במעבר הפוטון

תוכן עניינים:

במעבר הפוטון
במעבר הפוטון

וִידֵאוֹ: במעבר הפוטון

וִידֵאוֹ: במעבר הפוטון
וִידֵאוֹ: US Navy Receives Its First New Doomsday Aircraft! 2024, דֵצֶמבֶּר
Anonim
במעבר הפוטון
במעבר הפוטון

עד העשור השני של המאה הזו, חלפו שלושה כיווני התפתחות ועכשיו הם נמשכים בתעשיית כדור הארץ - קיטור, אלקטרון, אטום. "כיום העולם עובר לרמה הרביעית, המבוסס על טכנולוגיות פוטון", ציין ראש התעשייה הביטחונית המקומית, ראש קבוצת העבודה מס '19 של המועצה המדעית והטכנית של הוועדה הצבאית-תעשייתית. תחת ממשלת הפדרציה הרוסית, האקדמאי של מכון התעופה במוסקבה אלכסיי שולונוב, "טכנולוגיות אלה משתמשות בתכונות של פוטונים, חלקיקים שאין להם מסת מנוחה ומטען, מה שמאפשר להתגבר על המגבלות הפיזיות הבסיסיות של האלקטרוניקה" הקלאסית ". אחד התחומים החשובים ביותר שלה הוא רדיו פוטוניקה ".

במערב, רדיופוטוניקה מסומנת על ידי המונח mwp-mikrofotografie, ברוסיה, על פי הצעותיהם של אקדמאי האקדמיה הרוסית למדעים יורי וסילייבץ 'גולייב ואקדמאי מכון התעופה במוסקבה אלכסיי ניקולאביץ' שולונוב, אומץ המונח "רדיופוטוניקה", דבר שכבר מתקבל על ידי כמה מומחים מערביים.

הוא מבוסס על אפנון קרינת לייזר עם אות מיקרוגל לשינויים נוספים כבר בטווח האופטי. החלפת אלקטרון בפוטון מאפשרת לשפר את העיצוב הפונקציונאלי של ציוד רדיו, להסיר את בעיות התאימות האלקטרומגנטית, להגדיל את מהירות ונפח העברת המידע בכמה סדרי גודל, להפחית משמעותית את המשקל, המידות והעוצמה. הצריכה, למשל, של אותם מכ מים ארוכי טווח ואולטרה-טווח.

"ההבנה של הבלתי נמנע של החלפת פתרונות מעגלים אלקטרוניים לפתרונות רדיו פוטוניים", מציין אלכסיי ניקולאביץ ', "באה בקשר להשגת המאפיינים הטכנולוגיים המגבילים של המיקרואלקטרוניקה המשולבת, המעבר למימדים קטנים יותר של רכיבים עקב ירידה מרובה. באורך של גלים אופטיים."

ארה ב, האיחוד האירופי, יפן, דרום קוריאה וסין הן המובילות בעולם בתחום טכנולוגיות רדיו פוטון.

יש לנו אפילו את המתקדמים עם סקריפ

"הייתי עדה והשתתפתי במעבר של תעשיית הרדיו-אלקטרוניקה מוואקום למצב מוצק, שהתרחש בברית המועצות ובעולם מסוף שנות ה -50-תחילת שנות ה -60 של המאה הקודמת", אומר אלכסיי שולונוב, "אבל ב בתחילת המאה החדשה, שמתי לב שהעולם כבר קיים מעבר גרנדיוזי לטכנולוגיות חדשות - רדיו -פוטוני, בתחילה טכנולוגיות רכיבים נפרדות, ומשנים 2012–2014 - לטכנולוגיות משולבות. נוצרים ציוד וציוד מדידה חדשים, הכשרת כוח אדם, התמחויות חדשות צצות ומתארגנת תשתית ייצור מלאה ".

ראוי לציין כי מפת הדרכים הראשונה של הפוטוניקה החלה לפעול ברוסיה מאז 2013. בשנת 2016, בצו של נשיא הפדרציה הרוסית ולדימיר פוטין, הושקה המהדורה השנייה של מפת הדרכים. פלטפורמת הטכנולוגיה של פוטוניקס נכנסה לתוקף. עם זאת, באחד הפרויקטים המקומיים של הרעיון לפיתוח פוטוניקה, מודגש כי הכספים לפיתוח והטמעה של טכנולוגיות המבוססות עליו נדרשים במספר סדרי גודל פחות מאשר לפיתוח טכנולוגיות אלקטרוניקה ברדיו. וזו, לדברי אלכסיי שולונוב, טעות בלתי נסלחת. "מבלי לשנות את הגישה במדינה ובמחלקות לפיתוח פתרונות טכניים פוטוניים חדשים", אומר אלקסי שולונוב, "בעוד שלוש או ארבע שנים, התעשייה הרוסית כולה, ובמיוחד התעשייה הרדיו-אלקטרונית שלה, תעכב כל כך הרבה מאחור בתחום פיתוח טכנולוגיות אלה שיעסוק בהחלפת יבוא, עם קשיים מדהימים. פתרון בעיה זו ".

וקודם כל, הנושא החשוב ביותר הדורש פתרון דחוף שלו הוא סוגיית יצירת בסיס רכיבים ביתי לרדיופוטוניקה. בסיס המרכיבים שלו מבוסס על חומרים מסוג A3B5 (גליום ארסניד, גליום ניטריד, אינדיום פוספיט …), בעלי תכונות אופטיות ורדיו-טכניות כאחד.על יצירתם זכה אקדמאי האקדמיה הרוסית למדעים ז'ורס אלפרוב בפרס נובל. בלעדיהם אי אפשר ליצור ציוד רדיו-פוטוני.

ישנן טכנולוגיות נפרדות בארץ לכמה רכיבים נפרדים של אלקטרוניקה רדיו פוטונית עם רמת ההתפתחות של סוף שנות ה -90. עם זאת, במדע ובתעשייה אין יסוד לבידורים סדרתיים מודרניים וביצועים אינטגרליים של רכיבי פוטוניקה. העבודה מוגבלת על ידי היעדר חומרים מודרניים, מוצרי תוכנה לדגמי רכיבים ומימון נדיר ביותר. למכוני מחקר מדעיים (SRI) ולשכות העיצוב (KB) של התעשייה אין כמעט בסיס חומרי ומכשיר, כמו גם צוות מאומן לפיתוח טכנולוגיות תעשייתיות חדשות, היוצרות יכולות לייצור מוצרים סופיים.

רק כמה מפעלים במתחם ההגנה-תעשייתי הביתי (MIC), כמה מכוני מחקר מדעיים מחזיקים באופן מלא בבסיס ייצור טכנולוגי מודרני שכזה. על בסיס המרכיבים הנפרדים של הרדיו -פוטוניקה, פרויקטים נפרדים מיושמים במכון המחקר פוליוס, במכון המחקר לפיסיקה של מוליכים למחצה ובמכון המחקר לאוטומציה ואלקטרומטריה של הענף הסיבירי של האקדמיה הרוסית למדעים, כמה מכוני מחקר הממוקמים ברחוב סנט. Petersburg, Perm, Tomsk, במפעלים של JSC RTI. אב טיפוס סופי של טייסים סופיים נוצרים ב- JSC KRET, JSC Radar-mms, NPK NIIDAR: מכ ם פעיל של שלבי מערך (AFAR) מהדור החמישי באמצעות בסיס רכיבי הרדיו-פוטון העדכני ביותר. וב- MEPhI, פותחה טכנולוגיה של מחזור מלא עד ליצירת בסיס אלמנטים בגודל המתאים על מצע.

עם זאת, באופן כללי, מצב הפוטוניקה הרדיו במדינה - הבסיס הטכנולוגי, פוטנציאל כוח האדם הזמין, ארגון העבודה, - כפי שציין אלכסיי שולונוב, דורש בפעולה פעילה.

קבוצת עבודה מס '19 NTS VPK

בשנת 2012, לדברי אלכסיי שולונוב, יחד עם האקדמאי באקדמיה הרוסית למדעים, המנהל המדעי של המכון להנדסת רדיו ואלקטרוניקה יורי גולייב, הם העלו את הבעיה של פיתוח כיוון חדש של רדיו אלקטרוניקה המבוסס על עקרונות פיזיקליים חדשים ברוסיה.. סגן יו ר הוועדה הצבאית-תעשייתית הראשונה יורי בוריסוב הכיר את התזכיר שהכין אותם. הוא הורה על הקמת קבוצת עבודה מס '19 של ה- NTS VPK בנושא פוטוניקה ברדיו, בראשות האקדמאי של האקדמיה הרוסית למדעים איגור פדורוב. קבוצה זו כללה מדענים ומומחים ממספר מפעלים מדעיים ותעשייתיים מאזורים שונים במדינה, כולל אלכסיי שולונוב. כתוצאה מכך, נערכה טיוטת תוכנית לפיתוח ומעבר של המדע והתעשייה ברוסיה לסדר טכנולוגי חדש. משרד ההגנה של הפדרציה הרוסית התעניין בהתפתחויות אלה והחל לתמוך בהן. השימוש ברדיו-פוטוניקה בבסיס הרכיבים המתאים, אשר יש ליצור, ישנה את המבנה התפקודי של כל הציוד הרדיו-אלקטרוני הקיים-ציוד הדרכה, גילוי, סיור וראדאר.

בשנת 2014, בהנהגת קבוצת העבודה מס '19 של ה- NTS VPK, ביצעה RTI עבודות מחקר (מו פ) להערכת מצב הפוטוניקה הרדיו בעולם וברוסיה, ופיתחה טיוטת תכנית מתאימה לפיתוחה. עבודה זו הראתה שכדי להתגבר על הפיגור שלנו, העלויות השנתיות הנדרשות צריכות להסתכם בכ 2-3 מיליארד רובל. למחקר ופיתוח טכנולוגיות ו-6-7 מיליארד רובל. - לציוד טכני מחדש ולהצטיידות במכשירי מדידה, ללא ספירת הכשרה והתמחות של כוח אדם.

במנהיגים - וטריאן רדיו -אלקטרוני

קבוצה מס '19 ואלקסי שולונוב העריכו ישירות את הפוטנציאל של מספר מפעלי הגנה מקומיים בתעשייה הרדיו-אלקטרונית לפיתוח וקידום נוסף של טכנולוגיות רדיו-פוטון. מכל הבחינות, מכון המחקר הוותיק במדינה לתקשורת רדיו בינעירונית הפך למפעל הראשי בתעשייה החדשה.לכן, אלכסיי שולונוב, בנוסף לעבודה בקבוצת העבודה מס '19 של המתחם הצבאי-תעשייתי, עמד בראש המעבדה לרדיופוטוניקה ב- NIIDAR. "כרגע יש לנו את כל המכ"מים, כולל אזהרה מוקדמת, פס רחב יחסית", אמר אלכסיי ניקולאביץ ', שמלאו לו 80 בדצמבר 2017. - במכ"מים בפס רחב באמצעות בסיס רכיבי רדיו פוטון, אתה יכול להשיג עד 90% מהמידע על המטרה הנמצאת, לברר מה נמצא באוויר או בחלל החיצון: מטוס, רקטה, שבר, מטאוריט. מכ"מים כאלה בטווחים ובעוצמות שונים, כולל התרעה מוקדמת, רוכשים את המאפיינים של מתחמים המסוגלים ליצור דיוקן של אובייקט שזוהה על ידי מכ"ם, המסוגל כיום רק למכלול רדיו-אופטי ענק לזיהוי אובייקטים בחלל "קרונה" של מערכת בקרת החלל הלאומית (SKKP) בהר צ'אפל בקראצ'אי-צ'רקסיה. ועם טכנולוגיית שבבי רדיו פוטון, תהיה הפחתה קיצונית בגודל, במשקל, בצריכת החשמל של מתחם חומרת המכ"ם ועלייה משמעותית במאפייניו הטקטיים. רק מערכות אנטנות בגודל מרשים יישארו מהרדארים הענקיים של מערכות התרעה מוקדמת, SKKP, PRN ".

מכ"ם ניסיוני עם פס הטרודין אופטי, שניתן לכוון אותו בטווח הרחב ביותר של גלי רדיו, כבר נוצר במעבדה של NIIDAR. זהו מכשיר ייחודי. המקלט מאפשר לאחד פתרונות חומרה בכל ערוץ קבלת מכ"ם של כמעט כל טווחי התדרים. הוא לבדו יכול לפעול על מספר אנטנות קליטה. הודות לטכנולוגיית רדיו-פוטון, גודל הציוד יופחת משמעותית ואמינותו תגדל.

מרכז מדעי ותמטי מס '5 נוצר גם ב- NIIDAR, שתפקידו לכסות ולארגן באופן מקיף את העבודה בכל תחומי משימות יצירת תעשיית הפוטוניקה ברדיו. למעשה, ייתכן שכבר מדובר בגוף עובד של הוועדה הבין -מחלקתית של נשיא הפדרציה הרוסית לפיתוח חדשני של רוסיה. המשימות הטכניות של המרכז כוללות השתתפות ביצירת בסיס רכיבים אינטגרלי ונפרד, יצירת ציוד רדיו ומערכות הנדסת רדיו חדשות, נושאים של מטרולוגיה ותקינה, שיתוף פעולה בינלאומי, כולל עם מדינות BRICS, ועוד שלל נושאים בתחום פוטוניקה ברדיו. למפעל הרדיו-אלקטרוני הוותיק והמכובד ביותר ברוסיה ובעולם, כפי שציין אלכסיי שולונוב, יש את כל האפשרויות לעבודה כזו. צריך רק לאחד מאמצים במעבר לטכנולוגיות חדשות בתעשייה, להפוך את התוכנית הממשלתית לממשכת ולשלוט ביישומה באופן ממלכתי. באמצעות יישום רדיו -פוטוניקה למשימות ספציפיות של יצירת מכ מים, החברה כבר מפתחת טכנולוגיות למגוון רחב של מוצרים צבאיים ואזרחיים.

כך שהמעבר לטכנולוגיות העדכניות ביותר, החיוניות להגנה על המדינה הרוסית, שיאפשרו ליצור נשק אלקטרוני מושלם ולהתעדכן עם ה"שותפים ", מתרחש בין היתר הודות ל כשרונות המהנדס אלכסיי שולונוב.

מוּמלָץ: