Последният пробив в областта на радарите се случи преди няколко десетилетия и беше осигурен от активни фазирани антенни решетки. През последните години потребността от нов подобен пробив е узряла и науката вече има необходимата основа. По-нататъшното развитие на радарните системи е свързано с разработването и използването на т.нар. радио-фотонни локатори. Тази концепция предлага значително преструктуриране на радара, поради което може да се получи значително увеличение на всички основни характеристики.
Според публикуваните данни радиофотонен радар може да покаже определени предимства пред „традиционните“. Чрез увеличаване на ефективността е възможно да се увеличи обхватът на гледане и точността на проследяване на целта. Съществува и възможност за опростена идентификация на откритата цел. Бъдещите станции трябва да се отличават с намалени размери, което дава нови възможности за оформление. Получаването на практически значими резултати в нова област все още е въпрос на далечното бъдеще.
Обещаващи проекти
Концепцията за радиофотонен локатор е обсъждана на теоретично ниво през последните няколко години, но до определено време не отиде по -далеч. Ситуацията се промени сравнително наскоро: от края на 2016 г. руските научни организации започнаха редовно да говорят за нови изследвания и разработването на обещаващи проекти. Последните доклади за радиофотонни радари се появиха само преди няколко седмици.
В самия край на 2016 г. Руската фондация за напреднали изследвания за първи път представи модел на модул за приемане-предаване на радиофотон и широколентов излъчвател за фундаментално нов радар. Прототипът използва УКВ вълни и успя да покаже забележителни характеристики. И така, разделителната способност на обхвата е достигнала 1 м - такива индикатори са недостижими за "традиционни" радари от същия обхват.
По -нататъшната работа беше продължена. Както стана известно по -късно, Концернът "Радиоелектронни технологии" (KRET) участва в обещаващата програма. През юли 2017 г. Владимир Михеев, съветник на първия заместник генерален директор на КРЕТ, говори за развитието на радиофотонни радари. Той разкри някои технически подробности за цялата концепция и новия проект, а също така говори за текущата работа и плановете за близкото бъдеще.
По това време в KRET е създаден експериментален прототип на нова радарна станция, предназначен за използване на бъдещи изтребители от шесто поколение. Като част от изследователската работа бяха изградени основните компоненти на локатора. С тяхна помощ бяха проведени необходимите изследвания, с помощта на които беше планирано да се намерят оптималните възможности за проектиране. Беше извършено и създаването на пълноправен прототип на радиооптична фотонна антенна решетка. Тази проба беше необходима за тестване на външния вид и характеристиките на бъдещото серийно оборудване.
Паралелно с изучаването на общите аспекти на новия проект се извършва търсене на оптимални проекти на отделни елементи на радара. Такава работа включваше излъчвателя, т.нар. фотонен кристал, приемна пътека и други компоненти на станцията. В бъдеще всички тези работи ще трябва да доведат до появата на пълноценни работещи образци, подходящи за инсталиране на носители.
През юли 2018 г. стана известно, че концернът RTI също се занимава с темата за радиофотонните локатори. Съобщава се, че до края на тази година организацията планира да завърши изследователската работа по създаването на макет на нова радарна станция с Х-обхват. Разработваният продукт е предназначен за използване на тактически бойни самолети. В същото време, както в случая с проекта KRET, говорим не само за дизайна на радара, но и за развитието на производството на отделните му компоненти.
Според новините от юли концернът RTI успя да пусне първата в страната технологична линия за производство на т.нар. вертикално излъчващи лазери. Такива устройства са един от основните компоненти на радиофотонен радар и влияят пряко върху неговите характеристики и възможности. Така руската индустрия получава възможност в близко бъдеще да организира производството на обещаващи станции.
Ръководството на концерна говори и за планове за обозримо бъдеще. Предприятието RTI ще надгражда постигнатите успехи и възнамерява да създаде нови версии на радиофотонни радари. На първо място се планира създаването на нови станции, работещи в обхватите K, Ka и Q. Освен това е необходимо да се намалят размерите на продуктите, поради което трябва да се появят ултра широколентови бордови радари от нов тип.
В края на ноември концернът RTI отново говори за работата си по обещаващ проект. Изработен е експериментален прототип на радара, с помощта на който специалистите извършиха необходимите проверки. Досега съществуващата станция не се отличава с висока производителност и освен това има много ограничения за работа. Въпреки това работата по проекта продължава и в бъдеще обещаващият радар ще се отърве от установените проблеми, което ще му позволи да достигне работа.
Лазер вместо полупроводник
Предложената концепция за радиофотонен радар или радиооптична фотонна антенна решетка предлага отхвърляне на традиционните радарни компоненти в полза на нови, които позволяват получаване на подобрени характеристики. Съвременните радарни станции генерират електромагнитно излъчване с помощта на вакуумни или полупроводникови устройства. Ефективността на такива устройства не надвишава 30-40 процента. Съответно около две трети от електричеството се превръща в топлина и се губи. Радиофотонната станция трябва да използва други средства за генериране на сигнал, които осигуряват рязко повишаване на ефективността.
Миналата година В. Михеев, говорейки за новото развитие на KRET, посочи основните характеристики на обещаващите станции. Основното нововъведение на предложените проекти е подмяната на полупроводникови или лампови устройства с предавател на базата на кохерентен лазер и специален фотонен кристал. Лазерното излъчване с необходимите характеристики се насочва към кристал, който го превръща в електромагнитни вълни. Ефективността на такъв предавател трябва да надвишава 60-70 процента. По този начин новият излъчвател е около два пъти по -ефективен от традиционния.
Други отворени източници предоставят по -пълна картина. Радарното оборудване, което отговаря за издаването, приемането и обработката на сигнали, трябва да контролира лазера, определяйки неговата мощност, модулация и други параметри на радиация. Използването на оптично оборудване, което предава сигнал през оптично влакно, дава възможност да се постигне определено увеличение на скоростта на системите в сравнение с друго оборудване и окабеляване. Освен това, както показват експериментите, излъчвател, базиран на лазер и фотонен кристал, преобразува повече енергия в електромагнитни вълни, отколкото други устройства.
На теория радио-фотонната архитектура на локатора може драстично да увеличи работните обхвати и да създаде станция от ултрашироколентов клас. Поради това обещаващ радар е в състояние да поеме задачите на няколко традиционни системи с различни обхвати наведнъж. В допълнение, той осигурява повишена устойчивост на шум и стабилност с активни електронни противодействия от противника.
Беше споменато по-рано, че ултра широколентова станция не само е имунизирана срещу смущения, но и сама може да я създаде. Предавателят с повишена мощност с възможност за работа в различни диапазони е в състояние да поеме ролята на заглушител. Пълната реализация на този потенциал на радара дава възможност да се намали съставът на бордовото оборудване за електронна война или дори да се изостави напълно друго оборудване с тази цел. Това води до спестяване на тегло и обем вътре в носителя.
И накрая, радиофотонен радар е по -малък и по -лек от съществуващите. На първо място, това улеснява решаването на проблеми с оформлението при създаването на превозвача на превозното средство на гарата. Освен това става възможно оборудването на една бойна машина с няколко радарни станции наведнъж или едно такова устройство с набор от антени, разпределени по повърхността. Такива локатори вече се използват в авиацията и е малко вероятно новите модели да останат бездействащи.
Повишената производителност и способността за работа в различни диапазони трябва да доведат до нови характерни възможности. И така, миналата година В. Михеев заяви, че радар от нов тип ще може не само да определи местоположението на целта, но и да състави точно изображение за нея, подходящо за идентификация. Например, станцията ще може да определи координатите на въздушна цел, да изчисли типа открит самолет и след това да разпознае кои ракети са окачени под нейното крило.
Радарни станции и техните носители
Очевидно новото направление се разработва със специфична цел, а развитието на радара е пряко свързано със специфични класове военна техника. На теория радиофотонните станции могат да се използват във всички области, където вече се използват конвенционални радари. Според доклади от последните години руски експерти вече са избрали обхвата за първите системи от новия клас. Те са създадени за бойна авиация, а не само за самолети.
По-рано беше съобщено, че проектът за радио-фотонен радар от концерна "Радиоелектронни технологии" се разработва в контекста на следващите изтребители от шесто поколение. KRET основателно смята, че такива самолети трябва да имат набор от различно оборудване за откриване, работещо в различни диапазони и използващо широк спектър от принципи за местоположение. Заедно с други системи изтребителят на бъдещето трябва да разполага и с радиооптична фотонна антена. В този случай е възможно да се използват няколко антенни устройства, разпределени по цялата повърхност на корпуса и осигуряващи кръгъл изглед на пространството.
Подобни принципи вече са внедрени в сегашния дизайн на изтребителя Су-57 от пето поколение и те трябва да бъдат разработени при създаването на следващото поколение. Вероятно, докато основната изследователска и развойна дейност на обещаващи радари приключи, авиационната индустрия ще бъде готова да започне разработването на фундаментално нови изтребители.
Концерн "RTI" също развива своите проекти с оглед на военната авиация, но проявява интерес към различен сектор. Бъдещите локатори могат да имат намалени размери и тегло, което може да представлява интерес за дизайнерите на безпилотни летателни апарати. Планира се първите проби от ултралеки и малки по размер радиофотонни станции за БЛА да бъдат създадени в рамките на следващите няколко години.
Появата на нови средства за наблюдение и откриване трябва да окаже голямо влияние върху по -нататъшното развитие на безпилотни самолети. Размерите и теглото на съвременните авиационни радари ограничават обхвата на техните носители, като всъщност изключват съществуващите и обещаващи вътрешни безпилотни летателни апарати от него. С появата на леки и компактни радиофотонни радари ситуацията ще трябва да се промени.
Благодарение на това армията ще може да получи средни или тежки самолети, способни да извършват разузнаване или пилотиране не само с помощта на оптико-електронни средства. Положителните последици от появата на такива БЛА са очевидни. Дрони с високоефективни радари могат да намерят приложения в най -различни области, от разузнаване до търсене и унищожаване на определени цели.
Все още не е уточнено дали обещаващи радари ще бъдат въведени в наземната технология. Новото оборудване може да намери приложение в стационарни и мобилни радари, зенитни системи и в други области. Въпреки това, докато представители на местната индустрия не говореха за възможността за използване на радиофотонни радари извън авиацията.
Въпросът за бъдещето
Според новините от последните години няколко водещи предприятия от руската радиоелектронна индустрия едновременно извършват изследователска и развойна дейност в нова посока. Няколко прототипа на различни компоненти на обещаващи радарни станции вече са завършени и тествани и като се вземат предвид получените данни, се разработват следните продукти. Разработчиците на новото оборудване, представлявано от концерните KRET и RTI, са решили плановете си и продължават да разработват проекти с ясни цели в контекста на развитието на нашата военна техника.
Текущите проекти обаче са сложни, което влияе върху сроковете за тяхното изпълнение. По този начин концернът RTI планира да завърши разработването на практически приложима радарна станция в рамките на следващите няколко години. KRET от своя страна създава собствен проект с поглед към шестото поколение бойци. По този начин появата на готови нови радиофотонни локатори, подходящи за използване на оборудване, е въпрос на средносрочни или дългосрочни перспективи.
Очакваното време на появата на обещаващо оборудване не е проблем. Нашата промишленост и армия вече разполагат с високоефективни съвременни радарни станции, способни да решават всички възложени задачи. С тяхна помощ армията ще може да притежава всички необходими способности до появата на фундаментално нови системи. Освен това едва ли може да се очаква появата на радиофотонни станции да спре развитието на „традиционните“системи. Така в бъдеще войските ще могат своевременно да получат всички необходими системи за откриване, както вече усвоени, така и фундаментално нови.
