Najnoviji napredak u oblasti radara dogodio se prije nekoliko desetljeća, a omogućili su ga aktivni fazni antenski nizovi. Posljednjih godina postojala je potreba za novim takvim probojem, a znanost već ima potrebne temelje. Dalji razvoj radarskih sistema povezan je s razvojem i upotrebom tzv. radio-fotonski lokatori. Ovaj koncept nudi značajno restrukturiranje radara, zbog čega se može postići značajno povećanje svih osnovnih karakteristika.
Prema objavljenim podacima, radio -fotonski radar može pokazati određene prednosti u odnosu na "tradicionalne". Povećanjem efikasnosti moguće je povećati domet gledanja i preciznost praćenja cilja. Postoji i mogućnost pojednostavljene identifikacije otkrivenog cilja. Potencijalne stanice treba razlikovati po smanjenim dimenzijama, što daje nove mogućnosti rasporeda. Međutim, postizanje praktički značajnih rezultata u novoj oblasti još uvijek je pitanje daleke budućnosti.
Obećavajući projekti
O konceptu radiofonskog lokatora govorilo se na teoretskom nivou posljednjih nekoliko godina, ali sve do određenog vremena nije išlo dalje. Situacija se promijenila relativno nedavno: od kraja 2016. ruske naučne organizacije počele su redovno govoriti o novim istraživanjima i razvoju obećavajućih projekata. Najnoviji izvještaji o radio -fotonskim radarima pojavili su se prije samo nekoliko sedmica.
Na samom kraju 2016. godine, Ruska fondacija za napredne studije prvi put je predstavila model prijemno-predajnog modula radio-fotona i širokopojasnog odašiljača za fundamentalno novi radar. Prototip je koristio VHF valove i mogao je pokazati izuzetne karakteristike. Dakle, rezolucija dometa dosegla je 1 m - takvi pokazatelji su nedostižni za "tradicionalne" radare istog dometa.
Dalji rad je nastavljen. Kako je kasnije postalo poznato, koncern "Radioelektroničke tehnologije" (KRET) učestvuje u obećavajućem programu. U julu 2017. godine Vladimir Mikheev, savjetnik prvog zamjenika generalnog direktora KRET -a, govorio je o razvoju radio -fotonskih radara. Otkrio je neke tehničke detalje cijelog koncepta i novog projekta, a govorio je i o trenutnom radu i planovima za blisku budućnost.
Do tada je u KRET -u stvoren eksperimentalni prototip nove radarske stanice, namijenjen za upotrebu na budućim lovačkim avionima šeste generacije. U sklopu istraživačkog rada izgrađene su glavne komponente lokatora. Uz njihovu pomoć provedena su potrebna istraživanja uz pomoć kojih je bilo planirano pronaći optimalne mogućnosti dizajna. Izvršeno je i stvaranje punopravnog prototipa radio-optičke fotonske antenske antene. Ovaj uzorak je bio neophodan za ispitivanje izgleda i karakteristika buduće serijske opreme.
Paralelno s proučavanjem općih aspekata novog projekta, tražila se optimalna izvedba pojedinih elemenata radara. Takav rad uključivao je emiter, tzv. fotonski kristal, prijemni put i druge komponente stanice. U budućnosti će svi ti radovi morati dovesti do pojave punopravnih upotrebljivih uzoraka pogodnih za ugradnju na medije.
U julu 2018. godine postalo je poznato da se koncern RTI bavi i temom radio-fotonskih lokatora. Izviješteno je da do kraja ove godine organizacija planira završiti istraživački rad na stvaranju makete nove radarske stanice X-opsega. Proizvod u razvoju namijenjen je upotrebi na taktičkim borbenim zrakoplovima. U isto vrijeme, kao i u slučaju projekta KRET, ne govorimo samo o dizajnu radara, već i o razvoju proizvodnje njegovih pojedinih komponenti.
Prema vijestima iz jula, koncern RTI uspio je pokrenuti prvu tehnološku liniju u zemlji za proizvodnju tzv. laseri s okomitim zračenjem. Takvi su uređaji jedna od glavnih komponenti radio -fotonskog radara i izravno utječu na njegove karakteristike i sposobnosti. Tako ruska industrija dobiva priliku u bliskoj budućnosti organizirati proizvodnju obećavajućih stanica.
Uprava koncerna također je govorila o planovima za doglednu budućnost. Preduzeće RTI će se nadograđivati na postignutim uspjesima i namjeravat će stvoriti nove verzije radio -fotonskih radara. Prije svega, planirano je stvaranje novih stanica koje će djelovati u pojasevima K, Ka i Q. Osim toga, potrebno je smanjiti dimenzije proizvoda, zbog čega bi se trebali pojaviti ultraširokopojasni zračni radari novih vrsta.
Krajem novembra koncern RTI ponovo je govorio o svom radu na obećavajućem projektu. Napravljen je eksperimentalni prototip radara, uz pomoć kojeg su stručnjaci izvršili potrebne provjere. Do sada se postojeća stanica ne odlikuje visokim performansama, a osim toga ima i mnoga radna ograničenja. Ipak, radovi na projektu se nastavljaju, a u budućnosti će se radar koji obećava riješiti identificiranih problema, što će mu omogućiti da počne s radom.
Laser umjesto poluvodiča
Predloženi koncept radio-fotonskog radara ili radio-optičkog fotonskog antenskog niza predlaže napuštanje tradicionalnih radarskih komponenti u korist novih koje omogućavaju dobijanje poboljšanih karakteristika. Moderne radarske stanice stvaraju elektromagnetsko zračenje pomoću električnih vakuumskih ili poluvodičkih uređaja. Efikasnost takvih uređaja ne prelazi 30-40 posto. U skladu s tim, oko dvije trećine električne energije pretvara se u toplinu i rasipa. Radio -fotonska stanica mora koristiti druga sredstva za generiranje signala, osiguravajući naglo povećanje efikasnosti.
Prošle godine V. Mikheev je, govoreći o novom razvoju KRET -a, ukazao na glavne karakteristike obećavajućih stanica. Glavna inovacija predloženih projekata je zamjena poluvodičkih ili lampnih uređaja odašiljačem na bazi koherentnog lasera i posebnim fotonskim kristalom. Lasersko zračenje potrebnih karakteristika usmjereno je na kristal, koji ga pretvara u elektromagnetske valove. Učinkovitost takvog odašiljača trebala bi prelaziti 60-70 posto. Tako je novi odašiljač dvostruko efikasniji od tradicionalnog.
Ostali otvoreni izvori pružaju potpuniju sliku. Radarska oprema, koja je odgovorna za izdavanje, primanje i obradu signala, mora kontrolirati laser, određujući njegovu snagu, modulaciju i druge parametre zračenja. Upotreba optičke opreme koja prenosi signal putem optičkog vlakna omogućuje postizanje određenog povećanja brzine sistema u odnosu na drugu opremu i ožičenje. Osim toga, kako pokazuju eksperimenti, emiter zasnovan na laseru i fotonskom kristalu pretvara više energije u elektromagnetske valove od drugih uređaja.
U teoriji, radio-fotonska arhitektura lokatora može dramatično povećati radne domete i stvoriti stanicu ultraširokopojasne klase. Zbog toga je radar koji obećava sposoban preuzeti na sebe zadatke nekoliko tradicionalnih sustava različitih dometa odjednom. Osim toga, pruža povećanu otpornost na buku i stabilnost uz aktivne elektroničke protumjere neprijatelja.
Ranije je spomenuto da ultraširokopojasna stanica nije samo imuna na smetnje, već je i sama može stvoriti. Odašiljač povećane snage s mogućnošću rada u različitim rasponima može preuzeti ulogu ometača. Potpuna realizacija ovog potencijala radara omogućuje smanjenje sastava ugrađene opreme za elektroničko ratovanje ili čak potpuno napuštanje druge opreme ove namjene. To dovodi do uštede u težini i zapremini unutar medija.
Konačno, radio -fotonski radar je manji i lakši od postojećih. Prije svega, ovo olakšava rješavanje problema rasporeda prilikom stvaranja nosača vozila stanice. Osim toga, postaje moguće opremiti jedno borbeno vozilo s nekoliko radarskih stanica odjednom ili jedan takav uređaj sa nizom antena raspoređenih po površini. Takvi se lokatori već koriste u zrakoplovstvu, a malo je vjerojatno da će novi modeli ostati u stanju mirovanja.
Povećane performanse i mogućnost rada u različitim rasponima trebale bi dovesti do novih karakterističnih sposobnosti. Tako je prošle godine V. Mikheev rekao da će radar novog tipa moći ne samo odrediti lokaciju mete, već i sastaviti njenu tačnu sliku, pogodnu za identifikaciju. Na primjer, stanica će moći odrediti koordinate zračnog cilja, izračunati tip otkrivene letjelice, a zatim prepoznati koje rakete su obješene pod njeno krilo.
Radarske stanice i njihovi nosači
Očigledno je da se novi smjer razvija sa posebnom svrhom, a razvoj radara izravno je povezan s određenim klasama vojne opreme. U teoriji, radio -fotonske stanice mogu se koristiti u svim područjima gdje se već koriste konvencionalni radari. Prema izvještajima posljednjih godina, ruski stručnjaci već su odabrali opseg za prve sisteme nove klase. Oni su stvoreni za borbeno zrakoplovstvo, a ne samo za avione.
Ranije je objavljeno da se projekt radio-fotonskih radara iz koncerna "Radioelektroničke tehnologije" razvija u kontekstu sljedeće lovce šeste generacije. KRET s pravom vjeruje da bi takvi zrakoplovi trebali imati skup različite opreme za detekciju koja radi u različitim rasponima i koristi širok raspon principa lokacije. Zajedno sa drugim sistemima, borac budućnosti trebao bi imati i radio-optičku fotonsku antenu. U ovom slučaju moguće je upotrijebiti nekoliko antenskih uređaja raspoređenih po cijeloj površini okvira i koji pružaju kružni pregled prostora.
Slični principi već su primijenjeni u sadašnjem dizajnu lovca Su-57 pete generacije, a trebali bi se razviti u stvaranju sljedeće generacije. Vjerojatno će do završetka glavnog istraživanja i razvoja na obećavajućim radarima zrakoplovna industrija biti spremna za početak razvoja fundamentalno novih lovaca.
Koncern "RTI" također razvija svoje projekte s osvrtom na vojno zrakoplovstvo, ali pokazuje interes za drugi sektor. Budući lokatori mogu imati smanjene dimenzije i težinu, što bi moglo biti od interesa za dizajnere bespilotnih letjelica. Planirano je da se u narednih nekoliko godina stvore prvi uzorci ultralakih i radio-fotonskih stanica malih dimenzija za bespilotne letjelice.
Pojava novih sredstava posmatranja i detekcije trebala bi imati veliki utjecaj na daljnji razvoj bespilotnih letjelica. Dimenzije i težina modernih zračnih radara ograničavaju domet njihovih nosača, isključujući iz njih postojeće i obećavajuće domaće bespilotne letjelice. Pojavom lakih i kompaktnih radio-fotonskih radara, situacija će se morati promijeniti.
Zahvaljujući tome, vojska će moći nabaviti srednje ili teške avione sposobne za izviđanje ili pilotiranje ne samo pomoću optičko-elektronskih sredstava. Pozitivne posljedice pojave takvih bespilotnih letjelica su očite. Bespilotne letjelice s visoko učinkovitim radarima mogu pronaći primjenu u raznim područjima, od izviđanja do pretraživanja i uništavanja određenih ciljeva.
Još nije precizirano hoće li se obećavajući radari uvesti u zemaljsku tehnologiju. Nova oprema može se koristiti u stacionarnim i mobilnim radarima, u protivavionskim sistemima i u drugim područjima. Međutim, dok predstavnici domaće industrije nisu govorili o mogućnosti upotrebe radio -fotonskih radara izvan vazduhoplovstva.
Pitanje budućnosti
Prema vijestima posljednjih godina, nekoliko vodećih preduzeća ruske radio-elektroničke industrije istovremeno izvode istraživačko-razvojni rad u novom smjeru. Nekoliko prototipova različitih komponenti obećavajućih radarskih stanica već je dovršeno i testirano, a uzimajući u obzir dobivene podatke, razvijaju se sljedeći proizvodi. Programeri nove opreme, koju predstavljaju koncerni KRET i RTI, odlučili su se o svojim planovima i nastavljaju razvijati projekte s jasnim ciljevima u kontekstu razvoja naše vojne opreme.
Međutim, trenutni projekti su složeni, što utječe na vrijeme njihove implementacije. Stoga koncern RTI planira dovršiti razvoj praktično primjenjive radarske stanice u sljedećih nekoliko godina. KRET, pak, stvara vlastiti projekt s pogledom na šestu generaciju lovaca. Stoga je pojava gotovih novih radio-fotonskih lokatora, prikladnih za upotrebu na opremi, pitanje srednjoročnih ili dugoročnih izgleda.
Međutim, očekivano vrijeme pojavljivanja obećavajuće opreme nije problem. Naša industrija i vojska već imaju visoko efikasne moderne radarske stanice sposobne za rješavanje svih postavljenih zadataka. Uz njihovu pomoć, vojska će moći imati sve potrebne sposobnosti do pojave fundamentalno novih sistema. Osim toga, teško je očekivati da će pojava radio -fotonskih stanica zaustaviti razvoj "tradicionalnih" sistema. Tako će ubuduće trupe moći blagovremeno primiti sve potrebne sisteme detekcije, kako savladane tako i fundamentalno nove.
