Волоконная оптика в авионике

Авторы и источники / Правообладателям

Согласно докладу, представленному американской компанией Information Gatekeepers Inc. (IGI) из Бостона, прогнозируется, что общий рынок волоконно-оптических систем для военных и гражданских воздушных транспортных средств, который в 2009 году оценивался суммой 306 миллионов долларов США, достигнет суммы в 703 миллиона долларов в 2013 году. В этом документе под названием «Рынок волоконно-оптических кабелей, используемых в военных и авиационно-космических электронных системах» рассматриваются самолёты-истребители и транспортные самолёты, а также беспилотные авиационные системы.

Одной из причин, по которой волоконно-оптические компоненты, системы и подсистемы находят всё более широкое применение на этих двух рынках, является тот факт, что эта передовая технология получила всеобщее одобрение в области телекоммуникаций, как утверждает компания Information Gatekeepers Inc. Волоконно-оптическая технология способна также удовлетворить постоянную потребность авиационных систем в увеличении пропускной способности и инфраструктуре на основе компонентов меньшего размера и веса и менее энергоёмких.

Благодаря исключительным преимуществам волоконно-оптических кабелей (возможность быстрой передачи больших объёмов данных на большие расстояния, малый диаметр и малый вес, невосприимчивость к радио и электромагнитным помехам, низкое энергопотребление, высокая надёжность и безопасность при передаче данных, очень высокая пропускная способность для любых видов информации) они могут применяться на беспилотных авиационных системах, а также на земле для поддержки передачи больших объёмов данных в форме видео изображений.

Беспилотные авиационные системы, являются, вероятно, самым быстрорастущим рынком  для волоконно-оптических кабелей в военной отрасли, согласно оценке компании IGI. По прогнозам аналитиков по маркетинговым исследованиям из Сан-Франциско, рынок беспилотных авиационных систем для военной отрасли США достигнет суммы 62 триллиона долларов США за период с 2010 года по 2015 год при темпах ежегодного роста 10%.  

По словам г-на Джона Ли (John Lee), вице-президента по сбыту и маркетингу компании Timbercon Inc., производящей волоконно-оптические продукты, возможности контроля и управления полётами при помощи волоконно-оптической инфраструктуры обсуждались в течение многих лет, но реальностью они становятся благодаря приобретённому опыту с беспилотными авиационными системами. Он полагает, что по мере того, как коммерческие системы/сети связи переходят полностью на волоконно-оптические технологии, военная отрасль также перейдёт на такие системы, а кабели с медными жилами останутся в прошлом. Технология соединителей с оттяжным замком для многоволоконных оптических кабелей используется для систем самолётов-истребителей и скоро станет нормой и заменит круглые армейские соединители низкой плотности (такие как соединители типа 38999 или 28876). Стоимость новых соединителей намного меньше, их вес также меньше, а плотность намного выше.

Развитие не менее крупного рынка для волоконно-оптических кабелей наблюдается в области коммерческого воздушного транспорта (большие авиалайнеры, региональные и частные реактивные самолеты, вертолёты и разнообразные небольшие самолёты). Многие потребности в этой области могут быть удовлетворены с помощью военных технологий, но здесь также нужны другие технологии, обеспечивающие предлагаемые пассажирам на борту самолета услуги развлечений и «электронные полётные комплекты» для пилотов, и эти технологии должны быть намного дешевле, чем те, которые разработаны для военных и авиационно-космических систем.

Что касается оборонной отрасли, то здесь специфические требования к используемому оборудованию создают барьеры для применения волоконно-оптических технологий. Существует недостаток стандартных готовых компонентов и закалённых компонентов для суровых условий эксплуатации, не хватает недорогого и простого в применении контрольно-испытательного оборудования и методик техобслуживания и эксплуатации. Необходимы постоянные исследования в области интегрированных оптических компонентов, производственных технологий и разработки стандартов. 

Рынок контрольно-испытательного оборудования для волоконно-оптических кабелей, используемых в системах авионики, всё ещё находится на стадии развития, по оценке компании IGI.  Оборудование, разработанное для телекоммуникационной области, в основном одномодовое, используется в военном и авиационно-космическом секторах, где большинство систем многомодовые. Серьёзными проблемами являются специфические условия эксплуатации и методов обслуживания волоконно-оптических систем в военной авионике. Эти системы применяются для различных целей, включая защиту от самонаводящихся ракет.

Г-н Ли отметил, что технологические достижения в области волоконно-оптических кабелей для электронных систем в авиации включают разработку устойчивых к изгибам оптических волокон, волокон с повышенной пропускной способностью (10 Гбит и даже 100 Гбит), соединителей и других компонентов, отвечающих различным военным требованиям.  Важной целью также является снижение издержек производства волоконно-оптических систем для военной отрасли. Немногочисленные производители соединителей часто стараются предложить свои технологии для всех областей применения вместо того, чтобы разрабатывать соответствующие технологии для конкретных областей применения. Они контролируют доступ к своим технологиям с целью сохранения своих позиций на рынке. В военном секторе необходимы конкурентоспособные технологии и открытие новых источников – малых и средних производственных компаний, благодаря которым можно будет снизить себестоимость и сократить сроки поставок.