Fram till det andra decenniet av detta århundrade gick tre utvecklingsriktningar över och drivs nu i planetens industri - ånga, elektron, atom. "För närvarande går världen till den fjärde nivån, baserad på fotonteknik", konstaterade den välkända chefen för den inhemska försvarsindustrin, chef för arbetsgrupp nr 19 vid Vetenskapliga och tekniska rådet för militärindustrikommissionen under Ryska federationens regering, akademiker vid Moskva luftfartsinstitut Alexei Shulunov,”använder denna teknik egenskaper hos fotoner, partiklar som inte har någon vilamassa och laddning, vilket gör det möjligt att övervinna de grundläggande fysiska begränsningarna för” klassisk”elektronik. Ett av dess viktigaste områden är radiofotonik”.
I väst betecknas radiofotonik med termen mwp-mikrovågsfotonik, i Ryssland, på förslag av akademiker vid Ryska vetenskapsakademin Yuri Vasilievich Gulyaev och akademiker vid Moskva luftfartsinstitut Alexei Nikolajevitsj Shulunov, termen "radiofotonik" antas, som redan accepteras av några västerländska experter.
Den är baserad på modulering av laserstrålning med en mikrovågssignal för ytterligare transformationer redan inom det optiska området. Att byta ut en elektron mot en foton gör det möjligt att förbättra radioutrustningens funktionella design, ta bort problem med elektromagnetisk kompatibilitet, öka hastigheten och volymen för informationsöverföring med flera storleksordningar, för att avsevärt minska vikten, dimensionerna och effekten förbrukning, till exempel av samma långdistans- och ultralångdistansradar.
"Förståelsen för det oundvikliga att ersätta elektroniska kretslösningar med radiofotoniska", konstaterar Aleksey Nikolaevich, "kom i samband med uppnåendet av de begränsande tekniska egenskaperna hos integrerad mikroelektronik, övergången till mindre dimensioner av komponenter på grund av en multipel minskning i längden på optiska vågor."
USA, EU, Japan, Sydkorea och Kina är ledande i världen inom radiofotonteknik.
VI HAR ENDA AVANCERAT MED SCRIPP
"Jag bevittnade och deltog i övergången av den radioelektroniska industrin från vakuum till solid-state, som ägde rum i Sovjetunionen och världen från slutet av 50-talet-början av 60-talet av förra seklet", säger Alexei Shulunov, "men vid i början av det nya århundradet märkte jag att världen redan finns där är en storslagen övergång till ny teknik - radiofotonisk, först diskret komponentteknik och från 2012–2014 - till integrerad. Ny utrustning och mätutrustning skapas, personal utbildas, nya specialiteter växer fram och en komplett produktionsinfrastruktur organiseras."
Det är värt att notera att den första fotonikplanen började fungera i Ryssland sedan 2013. 2016, genom dekret av Rysslands president Vladimir Putin, lanserades den andra upplagan av färdplanen. Photonics Technology Platform trädde också i kraft. Men i ett av de inhemska projekten för konceptet för utveckling av fotonik betonas det att medel för utveckling och implementering av teknik baserad på det krävs flera storleksordningar mindre än för utveckling av radioelektronikteknik. Och detta, enligt Alexei Shulunov, är ett oförlåtligt misstag.”Utan att ändra attityden i landet och avdelningarna till utvecklingen av nya fotoniska tekniska lösningar”, säger Aleksey Shulunov,”om tre eller fyra år kommer hela den ryska industrin, särskilt dess radioelektroniska industri, att ligga så långt efter i utvecklingen av denna teknik att den kommer att ägna sig åt importersättning, med otroliga svårigheter. lösa detta problem”.
Och först och främst är den viktigaste frågan som kräver dess brådskande lösning frågan om att skapa en inhemsk komponentbas för radiofotonik. Dess komponentbas är baserad på A3B5-material (galliumarsenid, galliumnitrid, indiumfosfit …), som har både optiska och radiotekniska egenskaper. För sin skapelse tilldelades akademiker vid Ryska vetenskapsakademien Zhores Alferov Nobelpriset. Utan dem är det omöjligt att skapa radiofotonisk utrustning.
Det finns separata tekniker i landet för vissa diskreta komponenter i fotonisk radioelektronik med utvecklingsnivån i slutet av 90 -talet. Inom vetenskap och industri finns det dock ingen grund för modern seriell diskret och integrerad prestanda för fotonikkomponenter. Arbetet begränsas av bristen på moderna material, mjukvaruprodukter för modelleringskomponenter och extremt knapp finansiering. Vetenskapliga forskningsinstitut (SRI) och designbyråer (KB) i branschen har praktiskt taget ingen materiell och instrumentell bas, samt utbildad personal för att utveckla ny industriell teknik, vilket skapar kapacitet för produktion av slutprodukter.
Endast ett fåtal företag i det inhemska försvarsindustriella komplexet (MIC), vissa vetenskapliga forskningsinstitut har en sådan modern teknisk produktionsbas. På radiofotonikens diskreta komponentbas genomförs separata projekt vid Research Institute Polyus, Research Institute of Semiconductor Physics och Research Institute of Automation and Electrometry från Siberian Branch of Russian Academy of Sciences, några forskningsinstitut i St. Petersburg, Perm, Tomsk, vid JSC RTI: s företag. Separata slutliga pilotprototyper skapas på JSC KRET, JSC Radar-mms, NPK NIIDAR: en aktiv fasad radar (AFAR) radar från femte generationen med den senaste radiofoton-komponentbasen. Och på MEPhI har en helcykelteknologi utvecklats fram till skapandet av en elementbas av lämplig storlek på ett underlag.
Men i allmänhet kräver tillståndet för radiofotonik i landet - den tekniska basen, den tillgängliga personalpotentialen, arbetsorganisationen - som Alexei Shulunov noterade, tydligt aktiv handling.
ARBETSGRUPP nr 19 NTS VPK
År 2012, enligt Alexei Shulunov, tillsammans med akademiker vid Ryska vetenskapsakademin, vetenskaplig chef för Institute of Radio Engineering and Electronics Yuri Gulyaev, tog de upp problemet med att utveckla en ny riktning för radioelektronik baserad på nya fysiska principer i Ryssland. Förste vice ordföranden för militärindustriella kommissionen, Yuri Borisov, fick bekanta sig med det memo som utarbetats av dem. Han beordrade inrättandet av en arbetsgrupp nr 19 för NTS VPK för radiofotonik, ledd av akademiker vid ryska vetenskapsakademin Igor Fedorov. Denna grupp inkluderade forskare och specialister från ett antal vetenskapliga och industriella företag från olika regioner i landet, inklusive Aleksey Shulunov. Som ett resultat utarbetades ett utkast till plan för utveckling och övergång av vetenskap och industri i Ryssland till en ny teknisk ordning. Ryska federationens försvarsministerium blev intresserad av denna utveckling och började stödja dem. Användningen av radiofotonik i motsvarande komponentbas, som måste skapas, kommer att förändra funktionsstrukturen för all aktuell radioelektronisk utrustning-vägledning, detektering, spaning och radarutrustning.
Under 2014 ledde RTI, under ledning av arbetsgrupp nr 19 i NTS VPK, forskningsarbete (FoU) för att bedöma tillståndet för radiofotonik i världen och i Ryssland och utvecklade ett motsvarande utkast till program för dess utveckling. Detta arbete visade att för att övervinna vår fördröjning bör de årliga kostnaderna som krävs uppgå till cirka 2–3 miljarder rubel. för forskning och utveckling av teknik och 6-7 miljarder rubel. - för teknisk omutrustning och utrustning med mätutrustning, utan att räknas med personalens utbildning och praktik.
I LEDARE - RADIOELEKTRONISK VETERAN
Grupp nr 19 och Aleksey Shulunov utvärderade direkt potentialen hos ett antal inhemska försvarsföretag inom den radioelektroniska industrin för utveckling och ytterligare marknadsföring av radiofotonteknik. I alla avseenden har landets äldsta forskningsinstitut för fjärrkommunikationer blivit huvudföretag inom den nya industrin. Därför ledde Alexey Shulunov, förutom att arbeta i arbetsgruppen nr 19 i det militärindustriella komplexet, laboratoriet för radiofotonik vid NIIDAR. "Vi har för närvarande alla radar, inklusive tidig varning, är relativt smala band", säger Aleksey Nikolayevich, som fyllde 80 år i december 2017. - I bredbandsradarer som använder en radiofotonkomponentbas kan du uppnå upp till 90% av informationen om målet som ligger, ta reda på vad som finns i luften eller yttre rymden: ett flygplan, en raket, ett fragment, en meteorit. Sådana radarer av olika räckvidd och krafter, inklusive tidig varning, förvärvar egenskaperna hos komplex som kan skapa ett porträtt av ett objekt som detekteras av en radar, som för närvarande bara kan ett stort radio-optiskt komplex för att känna igen rymdobjekt "Krona" av National Space Control System (SKKP) på Mount Chapal i Karachay-Cherkessia. Och med radiofoton-mikrochipteknik kommer radikalen att minska radikalt hårdvarukomplexets storlek, vikt, effektförbrukning radikalt och en betydande ökning av dess taktiska egenskaper. Endast antennsystem av imponerande storlek kommer att finnas kvar från de gigantiska radarerna för tidiga varningssystem, SKKP, PRN."
En experimentell X-band-radar med en optisk heterodyne, som kan ställas in i det bredaste intervallet av radiovågor, har redan skapats i NIIDAR-laboratoriet. Detta är en unik enhet. Mottagaren gör det möjligt att förena hårdvarulösningar på valfri radarmottagningskanal i praktiskt taget alla frekvensområden. Han ensam kan hantera flera mottagande antenner. Tack vare radiofotonteknik kommer utrustningens storlek att reduceras avsevärt och dess tillförlitlighet kommer att öka.
Vetenskapligt och tematiskt centrum nr 5 har också skapats på NIIDAR, vars uppgift är att omfattande täcka och organisera arbete inom alla områden av uppgifterna för att skapa radiofotonikindustrin. Faktum är att detta redan kan vara ett arbetsorgan för interdepartementala kommissionen för Ryska federationens president för Rysk innovativ utveckling. Centrets tekniska uppgifter inkluderar deltagande i skapandet av en integrerad och diskret komponentbas, skapandet av ny radioutrustning och radiotekniska system, frågor om metrologi och standardisering, internationellt samarbete, inklusive med BRICS -länderna, och en mängd andra ämnen inom radiofotonik. Det äldsta och mest respekterade radioelektroniska företaget i Ryssland och världen, som noterats av Alexei Shulunov, har alla möjligheter för sådant arbete. Det är bara nödvändigt att förena ansträngningar för övergången till ny teknik inom industrin, för att göra det statliga programmet verkligen genomförbart och för att kontrollera dess genomförande på ett statligt sätt. Genom att tillämpa radiofoton på specifika uppgifter för att skapa radar, utvecklar företaget redan teknik för ett brett utbud av militära och civila produkter.
Så övergången till den senaste tekniken, som är avgörande för försvaret av den ryska staten, som gör det möjligt att skapa perfekta elektroniska vapen och hänga med i "partnerna", sker bland annat tack vare ingenjörens talanger Alexei Shulunov.
