Viimeisin läpimurto tutka -alalla tapahtui useita vuosikymmeniä sitten, ja sen tuottivat aktiiviset vaiheistetut antenniryhmät. Viime vuosina tällaista läpimurtoa on tarvittu, ja tieteellä on jo tarvittava perusta. Tutkajärjestelmien edelleen kehittäminen liittyy ns. radio-fotonipaikannimet. Tämä konsepti tarjoaa tutkan merkittävän rakenneuudistuksen, minkä ansiosta voidaan saavuttaa merkittävä lisäys kaikkiin perusominaisuuksiin.
Julkaistujen tietojen mukaan radiofoninen tutka voi osoittaa tiettyjä etuja "perinteisiin" verrattuna. Tehokkuutta lisäämällä on mahdollista lisätä katselualuetta ja kohteen seurannan tarkkuutta. On myös mahdollista yksinkertaistaa havaittu kohde. Tulevat asemat tulisi erottaa pienemmillä mitoilla, mikä antaa uusia sijoittelumahdollisuuksia. Käytännössä merkittävien tulosten saaminen uudella alueella on kuitenkin vielä kaukana tulevaisuudessa.
Lupaavia projekteja
Radiofonien paikannuskonseptista on keskusteltu teoreettisella tasolla viime vuosina, mutta tietyn ajan kuluessa se ei edennyt pidemmälle. Tilanne on muuttunut suhteellisen hiljattain: vuoden 2016 lopusta lähtien venäläiset tiedeyhteisöt ovat alkaneet puhua säännöllisesti uudesta tutkimuksesta ja lupaavien hankkeiden kehittämisestä. Viimeisimmät raportit radiofonisista tutkoista ilmestyivät vain muutama viikko sitten.
Vuoden 2016 lopussa Venäjän säätiö kehittyneelle tutkimukselle esitteli ensimmäistä kertaa mallin radio-fotonien vastaanottavasta lähetysmoduulista ja laajakaistalähettimestä aivan uudelle tutkalle. Prototyyppi käytti VHF -aaltoja ja pystyi osoittamaan merkittäviä ominaisuuksia. Joten kantaman resoluutio on saavuttanut 1 m - tällaiset indikaattorit eivät ole saavutettavissa saman alueen "perinteisille" tutkoille.
Jatkotyötä jatkettiin. Kuten myöhemmin tiedettiin, konsepti "Radioelectronic Technologies" (KRET) osallistuu lupaavaan ohjelmaan. Heinäkuussa 2017 KRET: n ensimmäisen apulaispääjohtajan neuvonantaja Vladimir Mikheev puhui radiofonisten tutkojen kehittämisestä. Hän paljasti joitain teknisiä yksityiskohtia koko konseptista ja uudesta projektista sekä puhui myös nykyisestä työstä ja lähitulevaisuuden suunnitelmista.
Siihen mennessä KRET: ssä luotiin kokeellinen prototyyppi uudesta tutka -asemasta, joka on tarkoitettu käytettäväksi tulevissa kuudennen sukupolven hävittäjissä. Osana tutkimustyötä rakennettiin paikantimen pääkomponentit. Heidän avullaan suoritettiin tarvittava tutkimus, jonka avulla suunniteltiin löytää optimaaliset suunnitteluvaihtoehdot. Lisäksi tehtiin radio-optisen fotoni-antenniryhmän täysimittaisen prototyypin luominen. Tämä näyte oli tarpeen tulevien sarjalaitteiden ulkonäön ja ominaisuuksien testaamiseksi.
Samanaikaisesti uuden hankkeen yleisten näkökohtien tutkimuksen kanssa etsittiin tutkan yksittäisten osien optimaalisia malleja. Tällaiseen työhön kuului päästöntekijä, ns. fotonikide, vastaanottopolku ja muut aseman komponentit. Jatkossa kaikkien näiden töiden on johdettava täydellisiin toimiviin näytteisiin, jotka soveltuvat asennettaviksi tietovälineille.
Heinäkuussa 2018 tuli tiedoksi, että RTI-konserni on mukana myös radio-fotonien paikantimissa. Ilmoitettiin, että tämän vuoden loppuun mennessä organisaatio aikoo saattaa päätökseen tutkimustyön uuden X-kaista-tutka-aseman mallin luomiseksi. Kehitteillä oleva tuote on tarkoitettu käytettäväksi taktisissa taistelukoneissa. Samaan aikaan, kuten KRET -hankkeen tapauksessa, puhumme paitsi tutkan suunnittelusta myös yksittäisten komponenttien tuotannon kehittämisestä.
Heinäkuun uutisten mukaan RTI-konserni onnistui käynnistämään maan ensimmäisen teknologisen linjan ns. pystysuoraan säteileviä lasereita. Tällaiset laitteet ovat yksi radiofonisen tutkan pääkomponenteista ja vaikuttavat suoraan sen ominaisuuksiin ja ominaisuuksiin. Näin Venäjän teollisuus saa mahdollisuuden lähitulevaisuudessa järjestää lupaavien asemien tuotannon.
Konsernin johto puhui myös suunnitelmista lähitulevaisuudessa. RTI -yritys rakentaa saavutuksiaan ja aikoo luoda uusia versioita radio -fotoni -tutkoista. Ensinnäkin on tarkoitus luoda uusia asemia, jotka toimivat K-, Ka- ja Q-kaistalla. Lisäksi on tarpeen pienentää tuotteiden mittoja, minkä vuoksi uuden tyyppisten erittäin laajakaistaisten ilmatutkien pitäisi näkyä.
Marraskuun lopussa RTI -konserni puhui jälleen työstään lupaavan projektin parissa. Tutkasta tehtiin kokeellinen prototyyppi, jonka avulla asiantuntijat suorittivat tarvittavat tarkastukset. Toistaiseksi olemassa olevaa asemaa ei ole erotettu korkeasta suorituskyvystä, ja lisäksi sillä on paljon toimintarajoituksia. Hankkeen puitteissa tehtävä työ kuitenkin jatkuu, ja tulevaisuudessa lupaava tutka päästää eroon tunnistetuista ongelmista, joiden avulla se pääsee toimintaan.
Laser puolijohteen sijasta
Ehdotettu radiofonisen tutkan tai radio-optisen fotonisen antenniryhmän konsepti ehdottaa perinteisten tutkakomponenttien luopumista uusien sijasta, joiden avulla voidaan parantaa ominaisuuksia. Nykyaikaiset tutka -asemat tuottavat sähkömagneettista säteilyä käyttämällä sähköistä tyhjiötä tai puolijohdelaitteita. Tällaisten laitteiden hyötysuhde ei ylitä 30-40 prosenttia. Noin kaksi kolmasosaa sähköstä muuttuu lämmöksi ja hukkaan. Radiofonisen aseman on käytettävä muita signaalin muodostuskeinoja, mikä parantaa tehokkuutta jyrkästi.
Viime vuonna V. Mikheev puhui KRETin uudesta kehityksestä ja toi esiin lupaavien asemien pääpiirteet. Ehdotettujen hankkeiden tärkein innovaatio on puolijohde- tai lamppulaitteiden korvaaminen lähettimellä, joka perustuu koherenttiin laseriin ja erityiseen fotoniseen kiteeseen. Vaadittujen ominaisuuksien lasersäteily ohjataan kiteeseen, joka muuntaa sen sähkömagneettisiksi aalloiksi. Tällaisen lähettimen hyötysuhteen tulisi ylittää 60-70 prosenttia. Siten uusi säteilijä on noin kaksi kertaa tehokkaampi kuin perinteinen.
Muut avoimet lähteet tarjoavat täydellisemmän kuvan. Tutkalaitteiden, jotka vastaavat signaalien antamisesta, vastaanottamisesta ja käsittelystä, on ohjattava laseria määrittämällä sen teho, modulaatio ja muut säteilyparametrit. Optisten laitteiden käyttö, jotka välittävät signaalin optisen kuidun kautta, mahdollistaa tiettyjen järjestelmien nopeuden parannusten verrattuna muihin laitteisiin ja johdotuksiin. Lisäksi, kuten kokeet osoittavat, laseriin ja fotoniseen kiteeseen perustuva lähetin muuntaa enemmän energiaa sähkömagneettisiksi aaltoiksi kuin muut laitteet.
Teoriassa paikannimen radiofotoninen arkkitehtuuri voi lisätä dramaattisesti toiminta-alueita ja luoda erittäin laajakaistaisen aseman. Tästä syystä lupaava tutka kykenee suorittamaan useiden perinteisten eri alueiden järjestelmien tehtävät kerralla. Lisäksi se parantaa kohinaa ja vakautta vihollisen aktiivisten elektronisten vastatoimien avulla.
Aiemmin mainittiin, että erittäin laajakaistainen asema ei ole vain immuuni häiriöille, vaan voi itse luoda sen. Suurempi teholähetin, joka pystyy toimimaan eri alueilla, pystyy ottamaan häiritsijän roolin. Tutkan tämän potentiaalin täysi hyödyntäminen mahdollistaa junassa olevan elektronisen sodankäyntilaitteen kokoonpanon pienentämisen tai jopa kokonaan muiden tähän tarkoitukseen tarkoitettujen laitteiden hylkäämisen. Tämä säästää materiaalin painoa ja tilavuutta.
Lopuksi radiofoninen tutka on pienempi ja kevyempi kuin nykyiset vastaavat. Ensinnäkin tämä helpottaa asetteluongelmien ratkaisemista aseman ajoneuvokuljettajaa luotaessa. Lisäksi on mahdollista varustaa yksi taisteluajoneuvo useilla tutka -asemilla kerralla tai yksi tällainen laite antennisarjalla, joka on jaettu pintaan. Tällaisia paikannimia käytetään jo ilmailussa, ja uudet mallit eivät todennäköisesti jää käyttämättä.
Lisääntyneen suorituskyvyn ja kyvyn toimia eri alueilla pitäisi johtaa uusiin ominaisominaisuuksiin. Niinpä viime vuonna V. Mikheev sanoi, että uudentyyppinen tutka pystyy paitsi määrittämään kohteen sijainnin myös muodostamaan siitä tarkan kuvan, joka soveltuu tunnistamiseen. Esimerkiksi asema pystyy määrittämään ilmakohteen koordinaatit, laskemaan havaitun lentokoneen tyypin ja tunnistamaan sitten, mitkä ohjukset on ripustettu sen siiven alle.
Tutka -asemat ja niiden kantajat
On selvää, että uutta suuntaa kehitetään tiettyä tarkoitusta varten, ja tutkan kehittäminen liittyy suoraan tiettyihin sotilaslaitteiden luokkiin. Teoriassa fotonisia radioasemia voidaan käyttää kaikilla alueilla, joilla tavanomaisia tutkoja jo käytetään. Viime vuosien raporttien mukaan venäläiset asiantuntijat ovat jo valinneet uuden luokan ensimmäisten järjestelmien laajuuden. Ne on luotu taistelulentoa varten, eikä vain lentokoneita varten.
Aiemmin kerrottiin, että radio-fotonitutkahanketta "Radioelectronic Technologies" -konsernista kehitetään seuraavan kuudennen sukupolven hävittäjien yhteydessä. KRET uskoo perustellusti, että tällaisissa ilma -aluksissa pitäisi olla joukko erilaisia ilmaisulaitteita, jotka toimivat eri alueilla ja käyttävät monenlaisia sijaintiperiaatteita. Tulevaisuuden taistelijalla tulee olla yhdessä muiden järjestelmien kanssa myös radio-optinen fotoni-antenniryhmä. Tässä tapauksessa on mahdollista käyttää useita antennilaitteita, jotka on jaettu lentokoneen rungon koko pintaan ja jotka tarjoavat ympyränäköisen tilan.
Samanlaisia periaatteita on jo toteutettu nykyisen viidennen sukupolven Su-57-hävittäjän suunnittelussa, ja niitä tulisi kehittää seuraavan sukupolven luomisessa. Todennäköisesti siihen mennessä, kun lupaavien tutkojen tärkein tutkimus- ja kehitystyö on valmis, ilmailuala on valmis aloittamaan pohjimmiltaan uusien hävittäjien kehittämisen.
Myös konserni "RTI" kehittää hankkeitaan sotilasilmailua silmällä pitäen, mutta se osoittaa kiinnostusta eri sektorille. Mahdollisilla paikantimilla voi olla pienempiä mittoja ja painoa, mikä saattaa kiinnostaa miehittämättömien ilma -alusten suunnittelijoita. Ensimmäiset näytteet ultrakevyistä ja pienikokoisista radio-fotoniasemista UAV: lle on tarkoitus luoda lähivuosina.
Uusien havainto- ja havaitsemiskeinojen syntymisen pitäisi vaikuttaa suuresti miehittämättömien ilma -alusten kehitykseen. Nykyaikaisten ilmailututkien mitat ja paino rajoittavat kantajiensa kantamaa, eivätkä ne sulje pois olemassa olevia ja lupaavia kotimaisia UAV -laitteita. Kevyiden ja pienikokoisten radio-fotonisten tutkojen myötä tilanteen on muututtava.
Tämän ansiosta armeija voi hankkia keskikokoisia tai raskaita lentokoneita, jotka pystyvät suorittamaan tiedustelua tai luotsausta paitsi optisten elektronisten välineiden avulla. Tällaisten UAV -laitteiden ulkonäön positiiviset seuraukset ovat ilmeisiä. Dronet, joilla on erittäin tehokkaat tutkat, voivat löytää sovelluksia monilla eri aloilla tiedustelusta etsittyihin ja nimettyjen kohteiden tuhoamiseen.
Vielä ei ole täsmennetty, otetaanko lupaavia tutkoja käyttöön maantekniikassa. Uusia laitteita voidaan käyttää kiinteissä ja liikkuvissa tutkoissa, ilmatorjuntajärjestelmissä ja muilla alueilla. Kotimaisen teollisuuden edustajat eivät kuitenkaan puhuneet mahdollisuudesta käyttää radiofonisia tutkoja ilmailun ulkopuolella.
Tulevaisuuden kysymys
Viime vuosien uutisten mukaan useat Venäjän radioelektroniikkateollisuuden johtavat yritykset tekevät samanaikaisesti tutkimus- ja kehitystyötä uuteen suuntaan. Useita prototyyppejä lupaavien tutka -asemien eri komponenteista on jo valmistunut ja testattu, ja saatujen tietojen perusteella kehitetään seuraavia tuotteita. Uusien laitteiden kehittäjät, joita edustavat KRET- ja RTI -konsernit, ovat päättäneet suunnitelmistaan ja jatkavat sellaisten hankkeiden kehittämistä, joilla on selkeät tavoitteet sotilaskalustojemme kehittämisen yhteydessä.
Nykyiset hankkeet ovat kuitenkin monimutkaisia, mikä vaikuttaa niiden toteuttamisen ajoitukseen. Näin ollen RTI -konserni suunnittelee saattavansa käytännössä käytettävän tutka -aseman kehittämisen päätökseen lähivuosina. KRET puolestaan luo oman projektinsa silmällä kuudennen taistelijan sukupolvea. Näin ollen laitteiden käyttöön soveltuvien uusien valmiiden radio-fotonien paikantimien ulkonäkö on keskipitkän tai pitkän aikavälin näkymä.
Lupaavien laitteiden syntymisen odotettu ajoitus ei kuitenkaan ole ongelma. Teollisuudellamme ja armeijassamme on jo erittäin tehokkaita moderneja tutka -asemia, jotka kykenevät ratkaisemaan kaikki määrätyt tehtävät. Heidän avullaan armeija voi saada kaikki tarvittavat valmiudet perustavanlaatuisten uusien järjestelmien syntymiseen asti. Lisäksi radiofonisten asemien syntymisen tuskin voidaan odottaa pysäyttävän "perinteisten" järjestelmien kehitystä. Siten joukot voivat tulevaisuudessa vastaanottaa kaikki tarvittavat tunnistusjärjestelmät, sekä jo hallitut että perusteellisesti uudet.
