A század második évtizedéig a fejlődés három iránya haladt át, és most a bolygó iparában folytatják - gőz, elektron, atom. „Jelenleg a világ a negyedik szintre lép, fotontechnológiák alapján”-jegyezte meg a hazai védelmi ipar ismert vezetője, a Katonai-ipari Bizottság Tudományos és Műszaki Tanácsának 19. számú munkacsoportjának vezetője. az Orosz Föderáció kormánya, Alekszej Shulunov, a Moszkvai Repülési Intézet akadémikusa szerint „ezek a technológiák a fotonok, a nyugalmi tömeg és töltés nélküli részecskék tulajdonságait használják fel, ami lehetővé teszi a„ klasszikus”elektronika alapvető fizikai korlátainak leküzdését. Ennek egyik legfontosabb területe a radiofotonika”.
Nyugaton a radiofotonikát az mwp-microwavephotonics kifejezéssel jelölik, Oroszországban Jurij Vasziljevics Gulyajev, az Orosz Tudományos Akadémia akadémikusának és Alekszej Nikolajevics Shulunov moszkvai légiközlekedési intézet akadémikusának javaslatára a „radiofotonika” kifejezést alkalmazzák, amit néhány nyugati szakértő már elfogad.
Ez a lézersugárzás mikrohullámú jellel történő modulálásán alapul, az optikai tartományban lévő további átalakításokhoz. Az elektron fotonnal való cseréje lehetővé teszi a rádióberendezések funkcionális kialakításának javítását, az elektromágneses kompatibilitás problémáinak kiküszöbölését, az információátvitel sebességének és mennyiségének több nagyságrenddel történő növelését, a súly, a méretek és a teljesítmény jelentős csökkentését. például azonos és nagy hatótávolságú radarok fogyasztása.
"Az elektronikus áramkör-megoldások rádiófotonikai megoldásokkal való helyettesítésének elkerülhetetlenségének megértése"-jegyzi meg Aleksey Nikolaevich-"az integrált mikroelektronika korlátozó technológiai jellemzőinek elérésével, az alkatrészek kisebb méreteire való áttéréssel összefüggésben. az optikai hullámok hosszában."
Az USA, az EU, Japán, Dél-Korea és Kína vezető szerepet tölt be a világon a rádiófoton technológiák terén.
SEMMIT VOLTUNK A SCRIPP -el
„Tanúja voltam és részt vettem a rádióelektronikai ipar vákuumból szilárdtest állapotba való átmenetében, amely a Szovjetunióban és a világban az 50-es évek végétől-a múlt század 60-as évek elejétől kezdődött”-mondja Alekszej Shulunov. az új évszázad elején észrevettem, hogy a világban már nagyszabású áttérés van az új technológiákra - rádiófotonikus, először diszkrét komponensű technológiákra, és 2012–2014 között - az integrált technológiákra. Új berendezéseket és mérőberendezéseket hoznak létre, személyzetet képeznek, új specialitások jelennek meg, és teljes termelési infrastruktúrát szerveznek."
Érdemes megjegyezni, hogy az első fotonikai ütemterv 2013 óta kezdte meg működését Oroszországban. 2016 -ban Vlagyimir Putyin, az Orosz Föderáció elnökének rendeletével elindították az útiterv második kiadását. A Photonics Technology Platform is életbe lépett. A fotonika fejlesztésének koncepciójának egyik hazai projektjében azonban hangsúlyozzák, hogy az arra épülő technológiák fejlesztéséhez és megvalósításához szükséges pénzeszközök több nagyságrenddel kevesebbet igényelnek, mint a rádióelektronikai technológiák fejlesztéséhez. Ez pedig Alekszej Shulunov szerint megbocsáthatatlan hiba. „Anélkül, hogy megváltoztatnánk az ország és az osztályok hozzáállását az új fotonikai technikai megoldások kifejlesztéséhez,” mondja Aleksey Shulunov, „három-négy év múlva az egész orosz ipar, különösen a rádióelektronikai ipar, ennyire elmarad majd a e technológiák fejlesztése érdekében hihetetlen nehézségekkel fog foglalkozni az import helyettesítésével.”
És mindenekelőtt a legfontosabb kérdés, amely sürgős megoldást igényel, a radiofotonika hazai komponensbázisának létrehozása. Összetételének alapja A3B5 anyagok (gallium-arzenid, gallium-nitrid, indium-foszfit …), amelyek optikai és rádiótechnikai tulajdonságokkal is rendelkeznek. Létrehozásukért az Orosz Tudományos Akadémia akadémikusát, Zhores Alferovot Nobel -díjjal jutalmazták. Nélkülük lehetetlen rádiófotonikus berendezéseket létrehozni.
Az országban külön technológiák léteznek a fotonikus rádióelektronika egyes diszkrét komponenseire vonatkozóan, a 90 -es évek végének fejlettségi szintjével. A tudományban és az iparban azonban nincs alap a fotonikai alkatrészek modern soros diszkrét és integrált teljesítményéhez. A munkát korlátozza a modern anyagok, a komponenseket modellező szoftvertermékek hiánya és a rendkívül szűkös finanszírozás. Az ipar tudományos kutatóintézetei (SRI -k) és tervezőirodái (KB) gyakorlatilag nem rendelkeznek anyagi és műszeres bázissal, valamint képzett személyzettel az új ipari technológiák kifejlesztésére, kapacitások létrehozására a végtermékek előállításához.
A hazai védelmi-ipari komplexumban (MIC) csak néhány vállalkozás, néhány tudományos kutatóintézet rendelkezik teljes mértékben ilyen modern technológiai termelési bázissal. A rádiófotonika diszkrét komponens -bázisán külön projekteket hajtanak végre a Polyus Kutatóintézetben, a Félvezető Fizikai Kutatóintézetben és az Orosz Tudományos Akadémia Szibériai Fiókjának Automatizálási és Elektrometriai Kutatóintézetében, néhány kutatóintézetben Szentpéterváron. Peterburg, Perm, Tomsk, a JSC RTI vállalkozásainál. Külön végső kísérleti prototípusok készülnek a JSC KRET, a JSC Radar-mms, az NPK NIIDAR: az ötödik generáció aktív fázisú tömb (AFAR) radarával, amely a legújabb rádió-foton komponensbázist használja. A MEPhI-n pedig egy teljes ciklusú technológiát fejlesztettek ki, egészen a megfelelő méretű elemalap megalkotásáig.
Általában azonban az ország rádiófotóniájának állapota - a technológiai bázis, a rendelkezésre álló személyi potenciál, a munkaszervezés - amint azt Alekszej Shulunov megjegyezte, egyértelműen aktív cselekvést igényel.
MUNKACSOPORT 19. szám NTS VPK
Alekszej Shulunov szerint 2012 -ben az Orosz Tudományos Akadémia akadémikusával, a Rádiótechnikai és Elektronikai Intézet Jurij Gulyajev tudományos igazgatójával közösen felvetették azt a problémát, hogy új rádióelektronikai irányt alakítsanak ki új fizikai elvek alapján Oroszországban. Jurij Boriszov, a Katonai-Ipari Bizottság első elnökhelyettese megismerkedett az általuk készített feljegyzéssel. Elrendelte az NTS VPK 19. számú munkacsoportjának létrehozását a rádiófotóniáról, amelynek élén az Orosz Tudományos Akadémia akadémikusa, Igor Fedorov áll. Ebbe a csoportba az ország különböző régióiból származó tudományos és ipari vállalkozások tudósai és szakemberei tartoztak, köztük Aleksey Shulunov. Ennek eredményeként elkészült egy tervtervezet az oroszországi tudomány és ipar új technológiai rendre való fejlesztésére és átmenetére. Az Orosz Föderáció Védelmi Minisztériuma érdeklődni kezdett ezek iránt, és támogatni kezdte őket. A rádiófotonika használata a megfelelő komponensbázisban, amelyet létre kell hozni, megváltoztatja az összes jelenlegi rádióelektronikai berendezés-irányító, észlelő, felderítő és radar berendezés-funkcionális szerkezetét.
Az RTI 2014 -ben az NTS VPK 19. számú munkacsoportjának vezetésével kutatómunkát (K + F) végzett a rádiófotonika világ- és oroszországi állapotának felmérésére, és kidolgozta ennek megfelelő programtervezetét. Ez a munka megmutatta, hogy a lemaradásunk leküzdése érdekében a szükséges éves költségeknek körülbelül 2-3 milliárd rubelnek kell lenniük. technológiák kutatására és fejlesztésére és 6-7 milliárd rubelt. - műszaki újbóli felszereléshez és mérőeszközökkel való felszereléshez, nem számítva a személyzet képzését és szakmai gyakorlatát.
VEZETŐKBEN - RADIOELEKTRONIKUS VETERÁN
A 19. számú csoport és Aleksey Shulunov közvetlenül értékelte a rádióelektronikai ipar számos hazai védelmi vállalkozásának a rádiófoton technológiák fejlesztésében és további népszerűsítésében rejlő lehetőségeit. Az ország legrégebbi távolsági rádiókommunikációs kutatóintézete minden tekintetben az új iparág fővállalkozásává vált. Ezért Alekszej Shulunov amellett, hogy a katonai-ipari komplexum 19. számú munkacsoportjában dolgozott, a NIIDAR radiofotonikai laboratóriumát vezette. „Jelenleg minden radarunk van, beleértve a korai figyelmeztetést is, viszonylag keskeny sávú”-mondta Aleksey Nikolayevich, aki 2017 decemberében töltötte be 80. életévét. - A rádiófoton komponensbázist használó szélessávú radarokban elérheti a célpontra vonatkozó információk akár 90% -át, megtudhatja, mi található a levegőben vagy a világűrben: repülőgép, rakéta, töredék, meteorit. Az ilyen, különböző hatótávolságú és teljesítményű radarok, beleértve a korai figyelmeztetést is, olyan komplexek tulajdonságait nyerik el, amelyek képesek egy radar által észlelt objektum portréját létrehozni, amely jelenleg csak egy hatalmas rádió-optikai komplexumra képes a "Krona" űrobjektumok felismerésére. a Nemzeti Űrirányítási Rendszer (SKKP) a Chapal-hegyen Karacsáj-Cserkeszia területén. A rádiófoton mikrochip technológiával pedig radikálisan csökken a radar hardverkomplexum mérete, súlya, energiafogyasztása, és jelentősen nőnek taktikai jellemzői. Csak a lenyűgöző méretű antennarendszerek maradnak a korai figyelmeztető rendszerek óriási radarjaiból, SKKP, PRN."
A NIIDAR laboratóriumában már létrehoztak egy kísérleti X-sávos radart optikai heterodinnal, amely a rádióhullámok legszélesebb tartományában hangolható. Ez egy egyedülálló eszköz. A vevőegység lehetővé teszi a hardvermegoldások egyesítését gyakorlatilag minden frekvenciatartományú radarfogadó csatornán. Egyedül több vevőantennát tud működtetni. A rádió-foton technológiának köszönhetően a berendezés mérete jelentősen csökken, és megbízhatósága nő.
A NIIDAR -nál létrejött az 5. számú tudományos és tematikus központ is, amelynek feladata a rádiófotonikai ipar létrehozásának feladatainak minden területén a munka átfogó lefedése és megszervezése. Valójában ez már az Orosz Föderáció elnökének Oroszország innovatív fejlesztéséért felelős tárcaközi bizottságának munkacsoportja lehet. A központ technikai feladatai közé tartozik az integrált és diszkrét komponensbázis létrehozásában való részvétel, új rádióberendezések és rádiótechnikai rendszerek létrehozása, a metrológia és a szabványosítás kérdései, a nemzetközi együttműködés, többek között a BRICS -országokkal, és számos más téma rádiófotonika. Alekszej Shulunov megjegyezte, hogy Oroszország és a világ legrégebbi és legelismertebb rádióelektronikai vállalata rendelkezik minden lehetőséggel. Csak össze kell fogni az erőfeszítéseket az új technológiákra való áttérés érdekében az iparban, hogy az állami program valóban működőképes legyen, és állami módon ellenőrizni kell a végrehajtását. A radofotonikát a radarok létrehozásának speciális feladataira alkalmazva a vállalat már fejleszt katonai és polgári termékek széles skálájának technológiáit.
Tehát az orosz állam védelméhez nélkülözhetetlen legújabb technológiákra való áttérés, amely lehetővé teszi a tökéletes elektronikus fegyverek létrehozását és a lépést a "partnerekkel", többek között annak köszönhető, hogy Alekszej Shulunov mérnök tehetsége.