Tot die tweede dekade van hierdie eeu het drie ontwikkelingsrigtings geslaag en word dit nou in die industrie van die planeet nagestreef - stoom, elektron, atoom. "Tans beweeg die wêreld na die vierde vlak, gebaseer op fotontegnologieë," het die bekende hoof van die binnelandse verdedigingsbedryf, hoof van die werkgroep nommer 19 van die Wetenskaplike en Tegniese Raad van die Militêr-Industriële Kommissie, opgemerk onder die regering van die Russiese Federasie, akademikus van die Moskou Aviation Institute Alexei Shulunov, "gebruik hierdie tegnologie die eienskappe van fotone, deeltjies wat geen rusmassa en lading het nie, wat dit moontlik maak om die fundamentele fisiese beperkings van" klassieke "elektronika te oorkom. Een van sy belangrikste gebiede is radiofotonika”.
In die Weste word radiofotografie aangedui met die term mwp-mikrofotografie in Rusland, op voorstelle van akademikus van die Russiese Akademie vir Wetenskappe Yuri Vasilievich Gulyaev en akademikus van die Moskou Lugvaartinstituut Alexei Nikolaevich Shulunov, die term "radiophotonics" word aangeneem, wat reeds deur sommige Westerse kenners aanvaar word.
Dit is gebaseer op die modulasie van laserstraling met 'n mikrogolfsein vir verdere transformasies wat reeds in die optiese reeks is. Deur 'n elektron deur 'n foton te vervang, is dit moontlik om die funksionele ontwerp van radiotoerusting te verbeter, om die probleme van elektromagnetiese verenigbaarheid te verwyder, om die spoed en volume van die oordrag van inligting met verskillende ordes te verhoog, om die gewig, afmetings en krag aansienlik te verminder verbruik, byvoorbeeld, van dieselfde langafstand- en ultra-langafstand-radars.
"Die begrip van die onvermydelikheid van die vervanging van elektroniese stroomoplossings met radio-fotoniese oplossings," sê Aleksey Nikolaevich, "het gekom in verband met die bereiking van die beperkende tegnologiese eienskappe van geïntegreerde mikro-elektronika, die oorgang na kleiner dimensies van komponente as gevolg van 'n veelvoudige afname in die lengte van optiese golwe."
Die VSA, EU, Japan, Suid-Korea en China is die leiers ter wêreld op die gebied van radiofotontegnologieë.
ONS HET SELFS DIE GEVORDERDE MET SCRIPP
"Ek was getuie van en het deelgeneem aan die oorgang van die radio-elektroniese industrie van vakuum na vaste toestand, wat in die USSR en die wêreld plaasgevind het vanaf die laat 50's-vroeë 60's van die vorige eeu," sê Alexei Shulunov, "maar by aan die begin van die nuwe eeu, het ek opgemerk dat die wêreld reeds bestaan, daar is 'n grandiose oorgang na nuwe tegnologie - radio -fotonies, eers diskrete komponenttegnologieë, en van 2012–2014 - na geïntegreerde tegnologieë. Nuwe toerusting en meettoestelle word geskep, personeel word opgelei, nuwe spesialiteite ontstaan en 'n volledige produksie -infrastruktuur word georganiseer."
Dit is opmerklik dat die eerste fotonika -padkaart sedert 2013 in Rusland begin het. In 2016, deur 'n besluit van die president van die Russiese Federasie, Vladimir Poetin, is die tweede uitgawe van die padkaart bekendgestel. Die Photonics Technology Platform het ook in werking getree. In een van die huishoudelike projekte van die konsep vir die ontwikkeling van fotonika, word dit egter beklemtoon dat die fondse vir die ontwikkeling en implementering van tegnologieë wat daarop gebaseer is, 'n aantal groot hoeveelhede minder benodig as vir die ontwikkeling van radioelektronika. En dit is volgens Alexei Shulunov 'n onvergeeflike fout. 'Sonder om die houding in die land en departemente te verander vir die ontwikkeling van nuwe fotoniese tegniese oplossings', sê Aleksey Shulunov, 'sal die hele Russiese bedryf, veral die radio-elektroniese industrie, binne drie of vier jaar so ver agterbly in die ontwikkeling van hierdie tegnologieë dat dit met invoervervanging besig sal wees, met ongelooflike probleme. die oplossing van hierdie probleem.
En in die eerste plek, die belangrikste probleem wat die dringende oplossing vereis, is die skepping van 'n huishoudelike komponentbasis vir radiofotonika. Sy komponentbasis is gebaseer op A3B5-materiale (galliumarsenied, galliumnitrid, indiumfosfiet …), wat beide optiese en radio-tegniese eienskappe het. Vir hul skepping het die akademikus van die Russiese Akademie vir Wetenskappe Zhores Alferov die Nobelprys ontvang. Sonder hulle is dit onmoontlik om radio-fotoniese toerusting te skep.
Daar is afsonderlike tegnologieë in die land vir sommige diskrete komponente van fotoniese radioelektronika met die ontwikkelingsvlak van die laat 90's. In die wetenskap en nywerheid is daar egter geen grondslag vir moderne diskrete en integrale prestasie van fotonika -komponente nie. Die werk word beperk deur die gebrek aan moderne materiaal, sagtewareprodukte vir die modellering van komponente en uiters skaars finansiering. Wetenskaplike navorsingsinstitute (SRI's) en ontwerpburo's (KB) van die bedryf het feitlik geen materiële en instrumentele basis nie, sowel as opgeleide personeel om nuwe industriële tegnologieë te ontwikkel, wat kapasiteite skep vir die vervaardiging van finale produkte.
Slegs 'n paar ondernemings in die binnelandse defensie-industriële kompleks (MIC), sommige wetenskaplike navorsingsinstitute beskik oor so 'n moderne tegnologiese produksiebasis. Op die diskrete komponentbasis van radiofotonika word afsonderlike projekte geïmplementeer by die Research Institute Polyus, die Research Institute of Semiconductor Physics en die Research Institute of Automation and Electrometry van die Siberian Tak van die Russian Academy of Sciences, sommige navorsingsinstitute in St. Petersburg, Perm, Tomsk, by die ondernemings van JSC RTI. Afsonderlike finale proefprototipes word geskep by JSC KRET, JSC Radar-mms, NPK NIIDAR: 'n aktiewe gefaseerde array (AFAR) radar van die vyfde generasie met behulp van die nuutste basis van radio-foton komponente. En by MEPhI is 'n volsiklustegnologie ontwikkel tot die skepping van 'n elementbasis van die regte grootte op 'n substraat.
Oor die algemeen vereis die toestand van radiofotonika in die land - die tegnologiese basis, die beskikbare personeelpotensiaal, die organisering van werk - soos Alexei Shulunov opgemerk het, aktiewe optrede.
WERKGROEP No. 19 NTS VPK
In 2012, volgens Alexei Shulunov, saam met die akademikus van die Russiese Akademie van Wetenskappe, die wetenskaplike direkteur van die Instituut vir Radioingenieurswese en Elektronika Yuri Gulyaev, het hulle die probleem aangespreek om 'n nuwe rigting van radioelektronika te ontwikkel wat gebaseer is op nuwe fisiese beginsels in Rusland. Eerste ondervoorsitter van die militêr-industriële kommissie Yuri Borisov maak kennis met die memorandum wat hulle voorberei het. Hy het beveel dat 'n werkgroep nommer 19 van die NTS VPK oor radiofotonika gestig word, onder leiding van die akademikus van die Russiese Akademie vir Wetenskappe Igor Fedorov. Hierdie groep het wetenskaplikes en spesialiste van 'n aantal wetenskaplike en industriële ondernemings uit verskillende streke van die land ingesluit, waaronder Aleksey Shulunov. As gevolg hiervan is 'n konsepplan vir die ontwikkeling en oorgang van wetenskap en nywerheid in Rusland na 'n nuwe tegnologiese orde opgestel. Die Ministerie van Verdediging van die Russiese Federasie het in hierdie ontwikkelings geïnteresseerd geraak en dit begin ondersteun. Die gebruik van radiofotonika in die ooreenstemmende komponentbasis, wat geskep moet word, sal die funksionele struktuur van alle huidige radio-elektroniese toerusting verander-begeleiding, opsporing, verkenning en radartoerusting.
In 2014 het RTI onder leiding van werkgroep nr. 19 van die NTS VPK navorsingswerk (R&D) gedoen om die toestand van radiofotonika in die wêreld en in Rusland te evalueer, en 'n ooreenstemmende konsepprogram vir die ontwikkeling daarvan ontwikkel. Hierdie werk het getoon dat die vereiste jaarlikse koste ongeveer 2-3 miljard roebels moet beloop om ons vertraging te oorkom. vir navorsing en ontwikkeling van tegnologie en 6-7 miljard roebels. - vir tegniese heruitrusting en toerusting met meettoestelle, met inagneming van opleiding en internskap van personeel.
IN LEIERS - RADIO -ELEKTRONIESE VETERAAN
Groep nr. 19 en Aleksey Shulunov het die potensiaal van 'n aantal binnelandse verdedigingsondernemings in die radio-elektroniese industrie regstreeks beoordeel vir die ontwikkeling en verdere bevordering van radiofotontegnologieë. In alle opsigte het die land se oudste navorsingsinstituut vir langafstand-radiokommunikasie die hoofonderneming in die nuwe bedryf geword. Daarom was Alexey Shulunov, benewens die werk in die werkgroep nr. 19 van die militêr-industriële kompleks, aan die hoof van die laboratorium vir radiofotonika by NIIDAR. "Ons het tans alle radars, insluitend vroeë waarskuwing, is relatief smal," sê Aleksey Nikolayevich, wat in Desember 2017 80 geword het. - In breëbandradars met 'n radio-foton komponent basis, kan u tot 90% van die inligting oor die teiken bereik, uitvind wat in die lug of die buitenste ruimte voorkom: 'n vliegtuig, 'n vuurpyl, 'n fragment, 'n meteoriet. Sulke radars van verskillende omvang en magte, insluitend vroeë waarskuwing, verkry die eienskappe van komplekse wat in staat is om 'n portret te maak van 'n voorwerp wat deur 'n radar opgespoor is, wat tans slegs 'n groot radio-optiese kompleks vir die herkenning van ruimte-voorwerpe "Krona" van die National Space Control System (SKKP) op Mount Chapal in Karachay-Cherkessia. En met radio-foton-mikroskyfie-tegnologie sal die grootte, gewig, kragverbruik van die radarhardeware-kompleks radikaal verminder word en 'n aansienlike toename in die taktiese eienskappe daarvan. Slegs antennestelsels van indrukwekkende grootte sal oorbly van die reuse radars van vroeë waarskuwingstelsels, SKKP, PRN."
'N Eksperimentele X-band-radar met 'n optiese heterodyn, wat in die grootste omvang van radiogolwe ingestel kan word, is reeds in die NIIDAR-laboratorium geskep. Dit is 'n unieke toestel. Die ontvanger maak dit moontlik om hardeware -oplossings op enige radarontvangskanaal van feitlik alle frekwensiebereik te verenig. Hy alleen kan op verskeie ontvangsantennas werk. Danksy radiofotontegnologie word die grootte van die toerusting aansienlik verminder en die betroubaarheid daarvan toeneem.
Wetenskaplike en tematiese sentrum nr. 5 is ook by NIIDAR geskep, wie se taak is om die werk op alle gebiede van die skepping van die radiofotoniese industrie omvattend te dek en te organiseer. Trouens, dit is moontlik reeds 'n werkende liggaam van die interdepartementele kommissie van die president van die Russiese Federasie vir die innoverende ontwikkeling van Rusland. Die tegniese take van die sentrum sluit in deelname aan die skepping van 'n integrale en diskrete komponentbasis, die skep van nuwe radiotoerusting en radioingenieurswese stelsels, kwessies oor metrologie en standaardisering, internasionale samewerking, insluitend met die BRICS -lande, en 'n magdom ander onderwerpe in radio fotonika. Die oudste en mees gerespekteerde radio-elektroniese onderneming in Rusland en die wêreld, soos opgemerk deur Alexei Shulunov, het alle moontlikhede vir sulke werk. Dit is slegs nodig om pogings te verenig oor die oorgang na nuwe tegnologieë in die nywerheid, om die staatsprogram werklik werkbaar te maak en om die implementering daarvan op 'n staatsvlak te beheer. Met die toepassing van radiofotonika op spesifieke take om radars te skep, ontwikkel die onderneming reeds tegnologieë vir 'n wye reeks militêre en burgerlike produkte.
Die oorgang na die nuutste tegnologieë, wat noodsaaklik is vir die verdediging van die Russiese staat, wat dit moontlik maak om perfekte elektroniese wapens te skep en by te bly met die 'vennote', vind onder meer plaas danksy die talente van die ingenieur Alexei Shulunov.