Viimane läbimurre radarivallas leidis aset mitukümmend aastat tagasi ja selle pakkusid aktiivsed faasitud antennimassiivid. Viimastel aastatel on tekkinud vajadus uue sellise läbimurde järele ja teadusel on selleks juba vajalikud alused olemas. Radarisüsteemide edasiarendamine on seotud arendamise ja kasutamisega nn. raadio-footonite lokaatorid. See kontseptsioon pakub radari olulist ümberkorraldamist, mille tõttu on võimalik saavutada kõigi põhiomaduste märkimisväärne suurenemine.
Avaldatud andmete kohaselt võib raadiofotooniline radar näidata teatud eeliseid "traditsiooniliste" ees. Tõhusust suurendades on võimalik suurendada vaatamisulatust ja sihtmärgi jälgimise täpsust. Samuti on võimalik tuvastatud sihtmärgi lihtsustatud tuvastamine. Tulevasi jaamu tuleks eristada vähendatud mõõtmetega, mis annab uusi paigutusvõimalusi. Praktiliselt oluliste tulemuste saamine uuel alal on aga veel kauge tuleviku küsimus.
Paljulubavad projektid
Raadiofotooni lokaatori kontseptsiooni on viimastel aastatel teoreetilisel tasemel arutatud, kuid kuni teatud ajani ei jõutud kaugemale. Olukord on suhteliselt hiljuti muutunud: alates 2016. aasta lõpust on Venemaa teadusorganisatsioonid hakanud regulaarselt rääkima uutest uuringutest ja paljutõotavate projektide arendamisest. Viimased teated raadiofotooniliste radarite kohta ilmusid vaid paar nädalat tagasi.
2016. aasta päris lõpus esitles Venemaa Fond Advanced Study esmakordselt põhimõtteliselt uue radari jaoks raadio-footoni vastuvõtva-edastava mooduli ja lairibaemitteri mudelit. Prototüüp kasutas VHF -laineid ja suutis näidata märkimisväärseid omadusi. Niisiis, kauguse eraldusvõime on jõudnud 1 m -ni - sellised näitajad on sama vahemiku "traditsiooniliste" radarite jaoks kättesaamatud.
Edasist tööd jätkati. Nagu hiljem teada sai, osaleb paljutõotavas programmis kontsern "Radioelectronic Technologies" (KRET). 2017. aasta juulis rääkis KRETi peadirektori esimese asetäitja nõunik Vladimir Mihheev raadiofotooniliste radarite arendamisest. Ta avaldas mõned tehnilised üksikasjad kogu kontseptsiooni ja uue projekti kohta ning rääkis ka praegustest töödest ja lähiaja plaanidest.
Selleks ajaks loodi KRETis uue radarijaama eksperimentaalne prototüüp, mis oli mõeldud kasutamiseks tulevastes kuuenda põlvkonna hävituslennukites. Uurimistöö raames ehitati üles lokaatori põhikomponendid. Nende abiga viidi läbi vajalikud uuringud, mille abil plaaniti leida optimaalsed kujundusvõimalused. Samuti viidi läbi raadio-optilise fotoonilise antennimassiivi täieõigusliku prototüübi loomine. See proov oli vajalik tulevaste seeriaseadmete välimuse ja omaduste testimiseks.
Paralleelselt uue projekti üldiste aspektide uurimisega viidi läbi radari üksikute elementide optimaalsete kujunduste otsimine. Selline töö hõlmas heitjat, nn. footonkristall, vastuvõtutee ja muud jaama komponendid. Tulevikus peavad kõik need tööd tooma kaasa täieõiguslike töökõlblike näidiste ilmumise, mis sobivad kandjale paigaldamiseks.
2018. aasta juulis sai teatavaks, et RTI kontsern tegeleb ka raadio-footon-lokaatorite teemaga. Teatati, et selle aasta lõpuks plaanib organisatsioon lõpule viia uurimistööd uue X-riba radarijaama maketi loomiseks. Arendatav toode on mõeldud kasutamiseks taktikalistel lahinglennukitel. Samal ajal, nagu ka projekti KRET puhul, räägime mitte ainult radari disainist, vaid ka selle üksikute komponentide tootmise arendamisest.
Juuli uudiste kohaselt õnnestus RTI kontsernil käivitada riigi esimene tehnoloogiline liin nn. vertikaalselt kiirgavad laserid. Sellised seadmed on raadiofotoonilise radari üks põhikomponente ja mõjutavad otseselt selle omadusi ja võimalusi. Seega saab Vene tööstus lähitulevikus võimaluse korraldada paljutõotavate jaamade tootmist.
Kontserni juhtkond rääkis ka plaanidest lähitulevikus. RTI ettevõte tugineb saavutatud edule ja kavatseb luua raadiofotooniliste radarite uued versioonid. Esiteks on kavas luua uued jaamad, mis töötavad sagedusaladel K, Ka ja Q. Lisaks on vaja vähendada toodete mõõtmeid, mille tõttu peaksid ilmuma uut tüüpi ülikiired lairibaradarid.
Novembri lõpus rääkis RTI kontsern taas oma tööst paljutõotava projekti kallal. Valmistati radari eksperimentaalne prototüüp, mille abil viisid spetsialistid läbi vajalikud kontrollid. Seni ei erista olemasolevat jaama suure jõudlusega ja pealegi on sellel palju tööpiiranguid. Sellegipoolest jätkatakse projekti raames tööd ja tulevikus vabaneb paljutõotav radar tuvastatud probleemidest, mis võimaldab tal toimida.
Pooljuhtide asemel laser
Raadio-fotoonilise radari või raadio-optilise fotoonilise antennimassiivi kavandatud kontseptsioon teeb ettepaneku loobuda traditsioonilistest radarikomponentidest uute kasuks, mis võimaldavad saada paremaid omadusi. Kaasaegsed radarijaamad genereerivad elektromagnetkiirgust, kasutades elektrilist vaakumit või pooljuhtseadmeid. Selliste seadmete efektiivsus ei ületa 30-40 protsenti. Sellest tulenevalt muundatakse umbes kaks kolmandikku elektrist soojuseks ja raisatakse. Raadiofotooniline jaam peab kasutama muid signaali genereerimise vahendeid, suurendades tõhusust järsult.
Eelmisel aastal tõi V. Mihhejev, rääkides KRETi uuest arengust, välja paljutõotavate jaamade põhijooned. Kavandatavate projektide peamine uuendus on pooljuht- või lambiseadmete asendamine koherentsel laseril ja spetsiaalsel footonkristallil põhineva saatjaga. Nõutavate omadustega laserkiirgus suunatakse kristallile, mis muudab selle elektromagnetlaineteks. Sellise saatja kasutegur peaks ületama 60-70 protsenti. Seega on uus emitter traditsioonilisest umbes kaks korda tõhusam.
Teised avatud allikad annavad täieliku pildi. Radariseade, mis vastutab signaalide väljastamise, vastuvõtmise ja töötlemise eest, peab laserit juhtima, määrates selle võimsuse, modulatsiooni ja muud kiirgusparameetrid. Optiliste seadmete kasutamine, mis edastab signaali optilise kiu kaudu, võimaldab saada teatud kiirusevõitu süsteemides võrreldes teiste seadmete ja juhtmetega. Lisaks, nagu eksperimendid näitavad, muundab laseril ja footonkristallil põhinev kiirgur rohkem energiat elektromagnetlaineteks kui teised seadmed.
Teoreetiliselt võib lokaatori raadio-fotooniline arhitektuur märkimisväärselt suurendada tööpiirkondi ja luua ülilairiba klassi jaama. Tänu sellele on paljutõotav radar võimeline korraga täitma mitme erineva ulatusega traditsioonilise süsteemi ülesandeid. Lisaks tagab see vaenlase aktiivsete elektrooniliste vastumeetmetega suurema mürakindluse ja stabiilsuse.
Varem mainiti, et ülikõrge lairibajaam pole mitte ainult häirete suhtes immuunne, vaid suudab selle ise luua. Suurenenud võimsusega saatja, mis on võimeline töötama erinevates vahemikes, on võimeline võtma segaja rolli. Radari selle potentsiaali täielik realiseerimine võimaldab vähendada rongisisese elektroonilise sõjavarustuse koosseisu või isegi loobuda muudest sel eesmärgil kasutatavatest seadmetest. See säästab kandja sees kaalu ja mahtu.
Lõpuks on raadiofotooniline radar väiksem ja kergem kui olemasolevad kolleegid. Esiteks lihtsustab see jaama sõidukikandja loomisel paigutusprobleemide lahendamist. Lisaks on võimalik varustada üks lahingumasin korraga mitme radarijaamaga või üks selline seade pinnale jaotatud antennide komplektiga. Selliseid lokaatoreid kasutatakse juba lennunduses ja uued mudelid ei jää tõenäoliselt jõude.
Suurenenud jõudlus ja võime töötada erinevates vahemikes peaksid tooma kaasa uusi iseloomulikke võimalusi. Niisiis ütles mullu V. Mihhejev, et uut tüüpi radar suudab mitte ainult määrata sihtmärgi asukoha, vaid ka koostada sellest täpse, tuvastamiseks sobiva pildi. Näiteks saab jaam määrata õhu sihtmärgi koordinaadid, arvutada tuvastatud õhusõiduki tüübi ja seejärel tuvastada, millised raketid on selle tiiva all peatatud.
Radarijaamad ja nende kandjad
Ilmselgelt töötatakse uut suunda välja kindla eesmärgiga ning radari arendamine on otseselt seotud konkreetsete sõjatehnika klassidega. Teoreetiliselt saab raadiofotoonjaamu kasutada kõikides valdkondades, kus tavapäraseid radareid juba kasutatakse. Viimaste aastate aruannete kohaselt on Venemaa eksperdid juba valinud uue klassi esimeste süsteemide ulatuse. Need on loodud lahinglennunduseks ja mitte ainult lennukite jaoks.
Varem teatati, et kontserni "Radioelectronic Technologies" raadio-footonradari projekti arendatakse järgmise kuuenda põlvkonna hävitajate kontekstis. KRET usub õigesti, et sellistel õhusõidukitel peaks olema komplekt erinevaid avastamisseadmeid, mis töötavad erinevates vahemikes ja kasutavad laias valikus asukohapõhimõtteid. Tuleviku võitlejal peaks koos teiste süsteemidega olema ka raadio-optiline fotooniline antennimassiiv. Sel juhul on võimalik kasutada mitut antenniseadet, mis on jaotatud kogu lennuki raami pinnale ja pakuvad ruumist ringvaadet.
Sarnaseid põhimõtteid on juba rakendatud viienda põlvkonna hävitaja Su-57 praeguses disainis ning neid tuleks arendada järgmise põlvkonna loomisel. Tõenäoliselt on selleks ajaks, kui peamised uurimis- ja arendustööd paljulubavate radarite osas lõpule jõuavad, lennundustööstus valmis alustama põhimõtteliselt uute hävitajate väljatöötamisega.
Kontsern "RTI" arendab ka oma projekte, pidades silmas sõjalist lennundust, kuid näitab üles huvi teise sektori vastu. Tulevaste lokaatorite mõõtmed ja kaal võivad olla väiksemad, mis võib mehitamata õhusõidukite disaineritele huvi pakkuda. Esimesed ultrakergete ja väikese suurusega raadio-footonjaamade proovid UAV-de jaoks on kavas luua järgmise paari aasta jooksul.
Uute vaatlus- ja avastamisvahendite ilmumine peaks mehitamata õhusõidukite edasisele arengule suurt mõju avaldama. Kaasaegsete lennundusradarite mõõtmed ja kaal piiravad nende kandjate valikut, tegelikult välistades sellest olemasolevad ja paljutõotavad kodumaised UAV -d. Kergete ja kompaktsete raadio-fotooniliste radarite tulekuga peab olukord muutuma.
Tänu sellele on armeel võimalik hankida keskmisi või raskeid lennukeid, mis on võimelised läbi viima luure- või piloteerimist mitte ainult optiliste elektrooniliste vahendite abil. Selliste UAV -de ilmumise positiivsed tagajärjed on ilmsed. Väga tõhusate radaritega droonid võivad leida rakendusi väga erinevates valdkondades, alates luurest kuni sihtmärkide otsimise ja hävitamiseni.
Kas maapealsesse tehnoloogiasse tuuakse paljulubavaid radareid, pole veel täpsustatud. Uut varustust saab kasutada statsionaarsetes ja mobiilsetes radarites, õhutõrjesüsteemides ja muudes valdkondades. Samas, kui kodumaise tööstuse esindajad ei rääkinud raadiofotooniliste radarite kasutamise võimalusest väljaspool lennundust.
Küsimus tulevikust
Viimaste aastate uudiste kohaselt teevad mitmed Venemaa raadioelektroonikatööstuse juhtivad ettevõtted samaaegselt uurimis- ja arendustööd uues suunas. Paljulubavate radarijaamade erinevate komponentide mitu prototüüpi on juba valminud ja testitud ning saadud andmeid arvesse võttes töötatakse välja järgmisi tooteid. Uue varustuse arendajad, keda esindavad KRET ja RTI kontsernid, on otsustanud oma plaanid ja jätkavad selgete eesmärkidega projektide arendamist meie sõjatehnika arendamise kontekstis.
Praegused projektid on aga keerulised, mis mõjutab nende elluviimise aega. Seega plaanib RTI kontsern järgmise paari aasta jooksul lõpule viia praktiliselt kasutatava radarijaama arendamise. KRET omakorda loob oma projekti, jälgides kuuenda põlvkonna võitlejaid. Seega on uute, seadmetel kasutamiseks sobivate raadio-footon-lokaatorite väljanägemine keskmise või pikaajalise perspektiivi küsimus.
Paljulubavate seadmete tekkimise eeldatav ajastus pole aga probleem. Meie tööstusel ja armeel on juba praegu väga tõhusad kaasaegsed radarijaamad, mis on võimelised lahendama kõiki määratud ülesandeid. Nende abiga saab armee omada kõiki nõutavaid võimeid kuni põhimõtteliselt uute süsteemide tekkimiseni. Lisaks võib vaevalt eeldada, et raadiofotooniliste jaamade tekkimine peatab "traditsiooniliste" süsteemide arengu. Seega on väed tulevikus võimelised õigeaegselt vastu võtma kõik vajalikud avastamissüsteemid, nii juba omandatud kui ka põhimõtteliselt uued.
