Do drugog desetljeća ovog stoljeća prošla su tri smjera razvoja koja se sada slijede u industriji planeta - para, elektron, atom. "Trenutno svijet prelazi na četvrtu razinu, temeljenu na fotonskim tehnologijama", primijetio je poznati šef domaće obrambene industrije, voditelj radne skupine broj 19 Znanstveno-tehničkog vijeća Vojno-industrijskog povjerenstva pod vlašću Ruske Federacije, akademik Moskovskog zrakoplovnog instituta Aleksej Šulunov, „ove tehnologije koriste svojstva fotona, čestica koje nemaju masu mirovanja i naboja, što omogućuje prevladavanje temeljnih fizičkih ograničenja„ klasične “elektronike. Jedno od njegovih najvažnijih područja je radiofotonika”.
Na Zapadu je radiofotonika označena izrazom mwp-mikrofotonika, u Rusiji, na prijedloge akademika Ruske akademije znanosti Jurija Vasiljeviča Guljajeva i akademika Moskovskog zrakoplovnog instituta Alekseja Nikolajeviča Šulunova, usvojen je izraz "radiofotonika", što su već prihvatili neki zapadni stručnjaci.
Temelji se na modulaciji laserskog zračenja mikrovalnim signalom za daljnje transformacije već u optičkom području. Zamjena elektrona fotonom omogućuje poboljšanje funkcionalnog dizajna radio opreme, uklanjanje pitanja elektromagnetske kompatibilnosti, povećanje brzine i volumena prijenosa informacija za nekoliko redova veličine, značajno smanjenje težine, dimenzija i snage potrošnja, na primjer, istih radara velikog i velikog dometa.
"Shvaćanje neizbježnosti zamjene rješenja elektroničkih kola radio-fotonskim", primjećuje Aleksej Nikolajevič, "došlo je u vezi s postizanjem ograničavajućih tehnoloških karakteristika integrirane mikroelektronike, prijelazom na manje dimenzije komponenti zbog višestrukog smanjenja u duljini optičkih valova."
SAD, EU, Japan, Južna Koreja i Kina vodeće su u svijetu u tehnologiji radio-fotona.
ČAK smo i napredovali s pismom
"Svjedočio sam i sudjelovao u prijelazu radio-elektroničke industrije iz vakuuma u kruto stanje, koji se dogodio u SSSR-u i svijetu od kasnih 50-ih-ranih 60-ih godina prošlog stoljeća", kaže Aleksej Šulunov, "ali Početkom novog stoljeća primijetio sam da svijet već postoji grandiozan prijelaz na nove tehnologije - radio -fotonske, isprva tehnologije s diskretnim komponentama, a od 2012. - 2014. - na integrirane. Stvara se nova oprema i mjerna oprema, obučava se osoblje, pojavljuju se novi specijaliteti i organizira kompletna proizvodna infrastruktura."
Vrijedi napomenuti da je prva mapa fotonike počela djelovati u Rusiji od 2013. godine. Ukazom predsjednika Ruske Federacije Vladimira Putina 2016. godine pokrenuto je drugo izdanje mape puta. Tehnološka platforma Photonics također je stupila na snagu. No, u jednom od domaćih projekata koncepta razvoja fotonike naglašava se da su sredstva za razvoj i implementaciju tehnologija temeljenih na njoj potrebna nekoliko redova manja nego za razvoj tehnologija radio -elektronike. A to je, prema Alekseju Šulunovu, neoprostiva greška. "Bez promjene stava u zemlji i odjela prema razvoju novih fotonskih tehničkih rješenja", kaže Aleksej Šulunov, "za tri ili četiri godine cijela će ruska industrija, osobito njezina radio-elektronička industrija, toliko zaostajati u razvoj ovih tehnologija da će se baviti zamjenom uvoza, s nevjerojatnim poteškoćama. rješavanje ovog problema”.
I prije svega, najvažnije pitanje koje zahtijeva hitno rješenje jest pitanje stvaranja domaće sastavne baze za radiofotoniku. Njegova sastavna baza temelji se na materijalima A3B5 (galijev arsenid, galijev nitrid, indijski fosfit …), koji imaju optička i radiotehnička svojstva. Za njihovo stvaranje akademik Ruske akademije znanosti Zhores Alferov nagrađen je Nobelovom nagradom. Bez njih nemoguće je stvoriti radio-fotonsku opremu.
U zemlji postoje zasebne tehnologije za neke diskretne komponente fotonske radio elektronike s razinom razvoja kasnih 90 -ih. Međutim, u znanosti i industriji nema temelja za suvremene serijske diskretne i integralne performanse fotonskih komponenti. Rad je ograničen nedostatkom suvremenih materijala, softverskih proizvoda za modeliranje komponenti i iznimno oskudnim financijskim sredstvima. Znanstvenoistraživački instituti (SRI) i zavodi za projektiranje (KB) u industriji praktički nemaju materijalnu i instrumentalnu bazu, kao ni obučeno osoblje za razvoj novih industrijskih tehnologija, stvaranje kapaciteta za proizvodnju gotovih proizvoda.
Samo nekoliko poduzeća u domaćem obrambeno-industrijskom kompleksu (MIC), neki znanstveno-istraživački instituti u potpunosti posjeduju takvu modernu tehnološku bazu proizvodnje. Na bazi diskretnih komponenti radiofotonike, zasebni projekti se provode u Istraživačkom institutu Polyus, Istraživačkom institutu za fiziku poluvodiča i Istraživačkom institutu za automatizaciju i elektrometriju Sibirskog ogranka Ruske akademije znanosti, nekim istraživačkim institutima koji se nalaze u St. Petersburg, Perm, Tomsk, u poduzećima JSC RTI. U JSC KRET-u, JSC Radar-mms, NPK NIIDAR stvaraju se zasebni konačni pilot prototipovi: radar pete generacije s aktivnim faznim nizom (AFAR) koji koristi najnoviju bazu radio-fotonskih komponenti. U MEPhI-u razvijena je tehnologija punog ciklusa do stvaranja baze elemenata odgovarajuće veličine na podlozi.
Međutim, općenito, stanje radijske fotonike u zemlji - tehnološka baza, raspoloživi kadrovski potencijal, organizacija rada - kako je primijetio Aleksej Šulunov, očito zahtijeva aktivno djelovanje.
RADNA GRUPA br. 19 NTS VPK
Godine 2012., prema riječima Alekseja Šulunova, zajedno s akademikom Ruske akademije znanosti, znanstvenim direktorom Instituta za radiotehniku i elektroniku Jurijem Guljajevim, pokrenuli su problem razvoja novog smjera radio elektronike temeljenog na novim fizičkim principima u Rusiji. Prvi zamjenik predsjednika Vojno-industrijskog povjerenstva Yuri Borisov upoznao se s dopisom koji su oni pripremili. Naredio je stvaranje radne skupine broj 19 NTS VPK -a za radijsku fotoniku na čelu s akademikom Ruske akademije znanosti Igorom Fedorovom. Ova grupa uključivala je znanstvenike i stručnjake iz brojnih znanstvenih i industrijskih poduzeća iz različitih regija zemlje, uključujući Alekseja Šulunova. Kao rezultat toga, izrađen je nacrt plana razvoja i prijelaza znanosti i industrije u Rusiji na novi tehnološki poredak. Ministarstvo obrane Ruske Federacije zainteresiralo se za te događaje i počelo ih podržavati. Korištenje radio-fotonike u odgovarajućoj komponentnoj bazi, koja se mora stvoriti, promijenit će funkcionalnu strukturu sve trenutne radio-elektroničke opreme-opremu za navođenje, otkrivanje, izviđanje i radar.
Godine 2014., pod vodstvom radne skupine br. 19 NTS VPK -a, RTI je proveo istraživački rad (istraživanje i razvoj) kako bi procijenio stanje radijske fotonike u svijetu i Rusiji te razvio odgovarajući nacrt programa za njezin razvoj. Ovaj je rad pokazao da bi za prevladavanje našeg zaostajanja potrebni godišnji troškovi trebali iznositi oko 2-3 milijarde rubalja. za istraživanje i razvoj tehnologija i 6-7 milijardi rubalja. - za tehničko preopremanje i opremanje mjernim uređajima, ne računajući obuku i stažiranje osoblja.
U VODITELJIMA - RADIOELEKTRONSKI VETERAN
Grupa br. 19 i Aleksey Shulunov izravno su procijenili potencijal brojnih domaćih obrambenih poduzeća u radio-elektroničkoj industriji za razvoj i daljnje promicanje radio-fotonskih tehnologija. U svakom pogledu, najstariji istraživački institut za radijske komunikacije na daljinu u zemlji postao je glavno poduzeće u novoj industriji. Stoga je Aleksej Šulunov, osim što je radio u radnoj skupini broj 19 vojno-industrijskog kompleksa, vodio laboratorij za radiofotoniku u NIIDAR-u. "Trenutno imamo sve radare, uključujući rano upozorenje, relativno uskopojasnih", rekao je Aleksej Nikolajevič, koji je u prosincu 2017. napunio 80 godina. - U širokopojasnim radarima koji koriste bazu radio-fotonskih komponenti možete postići do 90% informacija o tome da se cilj nalazi, saznati što se nalazi u zraku ili svemiru: zrakoplov, raketa, fragment, meteorit. Takvi radari različitih dometa i moći, uključujući rano upozorenje, stječu svojstva kompleksa sposobnih stvoriti portret objekta otkrivenog radarom, koji je trenutno sposoban samo za veliki radio-optički kompleks za prepoznavanje svemirskih objekata "Krona" nacionalni sustav upravljanja svemirom (SKKP) na planini Chapal u Karačaju-Čerkesiji. A s tehnologijom mikročipova radio-fotona doći će do radikalnog smanjenja veličine, težine, potrošnje energije kompleksa radarskog hardvera i značajnog povećanja njegovih taktičkih karakteristika. Samo će antenski sustavi impresivne veličine ostati od divovskih radara sustava ranog upozoravanja, SKKP, PRN."
U laboratoriju NIIDAR već je stvoren eksperimentalni radar X-pojasa s optičkim heterodinom, koji se može podesiti u najširem rasponu radio valova. Ovo je jedinstven uređaj. Prijemnik omogućuje ujednačavanje hardverskih rješenja na bilo kojem radarskom prijemnom kanalu praktički svih frekvencijskih raspona. On jedini može upravljati s nekoliko prijemnih antena. Zahvaljujući radio-fotonskoj tehnologiji, veličina opreme će se značajno smanjiti, a pouzdanost povećati.
Na NIIDAR -u je također stvoren znanstveno -tematski centar broj 5, čija je zadaća sveobuhvatno pokriti i organizirati rad u svim područjima zadataka stvaranja industrije radiofotonike. Zapravo, ovo bi već moglo biti radno tijelo Međuresorne komisije predsjednika Ruske Federacije za inovativni razvoj Rusije. Tehnički zadaci centra uključuju sudjelovanje u stvaranju integralne i diskretne komponente, stvaranje nove radio opreme i radiotehničkih sustava, pitanja mjeriteljstva i standardizacije, međunarodnu suradnju, uključujući sa zemljama BRICS -a, te niz drugih tema u radijska fotonika. Najstarije i najcjenjenije radio-elektroničko poduzeće u Rusiji i svijetu, kako je primijetio Aleksej Šulunov, ima sve mogućnosti za takav rad. Potrebno je samo ujediniti napore na prijelazu na nove tehnologije u industriji, učiniti državni program doista izvedivim i na državni način kontrolirati njegovu provedbu. Primjenjujući radiofotoniku na posebne zadatke stvaranja radara, tvrtka već razvija tehnologije za široku paletu vojnih i civilnih proizvoda.
Dakle, prijelaz na najnovije tehnologije, bitne za obranu ruske države, koje će omogućiti stvaranje savršenog elektroničkog oružja i pratiti "partnere", događa se, između ostalog, zahvaljujući talenti inženjera Alekseja Šulunova.
