פריצת הדרך האחרונה בתחום המכ"ם התרחשה לפני מספר עשורים וסיפקה מערכי אנטנות פעילים בשלבים. בשנים האחרונות, יש צורך בפריצת דרך חדשה כזו, ולמדע יש כבר את היסודות הדרושים. פיתוח נוסף של מערכות מכ"ם קשור לפיתוח ושימוש של מה שמכונה. איתורי רדיו-פוטון. תפיסה זו מציעה ארגון מחדש משמעותי של המכ"ם, שבגללה ניתן להשיג עליה משמעותית בכל המאפיינים הבסיסיים.
על פי נתונים שפורסמו, מכ"ם רדיו פוטוני יכול להראות יתרונות מסוימים על פני "מסורתיים". על ידי הגדלת היעילות ניתן להגדיל את טווח הצפייה ודיוק מעקב היעד. קיימת גם אפשרות לזיהוי פשוט של המטרה שזוהתה. יש להבחין בתחנות פוטנציאליות במימדים מופחתים, מה שנותן הזדמנויות פריסה חדשות. עם זאת, השגת תוצאות משמעותיות כמעט בתחום חדש היא עדיין עניין של העתיד הרחוק.
פרויקטים מבטיחים
הרעיון של איתור פוטון רדיו נדון ברמה התיאורטית בשנים האחרונות, אך עד לזמן מסוים הוא לא הרחיק לכת. המצב השתנה יחסית לאחרונה: מאז סוף 2016 החלו ארגוני מדע רוסים לדבר באופן קבוע על מחקר חדש ופיתוח פרויקטים מבטיחים. הדיווחים האחרונים על מכ מים רדיו פוטוניים הופיעו רק לפני מספר שבועות.
בסוף שנת 2016 הציגה הקרן הרוסית ללימודים מתקדמים לראשונה מודל של מודול קליטת שידור רדיו-פוטונים ופולט רחב עבור מכ"ם חדש ביסודו. אב הטיפוס השתמש בגלי VHF והצליח להראות מאפיינים יוצאי דופן. אז, רזולוציית הטווח הגיעה ל -1 מ ' - אינדיקטורים כאלה אינם ניתנים להשגה עבור מכ"מים "מסורתיים" מאותו טווח.
המשך העבודה נמשכה. כפי שנודע מאוחר יותר, "חשמל טכנולוגיות רדיו -אלקטרוניות" (KRET) לוקח חלק בתוכנית המבטיחה. ביולי 2017 דיבר ולדימיר מיכייב, יועצו של המשנה למנכ"ל הראשון של KRET, על פיתוח מכ"מים רדיו פוטוניים. הוא חשף כמה פרטים טכניים של הרעיון כולו והפרויקט החדש, וגם דיבר על העבודה הנוכחית והתוכניות לעתיד הקרוב.
באותו זמן נוצר ב- KRET אב טיפוס ניסיוני של תחנת מכ ם חדשה, המיועד לשימוש במטוסי קרב מהדור השישי העתידי. במסגרת עבודת המחקר נבנו המרכיבים העיקריים של האיתור. בעזרתם בוצע המחקר הדרוש, שבעזרתו תוכנן למצוא את אפשרויות העיצוב האופטימליות. כמו כן בוצע יצירת אב טיפוס מן המניין של מערך אנטנות פוטוני רדיו אופטי. מדגם זה היה נחוץ כדי לבדוק את המראה והמאפיינים של ציוד סדרתי עתידי.
במקביל לחקר ההיבטים הכלליים של הפרויקט החדש, בוצע חיפוש אחר עיצובים אופטימליים של אלמנטים בודדים של המכ ם. עבודה כזו כללה את הפולט, מה שנקרא. קריסטל פוטוני, נתיב קליטה ורכיבים אחרים של התחנה.בעתיד, כל העבודות הללו יצטרכו להוביל להופעתן של דוגמאות מעשיות מלאות המתאימות להתקנה על מדיה.
ביולי 2018 נודע כי חשש RTI עוסק גם בנושא איתור רדיו-פוטון. נמסר כי עד סוף השנה הזו, הארגון מתכנן להשלים עבודות מחקר על יצירת מדגם של תחנת מכ"ם חדשה של X-band. המוצר בפיתוח מיועד לשימוש במטוסי קרב טקטיים. יחד עם זאת, כמו במקרה של פרויקט KRET, אנו מדברים לא רק על עיצוב המכ"ם, אלא גם על פיתוח ייצור רכיביו האישיים.
על פי החדשות בחודש יולי, קונצרן RTI הצליח להשיק את הקו הטכנולוגי הראשון במדינה לייצור מה שמכונה. פולטים לייזרים אנכית. מכשירים כאלה הם אחד המרכיבים העיקריים של מכ ם פוטוני רדיו ומשפיעים ישירות על מאפייניו ויכולותיו. לפיכך, התעשייה הרוסית מקבלת את ההזדמנות בעתיד הקרוב לארגן את ייצור התחנות המבטיחות.
הנהלת החשש דיברה גם על תוכניות לעתיד הנראה לעין. מיזם RTI יבנה על ההצלחות שהושגו ומתכוון ליצור גרסאות חדשות של מכ"מים רדיו פוטוניים. קודם כל, מתוכנן ליצור תחנות חדשות הפועלות ברצועות K, Ka ו- Q. בנוסף, יש צורך לצמצם את ממדי המוצרים, שבגללם אמורים להופיע מכ"מים מוטסים מסוגים חדשים בפס רחב.
בסוף נובמבר דאגה RTI שוב על עבודתה בפרויקט מבטיח. נעשה אב טיפוס ניסיוני של המכ"ם, בעזרתו ביצעו המומחים את הבדיקות הדרושות. עד כה התחנה הקיימת אינה מובחנת בביצועים גבוהים, וחוץ מזה, יש לה הרבה מגבלות תפעול. אף על פי כן, העבודה במסגרת הפרויקט נמשכת, ובעתיד, המכ"ם המבטיח ייפטר מהבעיות שזוהו, שיאפשרו לו להגיע לפעולה.
לייזר במקום מוליך למחצה
הרעיון המוצע של מכ"ם רדיו פוטוני או מערך אנטנות פוטוני רדיו אופטי מציע נטישה של רכיבי מכ"ם מסורתיים לטובת רכיבים חדשים המאפשרים להשיג מאפיינים משופרים. תחנות מכ"ם מודרניות מייצרות קרינה אלקטרומגנטית באמצעות ואקום חשמלי או התקני מוליכים למחצה. היעילות של מכשירים כאלה אינה עולה על 30-40 אחוזים. בהתאם לכך, כשני שלישים מהחשמל הופכים לחום ומבוזבזים. התחנה הפוטונית של הרדיו חייבת להשתמש באמצעי יצירת אותות אחרים, המספקים עלייה חדה ביעילות.
בשנה שעברה, ו 'מיכייב, שדיבר על הפיתוח החדש של KRET, הצביע על המאפיינים העיקריים של התחנות המבטיחות. החידוש העיקרי של הפרויקטים המוצעים הוא החלפת התקני מוליכים למחצה או מנורה עם משדר המבוסס על לייזר קוהרנטי וגביש פוטוני מיוחד. קרינת לייזר בעלת המאפיינים הנדרשים מופנית לגביש, הממיר אותו לגלים אלקטרומגנטיים. היעילות של משדר כזה צריכה לעלות על 60-70 אחוזים. לפיכך, הפולט החדש יעיל בערך פי שניים מהמסור.
מקורות פתוחים אחרים מספקים תמונה מלאה יותר. ציוד המכ ם, האחראי על הנפקת, קליטה ועיבוד אותות, חייב לשלוט בלייזר, לקבוע את עוצמתו, אפנון ופרמטרי קרינה אחרים. השימוש בציוד אופטי המעביר אות דרך סיב אופטי מאפשר להשיג רווח מסוים במהירות המערכות בהשוואה לציוד וחיווט אחרים. בנוסף, כפי שמראים הניסויים, פולט המבוסס על לייזר וגביש פוטוני ממיר יותר אנרגיה לגלים אלקטרומגנטיים מאשר מכשירים אחרים.
בתיאוריה, הארכיטקטורה הרדיו-פוטונית של המאתר יכולה להגדיל באופן דרמטי את טווחי הפעולה וליצור תחנה ממעמד רחב במיוחד. בשל כך, מכ ם מבטיח מסוגל לקחת על עצמו את המשימות של מספר מערכות מסורתיות בטווחים שונים בבת אחת. בנוסף, הוא מספק חסינות ויציבות רעש מוגברת עם אמצעי נגד אלקטרוניים פעילים מהאויב.
הוזכר קודם לכן שתחנת פס רחב במיוחד אינה חסינה רק מפני הפרעות, אלא היא יכולה ליצור אותה בעצמה. משדר כוח מוגבר בעל יכולת פעולה בטווחים שונים מסוגל לקחת על עצמו את תפקיד המשבש. המימוש המלא של הפוטנציאל הזה של המכ ם מאפשר לצמצם את הרכב ציוד הלוחמה האלקטרונית על הסיפון או אפילו לנטוש ציוד אחר למטרה זו כליל. זה מוביל לחיסכון במשקל ובנפח בתוך המדיה.
לבסוף, מכ"ם פוטוני רדיו קטן וקל יותר ממקביליו הקיימים. קודם כל, זה מקל על פתרון בעיות פריסה בעת יצירת נושאת הרכב של התחנה. בנוסף, ניתן לצייד רכב קרבי אחד במספר תחנות מכ"ם בבת אחת או מכשיר אחד כזה עם מערכת אנטנות הפזורות על פני השטח. איתורים כאלה כבר נמצאים בשימוש בתעופה, ודוגמאות חדשות לא צפויות להישאר בטלות.
הביצועים המוגברים והיכולת לפעול בטווחים שונים אמורים להוביל ליכולות אופייניות חדשות. אז בשנה שעברה אמר ו 'מיכייב כי מכ ם מסוג חדש יוכל לא רק לקבוע את מיקומו של המטרה, אלא גם לחבר תמונה מדויקת שלו, המתאימה לזיהוי. לדוגמה, התחנה תוכל לקבוע את הקואורדינטות של מטוס אוויר, לחשב את סוג המטוס שהתגלה ואז לזהות אילו טילים מושעים מתחת לכנף שלה.
תחנות מכ"ם ומנשאיהם
מן הסתם, הכיוון החדש נבדק במטרה מסוימת, ופיתוח המכ"ם קשור ישירות למעמדות ציוד צבאיים ספציפיים. בתיאוריה, ניתן להשתמש בתחנות פוטוני רדיו בכל התחומים בהם כבר משתמשים במכ"מים קונבנציונאליים. על פי דיווחים בשנים האחרונות, מומחים רוסים כבר בחרו את היקף המערכות הראשונות של המעמד החדש. הם נוצרו לתעופה קרבית, ולא רק למטוסים.
מוקדם יותר דווח כי פרויקט מכ"ם הרדיו-פוטון מטעם "טכנולוגיות רדיו-אלקטרוניות" הדאגה מפותח בהקשר של לוחמי הדור השישי הבא. KRET מאמינה בצדק שלמטוסים כאלה צריך להיות סט של ציוד איתור שונים הפועל בטווחים שונים ומשתמשים במגוון רחב של עקרונות מיקום. יחד עם מערכות אחרות, ללוחם העתיד צריך להיות גם מערך אנטנות פוטוני רדיו אופטי. במקרה זה, ניתן להשתמש במספר התקני אנטנות המפוזרים על פני כל שטח המשקוף ומספקים מבט מעגלי של החלל.
עקרונות דומים כבר יושמו בעיצוב הנוכחי של לוחם ה- Su-57 מהדור החמישי, ויש לפתח אותם ביצירת הדור הבא. ככל הנראה, עד לסיום עבודת המחקר והפיתוח העיקרית בנושא מכ מים מבטיחים, תעשיית התעופה תהיה מוכנה להתחיל לפתח לוחמים חדשים מיסודם.
דאגה "RTI" מפתחת גם את הפרויקטים שלה מתוך עין לתעופה צבאית, אך מגלה עניין במגזר אחר. לאתרים פוטנציאליים יכולים להיות מידות ומשקל מופחתים, מה שעשוי לעניין מעצבי כלי טיס בלתי מאוישים. הדוגמאות הראשונות של תחנות רדיו-פוטון אולטרה-קלות וקטנות עבור מל"טים מתוכננות להיווצר במהלך השנים הקרובות.
הופעת אמצעי תצפית וגילוי חדשים אמורה להשפיע רבות על המשך הפיתוח של מטוסים בלתי מאוישים.הממדים והמשקל של מכ"מי התעופה המודרניים מגבילים את טווח הנשאים שלהם, למעשה, לא כולל מל"טים מקומיים קיימים ומבטיחים ממנו. עם הופעת מכ"מים רדיו-פוטוניים קלים וקומפקטיים, המצב יצטרך להשתנות.
הודות לכך, הצבא יוכל להשיג מטוסים בינוניים או כבדים המסוגלים לבצע סיור או טייס לא רק בעזרת אמצעים אופטיים-אלקטרוניים. ההשלכות החיוביות של הופעת מל"טים כאלה ברורות. מל"טים עם מכ"מים יעילים במיוחד יכולים למצוא יישומים במגוון רחב של תחומים, החל מסיור ועד לחיפוש והשמדת מטרות ייעודיות.
טרם פורט האם מכ"מים מבטיחים יוכנסו לטכנולוגיה הקרקעית. הציוד החדש יכול לשמש במכ"מים נייחים וניידים, במערכות נ"ט ובאזורים אחרים. עם זאת, בעוד שנציגי התעשייה המקומית לא דיברו על האפשרות להשתמש במכ"מים רדיו פוטוניים מחוץ לתעופה.
שאלת העתיד
על פי החדשות של השנים האחרונות, כמה מפעלים מובילים בתעשיית הרדיו-אלקטרוניקה הרוסית מבצעים במקביל עבודות מחקר ופיתוח בכיוון חדש. כמה אבות טיפוס של רכיבים שונים של תחנות מכ ם מבטיחות כבר הושלמו ונבדקו, ובהתחשב בנתונים שהתקבלו, המוצרים הבאים מפותחים. מפתחי הציוד החדש, המיוצג על ידי חששות KRET ו- RTI, החליטו על תוכניותיהם וממשיכים לפתח פרויקטים עם מטרות ברורות בהקשר של פיתוח הציוד הצבאי שלנו.
עם זאת, הפרויקטים הנוכחיים הינם מורכבים, דבר המשפיע על עיתוי יישומם. לפיכך, תחום ה- RTI מתכנן להשלים את פיתוח תחנת המכ ם הניתנת למעשה לשימוש בשנים הקרובות. KRET, בתורו, יוצר פרויקט משלה עם עין על הדור השישי של לוחמים. לפיכך, המראה של איתורי רדיו-פוטון חדשים מוכנים, המתאימים לשימוש על ציוד, הוא עניין של סיכויים לטווח בינוני או ארוך.
עם זאת, העיתוי הצפוי להופעת ציוד מבטיח אינו מהווה בעיה. לתעשייה ולצבא שלנו יש כבר תחנות מכ"ם מודרניות יעילות ביותר המסוגלות לפתור את כל המשימות שהוקצו להם. בעזרתם הצבא יוכל לקבל את כל היכולות הנדרשות עד להופעתן של מערכות חדשות מיסודן. בנוסף, כמעט ואין לצפות שהופעתן של תחנות פוטוני רדיו תעצור את התפתחותן של מערכות "מסורתיות". כך, בעתיד, הכוחות יוכלו לקבל בזמן את כל מערכות הגילוי הדרושות, הן כבר שולטות והן חדשות ביסודן.
