Cho đến thập kỷ thứ hai của thế kỷ này, ba hướng phát triển đã trôi qua và hiện đang được theo đuổi trong ngành công nghiệp của hành tinh - hơi nước, điện tử, nguyên tử. “Hiện nay, thế giới đang chuyển sang cấp độ thứ tư, dựa trên công nghệ photon”, người đứng đầu nổi tiếng của ngành công nghiệp quốc phòng trong nước, trưởng nhóm công tác số 19 của Hội đồng Khoa học và Kỹ thuật của Ủy ban Công nghiệp Quân sự cho biết. dưới sự chỉ đạo của Chính phủ Liên bang Nga, Viện sĩ Viện Hàng không Moscow Alexei Shulunov, “những công nghệ này sử dụng các đặc tính của photon, các hạt không có khối lượng nghỉ và điện tích, giúp nó có thể khắc phục được những hạn chế vật lý cơ bản của thiết bị điện tử" cổ điển ". Một trong những lĩnh vực quan trọng nhất của nó là xạ hình”.
Ở phương Tây, sóng bức xạ được ký hiệu bằng thuật ngữ mwp-vi sóng, ở Nga, theo gợi ý của Viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học Nga Yuri Vasilievich Gulyaev và Viện sĩ Viện Hàng không Moscow Alexei Nikolaevich Shulunov, thuật ngữ "xạ hình" đã được thông qua, vốn đã được một số chuyên gia phương Tây chấp nhận.
Nó dựa trên sự điều chế bức xạ laser với tín hiệu vi sóng để tạo ra những biến đổi xa hơn đã có trong phạm vi quang học. Việc thay thế một điện tử bằng một photon có thể cải thiện thiết kế chức năng của thiết bị vô tuyến, loại bỏ các vấn đề về tính tương thích điện từ, tăng tốc độ và khối lượng truyền thông tin theo một số cấp độ, để giảm đáng kể trọng lượng, kích thước và công suất. chẳng hạn như tiêu thụ của cùng một loại radar tầm xa và tầm cực xa.
Aleksey Nikolaevich nhận xét: “Sự hiểu biết về tính tất yếu của việc thay thế các giải pháp mạch điện tử bằng các giải pháp quang tử vô tuyến, liên quan đến việc đạt được các đặc tính công nghệ hạn chế của vi điện tử tích hợp, sự chuyển đổi sang kích thước nhỏ hơn của các thành phần do giảm nhiều theo chiều dài của sóng quang."
Hoa Kỳ, EU, Nhật Bản, Hàn Quốc và Trung Quốc là những nước đi đầu trên thế giới về công nghệ vô tuyến-photon.
CHÚNG TÔI ĐÃ TIÊN TIẾN VỚI SCRIPP
Alexei Shulunov nói: “Tôi đã chứng kiến và tham gia vào quá trình chuyển đổi ngành công nghiệp vô tuyến điện tử từ chân không sang trạng thái rắn, diễn ra ở Liên Xô và thế giới từ cuối những năm 50 - đầu những năm 60 của thế kỷ trước. Vào đầu thế kỷ mới, tôi nhận thấy rằng thế giới đã có một quá trình chuyển đổi ngoạn mục sang các công nghệ mới - vô tuyến-quang tử, ban đầu là các công nghệ thành phần rời rạc, và từ 2012–2014 - sang các công nghệ tích hợp. Thiết bị mới và thiết bị đo lường đang được tạo ra, nhân sự đang được đào tạo, các chuyên ngành mới đang hình thành và cơ sở hạ tầng sản xuất hoàn chỉnh đang được tổ chức."
Điều đáng chú ý là lộ trình quang tử đầu tiên bắt đầu hoạt động ở Nga từ năm 2013. Năm 2016, theo sắc lệnh của Tổng thống Liên bang Nga Vladimir Putin, phiên bản thứ hai của bản đồ đường bộ đã được ra mắt. Nền tảng Công nghệ Quang tử cũng có hiệu lực. Tuy nhiên, trong một trong những dự án trong nước về khái niệm phát triển quang tử, người ta nhấn mạnh rằng kinh phí để phát triển và thực hiện các công nghệ dựa trên nó cần ít hơn vài bậc so với sự phát triển của công nghệ điện tử vô tuyến. Và đây, theo Alexei Shulunov, là một sai lầm không thể tha thứ. Aleksey Shulunov cho biết: “Nếu không thay đổi thái độ trong nước và các cơ quan ban ngành đối với việc phát triển các giải pháp kỹ thuật quang tử mới,“trong ba hoặc bốn năm nữa, toàn bộ ngành công nghiệp Nga, đặc biệt là ngành công nghiệp vô tuyến điện tử, sẽ tụt hậu rất xa so với phát triển các công nghệ này mà nó sẽ tham gia vào việc thay thế nhập khẩu, với những khó khăn đáng kinh ngạc. giải quyết vấn đề này”.
Và trước hết, vấn đề quan trọng nhất đòi hỏi phải có giải pháp cấp bách đó là vấn đề tạo ra một cơ sở thành phần trong nước cho chất phóng xạ. Cơ sở thành phần của nó dựa trên vật liệu A3B5 (gali arsenide, gallium nitride, indium phosphite …), có cả tính chất quang học và kỹ thuật vô tuyến. Vì sự sáng tạo của họ, Viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học Nga Zhores Alferov đã được trao giải Nobel. Không có chúng, không thể tạo ra thiết bị quang tử vô tuyến.
Trong nước đã có những công nghệ riêng cho một số thành phần rời rạc của điện tử vô tuyến quang tử với mức độ phát triển của những năm cuối thập kỷ 90. Tuy nhiên, trong khoa học và công nghiệp không có cơ sở cho hiệu suất rời rạc nối tiếp và tích hợp hiện đại của các thành phần quang tử. Công việc bị hạn chế bởi thiếu vật liệu hiện đại, sản phẩm phần mềm để mô hình hóa các thành phần và kinh phí cực kỳ khan hiếm. Các viện nghiên cứu khoa học (SRI) và phòng thiết kế (KB) của ngành thực tế không có cơ sở vật chất và công cụ, cũng như nhân lực được đào tạo để phát triển công nghệ công nghiệp mới, tạo ra năng lực sản xuất các sản phẩm cuối cùng.
Chỉ có một số doanh nghiệp trong khu liên hợp công nghiệp - quốc phòng (Bộ TT&TT) trong nước, một số viện nghiên cứu khoa học mới có đầy đủ cơ sở công nghệ sản xuất hiện đại như vậy. Trên cơ sở thành phần rời rạc của sóng bức xạ, các dự án riêng biệt đang được thực hiện tại Viện nghiên cứu Polyus, Viện nghiên cứu vật lý bán dẫn và Viện nghiên cứu tự động hóa và đo điện của Chi nhánh Siberi thuộc Viện hàn lâm khoa học Nga, một số viện nghiên cứu đặt tại St. Petersburg, Perm, Tomsk, tại các doanh nghiệp của Công ty cổ phần RTI. Các nguyên mẫu thử nghiệm cuối cùng riêng biệt đang được tạo ra tại JSC KRET, JSC Radar-mms, NPK NIIDAR: một radar mảng pha chủ động (AFAR) thế hệ thứ năm sử dụng cơ sở thành phần vô tuyến-photon mới nhất. Và tại MEPhI, một công nghệ chu trình đầy đủ đã được phát triển để tạo ra một cơ sở nguyên tố có kích thước thích hợp trên một chất nền.
Tuy nhiên, nhìn chung, tình trạng quang tử vô tuyến trong nước - cơ sở công nghệ, tiềm năng nhân sự sẵn có, tổ chức công việc, - như Alexei Shulunov đã lưu ý, rõ ràng đòi hỏi phải có hành động tích cực.
NHÓM CÔNG TÁC SỐ 19 NTS VPK
Năm 2012, theo Alexei Shulunov, cùng với Viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học Nga, Giám đốc khoa học Viện Kỹ thuật Vô tuyến và Điện tử Yuri Gulyaev, họ đã đặt ra vấn đề phát triển một hướng mới của điện tử vô tuyến dựa trên các nguyên lý vật lý mới ở Nga.. Phó Chủ tịch thứ nhất của Ủy ban Quân sự-Công nghiệp Yuri Borisov đã làm quen với bản ghi nhớ do họ chuẩn bị. Ông đã ra lệnh thành lập một nhóm công tác số 19 của NTS VPK về quang tử vô tuyến, do Viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học Nga Igor Fedorov đứng đầu. Nhóm này bao gồm các nhà khoa học và chuyên gia từ một số doanh nghiệp khoa học và công nghiệp từ các vùng khác nhau của đất nước, bao gồm cả Aleksey Shulunov. Kết quả là, một kế hoạch dự thảo cho sự phát triển và chuyển đổi khoa học và công nghiệp ở Nga sang một trật tự công nghệ mới đã được phác thảo. Bộ Quốc phòng Liên bang Nga bắt đầu quan tâm đến những phát triển này và bắt đầu hỗ trợ chúng. Việc sử dụng quang tử vô tuyến trong cơ sở thành phần tương ứng, phải được tạo ra, sẽ thay đổi cấu trúc chức năng của tất cả các thiết bị vô tuyến điện tử hiện tại - thiết bị dẫn đường, phát hiện, trinh sát và radar.
Năm 2014, dưới sự lãnh đạo của nhóm công tác số 19 của NTS VPK, RTI đã thực hiện công việc nghiên cứu (R&D) để đánh giá tình trạng của quang tử vô tuyến trên thế giới và ở Nga, đồng thời xây dựng một chương trình dự thảo tương ứng cho sự phát triển của nó. Công việc này cho thấy rằng để khắc phục tình trạng tụt hậu của chúng ta, chi phí hàng năm cần thiết phải lên tới khoảng 2-3 tỷ rúp. cho nghiên cứu và phát triển công nghệ và 6-7 tỷ rúp. - Đối với việc trang bị lại kỹ thuật và trang bị phương tiện đo, không tính việc đào tạo và thực tập của nhân viên.
TRONG NHÀ LÃNH ĐẠO - VETERAN RADIOELECTRONIC VETERAN
Nhóm 19 và Aleksey Shulunov đã trực tiếp đánh giá tiềm năng của một số doanh nghiệp quốc phòng trong nước trong ngành công nghiệp vô tuyến điện tử để phát triển và thúc đẩy hơn nữa công nghệ vô tuyến điện tử. Về mọi mặt, viện nghiên cứu lâu đời nhất của đất nước về liên lạc vô tuyến đường dài đã trở thành doanh nghiệp hàng đầu trong ngành công nghiệp mới. Vì vậy, Alexey Shulunov ngoài thời gian làm việc trong nhóm công tác số 19 của khu liên hợp công nghiệp - quân sự, còn đứng đầu phòng thí nghiệm về chất phóng xạ tại NIIDAR. Aleksey Nikolayevich, người đã bước sang tuổi 80 vào tháng 12 năm 2017 cho biết: “Chúng tôi hiện có tất cả các radar, bao gồm cả cảnh báo sớm, đều có dải tần tương đối hẹp. - Trong các radar băng thông rộng sử dụng cơ sở thành phần vô tuyến photon, bạn có thể đạt được tới 90% thông tin về mục tiêu đang được định vị, tìm ra những gì được tìm thấy trong không khí hoặc ngoài không gian: máy bay, tên lửa, mảnh vỡ, mảnh thiên thạch. Các radar như vậy với nhiều phạm vi và công suất khác nhau, bao gồm cả cảnh báo sớm, có được các đặc tính của phức hợp có khả năng tạo ra chân dung của một đối tượng được phát hiện bởi radar, hiện chỉ có khả năng là một phức hợp quang-vô tuyến khổng lồ để nhận dạng các vật thể không gian "Krona" của Hệ thống Kiểm soát Không gian Quốc gia (SKKP) trên Núi Chapal ở Karachay-Cherkessia. Và với công nghệ vi mạch vô tuyến photon, sẽ làm giảm triệt để kích thước, trọng lượng, tiêu thụ điện năng của tổ hợp phần cứng radar và tăng đáng kể các đặc tính kỹ chiến thuật của nó. Chỉ các hệ thống ăng-ten có kích thước ấn tượng sẽ còn lại từ các radar khổng lồ của hệ thống cảnh báo sớm, SKKP, PRN."
Một radar băng tần X thử nghiệm với một dị năng quang học, có thể được điều chỉnh trong phạm vi rộng nhất của sóng vô tuyến, đã được tạo ra trong phòng thí nghiệm NIIDAR. Đây là một thiết bị độc đáo. Máy thu có thể thống nhất các giải pháp phần cứng trên bất kỳ kênh nhận radar nào của hầu hết các dải tần số. Một mình anh ta có thể hoạt động trên một số ăng-ten thu. Nhờ công nghệ vô tuyến-photon, kích thước của thiết bị sẽ giảm đáng kể và độ tin cậy của nó sẽ tăng lên.
Trung tâm khoa học và chuyên đề số 5 cũng đã được thành lập tại NIIDAR, với nhiệm vụ bao quát và tổ chức toàn diện công việc trong tất cả các lĩnh vực của nhiệm vụ tạo ra ngành quang tử vô tuyến. Trên thực tế, đây có thể đã là một cơ quan làm việc của Ủy ban liên bộ của Tổng thống Liên bang Nga về sự phát triển đổi mới của Nga. Các nhiệm vụ kỹ thuật của trung tâm bao gồm tham gia vào việc tạo ra một cơ sở thành phần tích hợp và rời rạc, tạo ra thiết bị vô tuyến mới và hệ thống kỹ thuật vô tuyến, các vấn đề về đo lường và tiêu chuẩn hóa, hợp tác quốc tế, bao gồm cả với các nước BRICS, và một loạt các chủ đề khác trong quang tử vô tuyến. Theo ghi nhận của Alexei Shulunov, doanh nghiệp vô tuyến điện tử lâu đời nhất và có uy tín nhất ở Nga và thế giới, có tất cả các khả năng cho công việc như vậy. Chỉ cần đoàn kết nỗ lực chuyển đổi sang công nghệ mới trong công nghiệp, để làm cho chương trình của nhà nước thực sự khả thi và kiểm soát việc thực hiện chương trình đó theo cách thức của nhà nước. Ứng dụng sóng phóng xạ vào các nhiệm vụ cụ thể tạo ra radar, công ty đã và đang phát triển công nghệ cho nhiều loại sản phẩm quân sự và dân sự.
Vì vậy, quá trình chuyển đổi sang các công nghệ mới nhất, rất cần thiết cho việc bảo vệ nhà nước Nga, giúp tạo ra vũ khí điện tử hoàn hảo và theo kịp các "đối tác", đang diễn ra, trong số những thứ khác, nhờ vào tài năng của kỹ sư Alexei Shulunov.
