Nhỏ hơn, mạnh hơn và hiệu quả hơn. Máy định vị photon vô tuyến
Theo dữ liệu được công bố, radar photon vô tuyến có thể cho thấy những lợi thế nhất định so với "truyền thống". Do tăng hiệu quả, có thể tăng phạm vi quan sát và độ chính xác của việc theo dõi mục tiêu. Ngoài ra còn có khả năng đơn giản hóa việc xác định mục tiêu được phát hiện. Các ga tương lai nên khác nhau về kích thước giảm, điều này mang lại khả năng bố trí mới. Tuy nhiên, việc đạt được những kết quả thực tế có ý nghĩa trong một lĩnh vực mới vẫn còn là vấn đề của tương lai xa.
Các dự án đầy hứa hẹn
Khái niệm về máy định vị photon vô tuyến đã được thảo luận ở cấp độ lý thuyết trong vài năm qua, nhưng cho đến một thời điểm nhất định, mọi thứ không vượt ra ngoài các cuộc trò chuyện. Tình hình đã thay đổi tương đối gần đây: kể từ cuối năm 2016, các tổ chức khoa học Nga bắt đầu thường xuyên nói về các nghiên cứu mới và sự phát triển của các dự án có triển vọng. Các báo cáo mới nhất về radar photon vô tuyến mới xuất hiện cách đây vài tuần.
Vào cuối năm 2016, Quỹ Nghiên cứu tiên tiến của Nga đã lần đầu tiên giới thiệu một nguyên mẫu của mô-đun thu-phát quang tử vô tuyến và một bộ phát băng thông rộng cho một radar mới về cơ bản. Nguyên mẫu sử dụng sóng VHF và có thể cho thấy những đặc điểm đáng chú ý. Vì vậy, độ phân giải tầm bắn đạt tới 1 m - những chỉ số như vậy là không thể đạt được đối với các radar "truyền thống" cùng tầm.
Trong tương lai, công việc vẫn được tiếp tục. Như được biết sau này, Concern "Radioelectronic Technologies" (KRET) tham gia vào chương trình đầy hứa hẹn. Vào tháng 2017 năm XNUMX, Vladimir Mikheev, cố vấn của Phó tổng giám đốc thứ nhất của KRET, đã nói về sự phát triển của radar vô tuyến photon. Anh ấy đã tiết lộ một số chi tiết kỹ thuật của toàn bộ ý tưởng và dự án mới, cũng như nói về công việc hiện tại và kế hoạch cho tương lai gần.
Vào thời điểm đó, một mô hình thử nghiệm của một trạm radar mới đã được tạo ra tại KRET, nhằm mục đích sử dụng trên các máy bay chiến đấu thế hệ thứ sáu trong tương lai. Là một phần của công việc nghiên cứu, các thành phần chính của thiết bị định vị đã được chế tạo. Với sự giúp đỡ của họ, các nghiên cứu cần thiết đã được thực hiện, với sự trợ giúp của nó đã được lên kế hoạch để tìm ra các phương án thiết kế tốt nhất. Một nguyên mẫu chính thức của một dải ăng ten quang tử vô tuyến cũng đang được tạo ra. Mẫu này cần thiết để tìm ra hình dáng và đặc điểm của thiết bị nối tiếp trong tương lai.
Song song với việc nghiên cứu các khía cạnh chung của dự án mới, việc tìm kiếm các thiết kế tối ưu của các phần tử riêng lẻ của radar đã được thực hiện. Những công việc như vậy đã ảnh hưởng đến bộ phát, cái gọi là. tinh thể quang tử, đường nhận và các thành phần khác của trạm. Trong tương lai, tất cả các công việc này sẽ phải dẫn đến sự xuất hiện của các mẫu hoàn chỉnh có thể thực hiện được phù hợp để lắp đặt trên các tàu sân bay.
Vào tháng 2018 năm XNUMX, người ta đã biết rằng mối quan tâm về RTI cũng liên quan đến chủ đề máy định vị photon vô tuyến. Được biết, trước cuối năm nay, tổ chức này có kế hoạch hoàn thành công việc nghiên cứu để tạo ra một mô hình đài radar băng tần X mới. Sản phẩm đang được phát triển nhằm mục đích sử dụng trên các máy bay chiến đấu chiến thuật. Đồng thời, như trong trường hợp của dự án KRET, chúng ta không chỉ nói về thiết kế của radar, mà còn về việc làm chủ việc sản xuất các thành phần riêng lẻ của nó.
Tháng bảy Tin tức, RTI quan tâm đã quản lý để khởi động dây chuyền sản xuất đầu tiên của đất nước để sản xuất cái gọi là. phát tia laze theo phương thẳng đứng. Các thiết bị như vậy là một trong những thành phần chính của radar quang tử vô tuyến và ảnh hưởng trực tiếp đến các đặc tính và khả năng của nó. Do đó, ngành công nghiệp Nga có cơ hội trong tương lai gần để tổ chức sản xuất các trạm đầy triển vọng.
Ban quản lý của mối quan tâm cũng nói về kế hoạch cho tương lai gần. Doanh nghiệp RTI sẽ phát triển những thành công đã đạt được và dự định tạo ra các phiên bản mới của radar photon vô tuyến. Trước hết, có kế hoạch tạo ra các trạm mới hoạt động ở băng tần K, Ka và Q. Ngoài ra, cần giảm kích thước của sản phẩm, do đó sẽ xuất hiện các loại radar đường không băng siêu rộng kiểu mới.
Vào cuối tháng XNUMX, cơ quan quan tâm của RTI một lần nữa nói về công việc của họ trong một dự án đầy hứa hẹn. Một mô hình thử nghiệm của radar đã được thực hiện với sự giúp đỡ của các chuyên gia thực hiện các kiểm tra cần thiết. Cho đến nay, nhà ga hiện tại không có hiệu suất cao, và thêm vào đó, nó có rất nhiều hạn chế trong hoạt động. Tuy nhiên, công việc của dự án vẫn đang được tiến hành và trong tương lai, radar đầy hứa hẹn sẽ loại bỏ được các vấn đề đã xác định, điều này sẽ cho phép nó tiếp cận hoạt động.
Laser thay vì bán dẫn
Khái niệm đề xuất về radar photon vô tuyến hoặc một mảng ăng ten quang tử vô tuyến cho thấy việc loại bỏ các thành phần radar truyền thống để chuyển sang các thành phần mới cho phép cải thiện hiệu suất. Các trạm radar hiện đại tạo ra bức xạ điện từ bằng cách sử dụng chân không hoặc các thiết bị bán dẫn. Hiệu suất của các thiết bị đó không vượt quá 30 - 40%. Theo đó, khoảng XNUMX/XNUMX lượng điện năng được chuyển hóa thành nhiệt năng và bị lãng phí. Một trạm photon vô tuyến phải sử dụng các phương tiện tạo tín hiệu khác để tăng hiệu quả rõ rệt.
Ngay từ năm ngoái, V. Mikheev, khi phát biểu về sự phát triển mới của KRET, đã chỉ ra những đặc điểm chính của các trạm đầy hứa hẹn. Sự đổi mới chính của các dự án được đề xuất là thay thế các thiết bị bán dẫn hoặc ống bằng một máy phát dựa trên tia laser kết hợp và một tinh thể quang tử đặc biệt. Bức xạ laser với các đặc tính cần thiết được hướng tới tinh thể, tinh thể này sẽ chuyển nó thành sóng điện từ. Hiệu suất của một máy phát như vậy nên vượt quá 60-70 phần trăm. Do đó, bộ phát mới có hiệu quả gấp đôi so với bộ phát truyền thống.
Các nguồn mở khác cho phép bạn tạo thành một bức tranh hoàn chỉnh hơn. Thiết bị radar chịu trách nhiệm phát, nhận và xử lý tín hiệu phải điều khiển tia laser, xác định công suất, điều chế và các thông số bức xạ khác của nó. Việc sử dụng thiết bị quang truyền tín hiệu qua một sợi quang cho phép bạn đạt được một số lợi ích về tốc độ của hệ thống so với các thiết bị và hệ thống dây điện khác. Ngoài ra, như các thí nghiệm cho thấy, bộ phát dựa trên tia laser và tinh thể quang tử chuyển đổi nhiều năng lượng thành sóng điện từ hơn các thiết bị khác.
Về lý thuyết, kiến trúc vô tuyến-photon của bộ định vị có thể tăng đáng kể phạm vi hoạt động và tạo ra một trạm thuộc lớp băng siêu rộng. Do đó, một radar đầy hứa hẹn có thể đảm nhận các nhiệm vụ của một số hệ thống truyền thống ở các phạm vi khác nhau cùng một lúc. Ngoài ra, khả năng chống ồn và độ ổn định tăng lên nhờ các biện pháp đối phó điện tử chủ động từ đối phương.
Trước đây, người ta đã đề cập rằng một trạm băng siêu rộng không chỉ có khả năng chống nhiễu mà còn có thể tự tạo ra chúng. Một máy phát công suất lớn với khả năng làm việc trong các phạm vi khác nhau có thể đảm nhận vai trò của một thiết bị gây nhiễu. Việc nhận thức đầy đủ tiềm năng như vậy của radar có thể làm giảm thành phần của thiết bị EW trên tàu hoặc từ bỏ hoàn toàn các thiết bị khác cho mục đích này. Điều này dẫn đến tiết kiệm khối lượng và khối lượng trong nhà cung cấp dịch vụ.
Cuối cùng, radar photon vô tuyến nhỏ hơn và nhẹ hơn các loại tương tự hiện có. Trước hết, điều này giúp giải quyết các vấn đề về bố cục khi tạo kỹ thuật sóng mang trạm dễ dàng hơn. Ngoài ra, có thể trang bị cho một phương tiện chiến đấu với nhiều trạm radar cùng một lúc hoặc một thiết bị như vậy với một bộ ăng-ten phân bố trên bề mặt. Các công cụ định vị tương tự đã được sử dụng trong hàng không, và các mẫu mới có thể sẽ không hoạt động.
Tăng hiệu suất và khả năng làm việc trong các phạm vi khác nhau sẽ dẫn đến các tính năng đặc trưng mới. Vì vậy, năm ngoái, V. Mikheev đã nói rằng một loại radar mới sẽ không chỉ có thể xác định vị trí của mục tiêu mà còn có thể tạo ra hình ảnh chính xác về nó, phù hợp cho việc xác định. Ví dụ, trạm sẽ có thể xác định tọa độ của một mục tiêu trên không, tính toán loại máy bay được phát hiện và sau đó nhận ra tên lửa nào đang lơ lửng dưới cánh của nó.
Radar và sóng mang của chúng
Rõ ràng là hướng đi mới đang được thực hiện với một mục tiêu cụ thể, và sự phát triển của radar có liên quan trực tiếp đến các loại thiết bị quân sự cụ thể. Về mặt lý thuyết, các đài quang tử vô tuyến có thể được sử dụng ở tất cả các khu vực đã sử dụng radar truyền thống. Theo các báo cáo gần đây, các chuyên gia Nga đã chọn phạm vi cho các hệ thống đầu tiên của lớp mới. Chúng được tạo ra cho hàng không quân sự và không chỉ cho máy bay.
Trước đó, có thông tin cho rằng dự án radar quang điện tử từ Radioelectronic Technologies Concern đang được phát triển trong bối cảnh các máy bay chiến đấu thế hệ thứ sáu tiếp theo. KRET tin rằng máy bay như vậy phải có nhiều công cụ phát hiện khác nhau hoạt động ở các phạm vi khác nhau và sử dụng một loạt các nguyên tắc vị trí. Cùng với các hệ thống khác, máy bay chiến đấu của tương lai cũng phải có dải ăng ten quang tử vô tuyến. Trong trường hợp này, có thể sử dụng một số thiết bị ăng-ten được phân bố trên toàn bộ bề mặt của khung máy bay và cung cấp một tầm nhìn tròn về không gian.
Các nguyên tắc tương tự đã được thực hiện trong thiết kế hiện đại của máy bay chiến đấu thế hệ thứ năm Su-57 và chúng sẽ được phát triển khi tạo ra thế hệ tiếp theo. Có thể, vào thời điểm công việc nghiên cứu và phát triển chính trên các radar tiên tiến hoàn thành, ngành hàng không sẽ sẵn sàng bắt đầu phát triển các máy bay chiến đấu mới về cơ bản.
Cơ quan RTI cũng đang phát triển các dự án của mình với mục tiêu là hàng không quân sự, nhưng đang thể hiện sự quan tâm đến một lĩnh vực khác. Các thiết bị định vị có triển vọng có thể giảm kích thước và trọng lượng, điều này có thể được các nhà thiết kế máy bay không người lái quan tâm. Các mẫu đài quang tử vô tuyến siêu nhẹ và kích thước nhỏ đầu tiên dành cho UAV được lên kế hoạch tạo ra trong vài năm tới.
Sự xuất hiện của các phương tiện quan sát và phát hiện mới sẽ có tác động lớn đến sự phát triển hơn nữa của máy bay không người lái. Kích thước và khối lượng của các radar hàng không hiện đại giới hạn phạm vi hoạt động của các tàu sân bay của chúng, loại trừ hiệu quả các UAV nội địa hiện có và có triển vọng khỏi nó. Với sự xuất hiện của các radar quang tử nhẹ và nhỏ gọn, tình hình sẽ phải thay đổi.
Nhờ đó, quân đội sẽ có thể có được những chiếc máy bay hạng trung hoặc hạng nặng có khả năng trinh sát hoặc điều khiển không chỉ với sự trợ giúp của các phương tiện quang điện tử. Những hậu quả tích cực của sự xuất hiện của những chiếc UAV như vậy là rõ ràng. Drone với các radar hiệu suất cao có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ trinh sát đến tìm kiếm và tiêu diệt các mục tiêu được chỉ định.
Liệu các radar đầy hứa hẹn có được thực hiện trong công nghệ đất liền hay không vẫn chưa được xác định cụ thể. Thiết bị mới có thể được sử dụng trong các radar cố định và di động, trên các hệ thống phòng không và trong các lĩnh vực khác. Tuy nhiên, cho đến nay, các đại diện của ngành công nghiệp trong nước vẫn chưa nói về khả năng sử dụng radar photon vô tuyến ngoài hàng không.
Một câu hỏi của tương lai
Theo tin tức trong những năm gần đây, một số doanh nghiệp hàng đầu của ngành công nghiệp vô tuyến điện tử của Nga đang tiến hành công việc nghiên cứu và phát triển theo một hướng mới cùng một lúc. Một số nguyên mẫu của các bộ phận khác nhau của các trạm radar tiên tiến đã được hoàn thành và thử nghiệm, đồng thời, có tính đến dữ liệu thu được, việc phát triển các sản phẩm sau đang được tiến hành. Các nhà phát triển thiết bị mới, đại diện là các mối quan tâm của KRET và RTI, đã quyết định kế hoạch của họ và tiếp tục phát triển các dự án với các mục tiêu rõ ràng trong bối cảnh phát triển thiết bị quân sự của chúng ta.
Tuy nhiên, các dự án hiện tại rất phức tạp, điều này ảnh hưởng đến thời gian thực hiện. Do đó, mối quan tâm của RTI có kế hoạch hoàn thành việc phát triển một radar có thể áp dụng thực tế trong vài năm tới. Đến lượt mình, KRET tạo ra dự án của riêng mình với mục tiêu là thế hệ máy bay chiến đấu thứ sáu. Do đó, sự xuất hiện của các radar photon vô tuyến mới được chế tạo sẵn phù hợp để hoạt động trên các phương tiện giao thông là một vấn đề của triển vọng trung hoặc dài hạn.
Tuy nhiên, thời gian dự kiến xuất hiện của thiết bị hứa hẹn không phải là vấn đề. Ngành và quân đội ta đã có những đài ra đa hiện đại, hiệu quả cao đủ sức giải quyết mọi nhiệm vụ được giao. Với sự giúp đỡ của họ, quân đội sẽ có thể có tất cả các khả năng cần thiết cho đến khi xuất hiện các hệ thống mới về cơ bản. Ngoài ra, người ta khó có thể ngờ rằng sự xuất hiện của các đài quang tử vô tuyến sẽ dẫn đến sự ngừng phát triển của các hệ thống "truyền thống". Vì vậy, trong tương lai, quân đội sẽ có thể nhận được tất cả các hệ thống phát hiện cần thiết một cách kịp thời, cả hai đã được làm chủ và mới về cơ bản.
Theo các trang web:
http://tass.ru/
http://ria.ru/
http://tvzvezda.ru/
https://vz.ru/
https://fpi.defence.ru/
http://arms-expo.ru/
- Ryabov Kirill
- Wikimedia Commons
tin tức