotonikai állomásnak más jelforrást kell használnia, ami jelentősen növeli a hatékonyságot.
Tavaly V. Mikheev a KRET új fejlesztéséről szólva rámutatott az ígéretes állomások fő jellemzőire. A javasolt projektek fő újítása a félvezető- vagy lámpaeszközök lecserélése egy koherens lézeren és egy speciális fotonikus kristályon alapuló távadóra. A szükséges jellemzőkkel rendelkező lézersugárzást egy kristályra irányítják, amely azt elektromágneses hullámokká alakítja. Egy ilyen adó hatékonyságának meg kell haladnia a 60-70 százalékot. Így az új emitter körülbelül kétszer hatékonyabb, mint a hagyományos.
Más nyílt források teljesebb képet nyújtanak. A jelek kibocsátásáért, fogadásáért és feldolgozásáért felelős radarberendezésnek irányítania kell a lézert, meghatározva annak teljesítményét, modulációját és egyéb sugárzási paramétereit. Az optikai berendezések használata, amelyek jeleket továbbítanak egy optikai szálon keresztül, lehetővé teszik a rendszerek sebességének bizonyos növelését a többi berendezéshez és vezetékhez képest. Ezenkívül, amint azt a kísérletek mutatják, a lézeren és fotonikus kristályon alapuló emitter több energiát alakít elektromágneses hullámokká, mint más eszközök.
Elméletileg a lokátor rádiófotonikus architektúrája drámaian megnövelheti a működési tartományokat, és ultraszélessávú osztályú állomást hozhat létre. Ennek köszönhetően egy ígéretes radar képes egyszerre több hagyományos, különböző tartományú rendszer feladatainak ellátására. Ezenkívül fokozott zajállóságot és stabilitást biztosít az ellenség aktív elektronikus ellenintézkedéseivel.
Korábban már említettük, hogy az ultra-szélessávú állomás nem csak immunis az interferenciára, hanem maga is képes azt létrehozni. A megnövelt teljesítményű adó, amely képes különböző tartományokban működni, képes ellátni a zavaró szerepét. A radar ezen lehetőségeinek teljes kiaknázása lehetővé teszi a fedélzeti elektronikus hadviselési berendezések összetételének csökkentését, vagy akár az ilyen célú egyéb berendezések teljes elhagyását. Ez a tömeg és a térfogat megtakarításához vezet a hordozón belül.
Végül a rádiófotonikus radar kisebb és könnyebb, mint a meglévő társaik. Először is, ez megkönnyíti az elrendezési problémák megoldását az állomás járműszállítójának létrehozásakor. Ezenkívül lehetővé válik, hogy egy harci járművet egyszerre több radarállomással vagy egy ilyen eszközzel szereljenek fel a felszínen elosztott antennákkal. Az ilyen lokátorokat már használják a repülésben, és az új modellek nem valószínű, hogy tétlenek maradnak.
A megnövelt teljesítménynek és a különböző tartományokban való működésnek új jellemző képességeket kell eredményeznie. Tehát tavaly Mihejev elmondta, hogy egy új típusú radar nemcsak a célpont helyének meghatározására lesz képes, hanem pontos, azonosításra alkalmas képet is készíthet róla. Például az állomás képes lesz meghatározni egy légi célpont koordinátáit, kiszámítani az észlelt repülőgép típusát, majd felismerni, hogy mely rakéták vannak felfüggesztve a szárnya alatt.
Radarállomások és hordozóik
Nyilvánvaló, hogy az új irányt meghatározott céllal dolgozzák ki, és a radar fejlesztése közvetlenül kapcsolódik a katonai felszerelések meghatározott osztályaihoz. Elméletileg a rádiófotonikus állomások minden olyan területen használhatók, ahol a hagyományos radarokat már használják. Az elmúlt évek beszámolói szerint orosz szakértők már megválasztották az új osztály első rendszereinek hatókörét. Harci repülésre készültek, és nem csak repülőgépekre.
Korábban arról számoltak be, hogy a "Radioelectronic Technologies" konszern rádiófoton radar projektjét a következő hatodik generációs vadászgépek keretében fejlesztik. A KRET joggal véli úgy, hogy az ilyen repülőgépeknek különféle érzékelőberendezésekkel kell rendelkezniük, amelyek különböző tartományokban működnek, és sokféle helymeghatározási elvet alkalmaznak. Más rendszerekkel együtt a jövő harcosának rendelkeznie kell egy rádió-optikai fotonikus antennasorral is. Ebben az esetben lehetőség van több antennaeszköz használatára a repülőgép teljes felületén, és körkörös kilátást nyújtanak a térre.
Hasonló elveket hajtottak végre az ötödik generációs Su-57 vadászgép jelenlegi kialakításában, és ezeket a következő generáció megalkotásakor kell kifejleszteni. Valószínűleg mire az ígéretes radarokkal kapcsolatos fő kutatási és fejlesztési munka befejeződik, a légiközlekedési iparág készen áll arra, hogy alapvetően új vadászgépeket fejlesszen ki.
Az "RTI" konszern is a katonai repülés szemszögéből fejleszti projektjeit, de egy másik ágazat iránt mutat érdeklődést. A leendő lokátorok mérete és súlya kisebb lehet, ami a pilóta nélküli légi járművek tervezői számára érdekes lehet. A tervek szerint a következő néhány évben elkészítik az ultra könnyű és kis méretű rádiófoton állomások első mintáit az UAV-k számára.
Az új megfigyelési és észlelési eszközök megjelenésének nagy hatással kell lennie a pilóta nélküli repülőgépek további fejlődésére. A modern légiközlekedési radarok mérete és súlya korlátozza hordozóik körét, valójában kizárja a meglévő és ígéretes hazai UAV -kat. A könnyű és kompakt rádiófotonikus radarok megjelenésével a helyzetnek meg kell változnia.
Ennek köszönhetően a hadsereg nem csak optikai-elektronikus eszközök segítségével szerezhet be felderítésre vagy pilótázásra képes közepes vagy nehéz repülőgépeket. Az ilyen UAV megjelenésének pozitív következményei nyilvánvalóak. A rendkívül hatékony radarokkal rendelkező drónok a legkülönfélébb területeken találhatnak alkalmazásokat, a felderítéstől a kijelölt célpontok kereséséig és megsemmisítéséig.
Azt még nem határozták meg, hogy ígéretes radarokat vezetnek -e be a földi technológiába. Az új berendezések használhatók álló és mobil radarokban, légvédelmi rendszerekben és más területeken. Míg azonban a hazai ipar képviselői nem beszéltek a rádiófotonikus radarok repülésen kívüli használatának lehetőségéről.
A jövő kérdése
Az elmúlt évek hírei szerint az orosz rádióelektronikai ipar több vezető vállalata egyszerre folytat új kutatási és fejlesztési munkát. Az ígéretes radarállomások különböző alkotóelemeinek több prototípusa már elkészült és tesztelt, és a kapott adatok figyelembevételével a következő termékeket fejlesztik. Az új berendezések fejlesztői, akiket a KRET és az RTI konszernek képviselnek, elhatározták terveiket, és folytatják a világos célokkal rendelkező projektek kidolgozását a katonai felszereléseink fejlesztésével összefüggésben.
A jelenlegi projektek azonban összetettek, ami befolyásolja a végrehajtásuk időpontját. Így az RTI konszern azt tervezi, hogy a következő néhány évben befejezi egy gyakorlatilag alkalmazható radarállomás fejlesztését. A KRET pedig saját projektet hoz létre a harcosok hatodik generációjának szemével. Így a kész, új, berendezéseken való használatra alkalmas rádiófoton-lokátorok megjelenése közép- vagy hosszú távú kilátások kérdése.
Az ígéretes berendezések megjelenésének várható időzítése azonban nem jelent problémát. Iparunk és hadseregünk már rendelkezik rendkívül hatékony, modern radarállomásokkal, amelyek képesek minden kijelölt feladat megoldására. Segítségükkel a hadsereg minden szükséges képességgel rendelkezhet az alapvetően új rendszerek megjelenéséig. Ráadásul a rádiófotonikus állomások megjelenése aligha várható, hogy megállítja a "hagyományos" rendszerek fejlődését. Így a jövőben a csapatok időben megkaphatják az összes szükséges észlelési rendszert, mind a már elsajátított, mind az alapvetően újakat.
