Jaunākais sasniegums radaru jomā notika pirms vairākām desmitgadēm, un to nodrošināja aktīvās fāzētās antenu masīvas. Pēdējos gados ir bijis nepieciešams jauns šāds izrāviens, un zinātnei jau ir nepieciešamais pamats. Radara sistēmu tālāka attīstība ir saistīta ar tā saukto izstrādāšanu un izmantošanu. radio-fotonu lokatori. Šī koncepcija piedāvā ievērojamu radara pārstrukturēšanu, kā rezultātā var panākt būtisku visu pamatīpašību pieaugumu.
Saskaņā ar publicētajiem datiem radiofotoniskais radars var parādīt noteiktas priekšrocības salīdzinājumā ar "tradicionālajiem". Palielinot efektivitāti, ir iespējams palielināt skatīšanās diapazonu un mērķa izsekošanas precizitāti. Pastāv arī iespēja vienkāršot noteikto mērķi. Iespējamās stacijas jānošķir ar samazinātiem izmēriem, kas dod jaunas izkārtojuma iespējas. Tomēr praktiski nozīmīgu rezultātu iegūšana jaunā jomā joprojām ir tālās nākotnes jautājums.
Daudzsološi projekti
Radio fotonu lokatora jēdziens pēdējos gados tika apspriests teorētiskā līmenī, bet līdz noteiktam laikam tas netika tālāk. Situācija ir mainījusies salīdzinoši nesen: kopš 2016. gada beigām Krievijas zinātniskās organizācijas ir sākušas regulāri runāt par jauniem pētījumiem un daudzsološu projektu attīstību. Jaunākās ziņas par radiofotoniskajiem radariem parādījās tikai pirms dažām nedēļām.
2016. gada pašās beigās Krievijas Fonds progresīvai izpētei pirmo reizi prezentēja radio-fotonu uztveršanas-raidīšanas moduļa modeli un platjoslas izstarotāju pilnīgi jaunam radaram. Prototips izmantoja VHF viļņus un spēja parādīt ievērojamas īpašības. Tātad diapazona izšķirtspēja ir sasniegusi 1 m - šādi rādītāji nav sasniedzami tāda paša diapazona "tradicionālajiem" radariem.
Turpinājās turpmākais darbs. Kā kļuva zināms vēlāk, koncerns "Radioelektroniskās tehnoloģijas" (KRET) piedalās daudzsološajā programmā. 2017. gada jūlijā KRET ģenerāldirektora pirmā vietnieka padomnieks Vladimirs Mihejevs pastāstīja par radiofotonisko radaru izstrādi. Viņš atklāja dažas tehniskas detaļas par visu koncepciju un jauno projektu, kā arī runāja par pašreizējiem darbiem un plāniem tuvākajā nākotnē.
Līdz tam laikam KRET tika izveidots eksperimentāls jaunas radara stacijas prototips, kas paredzēts izmantošanai nākamajās sestās paaudzes iznīcinātājlidmašīnās. Pētniecības darba ietvaros tika uzbūvētas lokatora galvenās sastāvdaļas. Ar viņu palīdzību tika veikti nepieciešamie pētījumi, ar kuru palīdzību tika plānots atrast optimālās dizaina iespējas. Tika izveidots arī pilnvērtīgs radiooptiskās fotoniskās antenas masīva prototips. Šis paraugs bija nepieciešams, lai pārbaudītu nākotnes sērijas aprīkojuma izskatu un īpašības.
Paralēli jaunā projekta vispārējo aspektu izpētei tika veikti radaru atsevišķu elementu optimālu dizainu meklējumi. Šāds darbs bija saistīts ar emitētāju, t.s. fotoniskais kristāls, uztveršanas ceļš un citas stacijas sastāvdaļas. Nākotnē visiem šiem darbiem būs jāizveido pilnvērtīgi darbināmi paraugi, kas piemēroti uzstādīšanai uz datu nesēja.
2018. gada jūlijā kļuva zināms, ka RTI koncerns nodarbojas arī ar radio-fotonu lokatoriem. Tika ziņots, ka līdz šī gada beigām organizācija plāno pabeigt izpētes darbus par jaunas X joslu radaru stacijas maketa izveidi. Izstrādājamais produkts ir paredzēts izmantošanai taktiskās kaujas lidmašīnās. Tajā pašā laikā, tāpat kā projekta KRET gadījumā, mēs runājam ne tikai par radara dizainu, bet arī par tā atsevišķo komponentu ražošanas attīstību.
Kā liecina jūlija ziņas, koncernam RTI izdevās palaist valstī pirmo tehnoloģisko līniju tā saukto ražošanai. vertikāli izstarojoši lāzeri. Šādas ierīces ir viena no galvenajām radiofotoniskā radara sastāvdaļām un tieši ietekmē tā īpašības un iespējas. Tādējādi Krievijas rūpniecība tuvākajā nākotnē iegūst iespēju organizēt daudzsološu staciju ražošanu.
Koncerna vadība runāja arī par plāniem tuvākajā nākotnē. Uzņēmums RTI balstīsies uz gūtajiem panākumiem un plāno radīt jaunas radio fotonisko radaru versijas. Pirmkārt, plānots izveidot jaunas stacijas, kas darbojas joslās K, Ka un Q. Papildus tam ir jāsamazina izstrādājumu izmēri, kuru dēļ vajadzētu parādīties jauna tipa ultra-platjoslas gaisa radariem.
RTI koncerns novembra beigās atkal runāja par savu darbu pie daudzsološa projekta. Tika izveidots eksperimentāls radara prototips, ar kura palīdzību speciālisti veica nepieciešamās pārbaudes. Līdz šim esošā stacija neizceļas ar augstu veiktspēju, turklāt tai ir daudz darbības ierobežojumu. Neskatoties uz to, darbs projekta ietvaros turpinās, un nākotnē daudzsološais radars atbrīvosies no konstatētajām problēmām, kas ļaus tam sākt darboties.
Pusvadītāju vietā lāzers
Ierosinātā radiofotoniskā radara vai radiooptiskās fotoniskās antenas masīva koncepcija ierosina atteikties no tradicionālajām radara sastāvdaļām par labu jaunām, kas ļauj iegūt labākus raksturlielumus. Mūsdienu radara stacijas rada elektromagnētisko starojumu, izmantojot elektrisko vakuumu vai pusvadītāju ierīces. Šādu ierīču efektivitāte nepārsniedz 30-40 procentus. Attiecīgi aptuveni divas trešdaļas elektroenerģijas tiek pārveidota siltumā un izšķērdēta. Radiofotoniskajai stacijai jāizmanto citi signāla ģenerēšanas līdzekļi, nodrošinot strauju efektivitātes pieaugumu.
Pērn V. Mihejevs, runājot par KRET jauno attīstību, norādīja uz daudzsološo staciju galvenajām iezīmēm. Piedāvāto projektu galvenais jauninājums ir pusvadītāju vai lampu ierīču nomaiņa ar raidītāju, kura pamatā ir saskaņots lāzers un īpašs fotoniskais kristāls. Lāzera starojums ar nepieciešamajām īpašībām tiek novirzīts uz kristālu, kas to pārvērš elektromagnētiskajos viļņos. Šāda raidītāja efektivitātei vajadzētu pārsniegt 60-70 procentus. Tādējādi jaunais emitētājs ir aptuveni divas reizes efektīvāks par tradicionālo.
Citi atvērtie avoti sniedz pilnīgāku priekšstatu. Radara iekārtai, kas ir atbildīga par signālu izdošanu, saņemšanu un apstrādi, ir jākontrolē lāzers, nosakot tā jaudu, modulāciju un citus starojuma parametrus. Izmantojot optisko iekārtu, kas pārraida signālu caur optisko šķiedru, ir iespējams iegūt noteiktu sistēmu ātruma pieaugumu salīdzinājumā ar citām iekārtām un elektroinstalācijām. Turklāt, kā liecina eksperimenti, emitētājs, kura pamatā ir lāzers un fotonisks kristāls, pārvērš vairāk enerģijas elektromagnētiskajos viļņos nekā citas ierīces.
Teorētiski lokatora radiofotoniskā arhitektūra var krasi palielināt darbības diapazonus un izveidot īpaši platjoslas klases staciju. Sakarā ar to daudzsološs radars spēj vienlaikus uzņemties vairāku dažādu diapazonu tradicionālo sistēmu uzdevumus. Turklāt tas nodrošina paaugstinātu trokšņa imunitāti un stabilitāti ar aktīviem ienaidnieka elektroniskajiem pretpasākumiem.
Iepriekš tika minēts, ka īpaši platjoslas stacija ir ne tikai imūna pret traucējumiem, bet pati to var radīt. Palielināts jaudas raidītājs ar iespēju darboties dažādos diapazonos spēj uzņemties traucētāja lomu. Šī radara potenciāla pilnīga realizācija ļauj samazināt borta elektroniskā kara aprīkojuma sastāvu vai pat pilnībā atteikties no cita šim nolūkam paredzēta aprīkojuma. Tas ļauj ietaupīt svaru un apjomu plašsaziņas līdzekļos.
Visbeidzot, radio fotoniskais radars ir mazāks un vieglāks nekā esošie kolēģi. Pirmkārt, tas atvieglo izkārtojuma problēmu risināšanu, veidojot stacijas transporta līdzekli. Turklāt kļūst iespējams aprīkot vienu kaujas transportlīdzekli ar vairākām radaru stacijām vai vienu šādu ierīci ar antenu komplektu, kas sadalīts pa virsmu. Šādi lokatori jau tiek izmantoti aviācijā, un maz ticams, ka jauni modeļi paliks dīkstāvē.
Paaugstinātajai veiktspējai un spējai darboties dažādos diapazonos vajadzētu radīt jaunas raksturīgās iespējas. Tātad, pērn V. Mihejevs teica, ka jauna tipa radars spēs ne tikai noteikt mērķa atrašanās vietu, bet arī sastādīt precīzu tā attēlu, kas piemērots identifikācijai. Piemēram, stacija varēs noteikt gaisa mērķa koordinātas, aprēķināt atklātā gaisa kuģa tipu un pēc tam atpazīt, kuras raķetes ir apturētas zem tās spārna.
Radara stacijas un to pārvadātāji
Acīmredzot jaunais virziens tiek izstrādāts ar noteiktu mērķi, un radara attīstība ir tieši saistīta ar noteiktām militārā aprīkojuma klasēm. Teorētiski radiofotoniskās stacijas var izmantot visās jomās, kur jau tiek izmantoti parastie radari. Saskaņā ar pēdējo gadu ziņojumiem Krievijas eksperti jau ir izvēlējušies jaunās klases pirmo sistēmu darbības jomu. Tie ir radīti kaujas aviācijai, nevis tikai lidmašīnām.
Iepriekš tika ziņots, ka koncerna "Radioelektroniskās tehnoloģijas" radio-fotonu radara projekts tiek izstrādāts nākamās sestās paaudzes iznīcinātāju kontekstā. KRET pamatoti uzskata, ka šādiem lidaparātiem vajadzētu būt dažādu noteikšanas iekārtu kopumam, kas darbojas dažādos diapazonos un izmanto plašu atrašanās vietas noteikšanas principu klāstu. Kopā ar citām sistēmām nākotnes cīnītājam vajadzētu būt arī radiooptiskās fotoniskās antenas masīvam. Šajā gadījumā ir iespējams izmantot vairākas antenas ierīces, kas izvietotas pa visu lidmašīnas korpusa virsmu un nodrošina telpas apļveida skatu.
Līdzīgi principi jau ir ieviesti pašreizējā piektās paaudzes iznīcinātāja Su-57 dizainā, un tie būtu jāizstrādā nākamās paaudzes radīšanā. Iespējams, līdz brīdim, kad tiks pabeigts galvenais pētniecības un attīstības darbs pie daudzsološiem radariem, aviācijas nozare būs gatava sākt principiāli jaunu iznīcinātāju izstrādi.
Koncerns "RTI" arī izstrādā savus projektus, ņemot vērā militāro aviāciju, taču izrāda interesi par citu nozari. Potenciālajiem lokatoriem var būt samazināti izmēri un svars, kas var interesēt bezpilota lidaparātu dizainerus. Pirmos ultravieglo un maza izmēra radio-fotonu staciju paraugus UAV plānots izveidot tuvāko gadu laikā.
Jaunu novērošanas un noteikšanas līdzekļu parādīšanās lielā mērā ietekmē bezpilota lidaparātu turpmāko attīstību. Mūsdienu aviācijas radaru izmēri un svars ierobežo to pārvadātāju diapazonu, faktiski izslēdzot no tā esošos un daudzsološos vietējos UAV. Līdz ar vieglo un kompakto radio-fotonisko radaru parādīšanos situācija būs jāmaina.
Pateicoties tam, armija varēs iegūt vidējas vai smagas lidmašīnas, kas spēj veikt izlūkošanu vai pilotu ne tikai ar optisko-elektronisko līdzekļu palīdzību. Šādu UAV parādīšanās pozitīvās sekas ir acīmredzamas. Droni ar ļoti efektīviem radariem var atrast pielietojumu visdažādākajās jomās, sākot no izlūkošanas līdz izraudzīto mērķu meklēšanai un iznīcināšanai.
Vēl nav precizēts, vai zemes tehnoloģijās tiks ieviesti daudzsološi radari. Jauno aprīkojumu var izmantot stacionārajos un mobilajos radaros, pretgaisa sistēmās un citās jomās. Tomēr, lai gan pašmāju nozares pārstāvji nerunāja par iespēju izmantot radiofotoniskos radarus ārpus aviācijas.
Jautājums par nākotni
Saskaņā ar pēdējo gadu ziņām vairāki vadošie Krievijas radioelektroniskās rūpniecības uzņēmumi vienlaikus veic pētniecības un attīstības darbu jaunā virzienā. Vairāki daudzsološu radaru staciju dažādu komponentu prototipi jau ir pabeigti un pārbaudīti, un, ņemot vērā iegūtos datus, tiek izstrādāti šādi produkti. Jaunā aprīkojuma izstrādātāji, kurus pārstāv koncerns KRET un RTI, ir pieņēmuši lēmumu par saviem plāniem un turpina izstrādāt projektus ar skaidriem mērķiem mūsu militārā aprīkojuma attīstības kontekstā.
Tomēr pašreizējie projekti ir sarežģīti, kas ietekmē to īstenošanas laiku. Tādējādi koncerns RTI tuvāko gadu laikā plāno pabeigt praktiski pielietojamas radara stacijas izstrādi. Savukārt KRET veido savu projektu, skatoties uz sestās paaudzes cīnītājiem. Tādējādi gatavu jaunu radio-fotonu lokatoru parādīšanās, kas piemēroti izmantošanai iekārtās, ir vidēja vai ilgtermiņa perspektīva.
Tomēr paredzamais daudzsološo iekārtu parādīšanās laiks nav problēma. Mūsu rūpniecībai un armijai jau ir ļoti efektīvas mūsdienu radaru stacijas, kas spēj atrisināt visus uzticētos uzdevumus. Ar viņu palīdzību armija varēs iegūt visas nepieciešamās spējas līdz pat principiāli jaunu sistēmu parādīšanās brīdim. Turklāt diez vai var sagaidīt, ka radionotonisku radiostaciju parādīšanās apturēs "tradicionālo" sistēmu attīstību. Tādējādi nākotnē karaspēks varēs savlaicīgi saņemt visas nepieciešamās atklāšanas sistēmas - gan jau apgūtas, gan principiāli jaunas.
