СССР / Русия
У нас работата по инсталирането на радари на бойни самолети започва още в предвоенния период. Осъзнаването на необходимостта от радарни патрулни самолети не дойде веднага и първите станции бяха предназначени изключително за търсене на вражески бомбардировачи през нощта. През първата половина на 1941 г. в Научноизследователския институт на радиоиндустрията е създаден прототип на първия руски борд радар, наречен „Гнайс-1“. Тази 10 kW станция, работеща в честотния диапазон 200 MHz, все още беше много несъвършена. Тъй като теглото на радарното оборудване се доближаваше до 500 кг, неговото инсталиране на едномоторен изтребител беше изключено. Беше решено да се инсталира радар с външни антени от типа „вълнов канал“на двумоторни самолети Пе-2 и Пе-3.
Устройството за показване на радарна информация („кръгов маркер“), което даваше възможност да се определи разстоянието до целта и нейната позиция, а операторът, на чието разположение бяха органите за управление на радарната станция, беше поставен в кабината на навигатора. Хардуерната част зае мястото на стрелеца-радист. През лятото на 1942 г. на самолета Пе-2 се провеждат държавни тестове на подобрената версия на „Гнайс-2“. Въпреки че станцията отказва на всеки 5-6 полета, нейните тестове се считат за успешни.
Комплект радарно оборудване "Гнайс-2"
Цел тип бомбардировач с височина на полета не по-малка от 2000 метра може да бъде открита в сектор от около 110 ° на разстояние 300-3500 м с точност ± 5 ° в ъглови координати. Военни изпитания на Пе-2 с радар се провеждат през зимата на 1943 г. във 2-ри гвардейски корпус на ПВО край Ленинград, след което започва серийното производство на станцията. По време на войната индустрията произвежда 320 комплекта радарно оборудване Gneiss-2. Редица източници казват, че в Сталинград са използвани тежки изтребители с радари срещу германски транспортни самолети, които са доставяли обкръжените германски войски, но за съжаление резултатите от бойната работа на изтребители, оборудвани с радари, не могат да бъдат намерени.
Пе-2 с радар "Гнайс-2"
През 1943 г. е създадена подобрена версия на „Гнайс-2М“, на която, освен за подобряване на надеждността, става възможно откриването на повърхностни цели. В допълнение към самолетите с вътрешно производство американските Douglas A-20G Boston, доставени по Lend-Lease, бяха оборудвани с радари. В сравнение с машините на Петляков Бостоните имат по-добри летателни характеристики и в края на 1943 г. на А-20Г са сформирани два полка изтребители на далечни разстояния.
A-20G
Самолети с радари Gneiss-2 са били използвани и по време на войната в минно-торпедни авиационни полкове за откриване на вражески кораби през нощта. Това бяха както Бостони, така и руски торпедоносеци Ил-4Т. На Ila предавателната антена беше монтирана на мястото на носовия картечница ShKAS, външни приемни антени бяха поставени по страните на фюзелажа. Радарният оператор седна на мястото на радиста, поради което отбранителните способности на Ил-4Т с радара бяха значително намалени. Освен това, с нисък обхват на откриване, станцията, която не работеше много надеждно, изискваше квалифицирана поддръжка и настройка. Всичко това до голяма степен обезценява способността за търсене на цели през нощта и затова екипажите на Илов възприемат новата технология без ентусиазъм.
Създаването на пълноценна въздушно-радарна патрулна система в СССР започва в средата на 50-те години, когато войските на противовъздушната отбрана на СССР трябва да отблъснат линията на откриване на вражески бомбардировачи, като по този начин се гарантира своевременно уведомяване и обозначаване на целите за системите за ПВО и прехващачи. Това се отнася предимно за северните райони на европейската част на СССР. В същото време, в Съветския съюз, за разлика от американските бариерни сили, радарните патрулни самолети за далечни разстояния никога не са били считани за основно средство за откриване на въздушни цели.
Първият съветски самолет AWACS е трябвало да бъде създаден на базата на бомбардировач на далечни разстояния Ту-4, но нещата не напредват извън рамките на проектите. Впоследствие бомбардировачът на далечни разстояния Ту-95, който беше пуснат в експлоатация през 1956 г., започна да се счита за базова платформа. След анализ на възможностите за авиационно радарно оборудване, които съветската радиоелектронна индустрия може бързо да създаде, това беше изоставено. Фюзелажът на бомбардировача беше твърде тесен, за да побере обемист радарен комплекс на вакуумни устройства, комуникационно оборудване, зони за работа и почивка за оператори. В този случай СССР просто нямаше подходяща авиационна платформа за мощни радари, проектирани според наземните стандарти.
В тази връзка, специално за използване на самолет AWACS на базата на радар Р-30, до 1960 г. е създаден въздушен радар „Лиана“с приемливи характеристики на тегло и размери. Според данните, декларирани от разработчиците, радарът с антена, въртяща се в хоризонтална равнина, може в зависимост от височината и размера да открива въздушни цели на обхвати от 100 до 350 км и големи надводни цели на обхвати до 400 км. Първоначално станцията е създадена като част от авиационния комплекс. Обработката на първичните данни се извършва на бордов компютър. Предаването на получената радиолокационна информация трябваше да се извършва в шифрован вид чрез телекодово оборудване до наземни контролни точки, разположени на разстояние до 2000 км. Авиониката включваше и електронна разузнавателна станция, способна да открива работещ радар на разстояние до 600 км.
Дизайнът на обтекателя на радарната антена на самолета Ту-126
На свой ред специалистите от конструкторското бюро Туполев решават да проектират радарна система на базата на наскоро създадения пътнически Ту-114, който е разработка на бомбардировача Ту-95. За разлика от "предшественика", Ту-114 имаше по-голям диаметър и обем на кабината под налягане. В същото време беше възможно да се решат проблемите: разполагане на оборудване, осигуряване на охлаждане на отделни блокове, възможност за проверка и ремонт на оборудване. На борда имаше място за две смени на оператори и техници, места за почивка и хранене. В сравнение с лекия автомобил, вътрешното пространство на самолета AWACS е претърпяло пренареждане и е разделено на по -голям брой отделения. Броят на прозорците е значително намален. Вместо обичайното, те използваха специално оловно стъкло, което беше продиктувано от необходимостта от прилагане на мерки за защита срещу високочестотно излъчване. В случай на извънредна ситуация екипажът може да напусне самолета през специален люк в пода на първото отделение, както и през нишата на опората на предния шаси в разширено положение, което не беше предвидено на пътника самолет. Двигателите останаха същите - 4 турбовитлови НК -12М.
Големи трудности възникнаха при поставянето на радарната антена във формата на диск, въртяща се със скорост 10 об / мин, върху пилон с височина 2,6 метра. За това трябваше да се създаде уникален лагер с диаметър 1200 мм. За да се компенсират смущенията, въведени от антената с диаметър 11 метра, под кормовия фюзелаж беше фиксиран допълнителен килов хребет на голяма площ.
Ту-126
Първият полет на експерименталния Ту-126 се състоя на 23 януари 1962 г. През ноември 1963 г., без да се чакат резултатите от тестовете, самолетът беше пуснат в серия. Официалното приемане на Ту-126 AWACS се състоя през април 1965 г. През същата година ВВС започнаха да получават серийни превозни средства.
Като цяло, като се вземе предвид прототипът, до 1967 г. са построени девет Ту-126. Серийните самолети, в допълнение към оборудването за зареждане с гориво по време на полет, се различаваха от първото копие в състава на комуникационното оборудване и автоматичното изхвърляне на диполните отражатели. На последните три самолета станцията REP SPS-100 "Reseda" беше инсталирана в удължената опашна част. За да се определи местоположението на самолета от слънцето, беше използван звездно-слънчевият ориентатор BTs-63. Оптичните глави на това устройство бяха разположени в обтекател, който стърчеше като малка гърбица над първото отделение.
Самолет с максимално излетно тегло 171 000 кг може да остане във въздуха без зареждане с гориво в продължение на 11 часа. Продължителността на полета с едно зареждане с гориво се увеличи до 18 часа. На височина 9000 метра максималната скорост беше 790 км / ч. Крейсерска скорост - 650-700 км / ч. Обслужващият таван е 10 700 метра. Екипажът на самолета беше разделен на полетни и радиотехнически групи. Полетната група се състоеше от двама пилоти, двама навигатори, радист и бортен инженер. Втората група се състоеше от офицер по прицелване, четирима оператори и специалист по ремонт на радиооборудване. По време на дълги полети екипажите се дублираха и работеха на смени. Общо на борда може да има 24 души.
Получената информация беше предадена чрез затворена телекодова комуникация до радиоцентрове близо до Архангелск и в Североморск, а след това до централния команден пункт на ПВО на СССР. По радио беше възможно едновременно предаване на координатите на 14 въздушни цели. На етапа на проектиране беше планирано да се сдвоят оборудването за предаване на данни със системата за автоматично обозначаване на целта на прехващачите на далечни разстояния Ту-128. Не беше възможно обаче оборудването да бъде приведено в работно състояние, а насочването се извършваше само в ръчен режим - 10 бойци за 10 цели.
Условията на работа на летния и радиотехническия персонал на Ту-126 бяха много тежки. Високочестотното излъчване имаше пагубен ефект върху здравето на екипажа. Поради силния шум оперативността на операторите спадна след 3-4 часа. Хората бяха принудени да стоят дълго време в „метална кутия“с лоша топло- и звукоизолация под въздействието на силни електромагнитни полета. При летене във високи географски ширини екипажът облече специални гумирани морски спасителни костюми, които ги предпазваха от хипотермия в ледена вода.
След като бяха пуснати в експлоатация, серийните Ту-126 влязоха в 67-та отделна авиационна ескадрила AWACS на летището в Шауляй (в Литва). След въвеждането в експлоатация на далекобойни разузнавателни самолети Ту-95РТ задачата за наблюдение на морската акватория от екипажите на Ту-126 беше премахната. Основната работа на екипажите беше откриването и насочването на въздушни цели и провеждането на електронно разузнаване. Ту-126 не изпълняваше денонощно денонощно бойно дежурство във въздуха, въпреки че винаги имаше самолети, подготвени за излитане.
Най -често радарно и електронно разузнаване се извършваше във водите на Кара, Баренцово и Балтийско море, в околностите на островите Готланд, Земята на Франц Йосиф, Мечка и архипелага Нова Земя. Понякога полетите се извършват „зад ъгъла“- по северното и северозападното крайбрежие на Норвегия. Бойното дежурство на самолетите на север се изпълнява в интерес на 10 отделни армии на ПВО на СССР, а Североморск и Оленегорск често се използват като летища за бойно дежурство. Понякога Ту-126 пътуваха по западните граници на СССР до Черно море. Също по време на ученията самолети AWACS полетяха към източната част на страната. Патрулирането се извършва на височина 7500-8000 метра. Обичайната продължителност на нападението е 8-9 часа.
Има случаи, когато самолети са излитали във въздушното пространство на редица скандинавски страни и дори на Великобритания. Те многократно се срещаха над морето с ударни групи на американски самолетоносачи.
Самолетът, който получи обозначението на НАТО "Мос" (англ. Moss), предизвика голям интерес. Възможността да виси във въздуха дълго време, обтекател с 11-метрова въртяща се антена, мощно високочестотно излъчване от радара и интензивна радиовръзка с наземни контролни точки свидетелстват, че Съветският съюз е успял да създаде машина, която няма аналози на Запад до 1977 г. В допълнение към интереса на западните разузнавателни служби, чуждестранните купувачи на съветско оръжие активно се интересуваха от самолетите AWACS. И така, според американски източници, индийските представители излязоха с предложение да наемат Ту-126 по време на въоръжената конфронтация с Пакистан през 1971 г.
От първата половина на 70-те години екипажите на Ту-126 трябваше да изпълняват много рискови мисии. Тъй като авиацията на НАТО, във връзка със засилването на съветската ПВО, премина към полети на ниска височина, самолетът AWACS падна на височина от 600 метра. Това трябваше да се направи, за да се виждат и проследяват цели, летящи над хоризонта. В същото време обхватът на откриване и времето, прекарано от Ту-126 във въздуха, бяха значително намалени. За щастие за 20 години служба не се случи нито едно бедствие, въпреки че имаше предпоставки за това. И така, през юни 1981 г., поради неправилни действия на пилотите, Ту-126 влезе в гмуркане и едва не се разби. Самолетът е изравнен на височина около 2000 метра. След завръщането си екипажът се опита да скрие случилото се, но в горната част на средната част на фюзелажа поради претоварване се образува гофрирана перманентна деформация на кожата и този самолет вече не лети.
Експлоатацията на Ту-126 продължава до 1984 г. Първият прототип взе най -дългия полет до 1990 г. Тази машина, превърната в летяща лаборатория, е използвана за тестване на радара „Шмел“за самолета A-50 AWACS и модел на радарния обтекател за самолета A-50M AWACS. Нито един Ту-126 не е оцелял до днес, в началото на 90-те всички те бяха безмилостно „изхвърлени“.
Първият прототип, на който са тествани радарите Liana и Bumblebee
При оценката на бойната ефективност на Ту-126 трябва да се вземе предвид, че условията на експлоатация на операторите пряко са повлияли на нивото на основните характеристики: точност, производителност, както и на времето, необходимо за „обвързване“на целевата писта и стабилното му проследяване. Откриването на целта се извършва визуално на екраните на индикатори с кръгъл изглед, а премахването и коригирането на координатите се извършва с помощта на доста примитивни „джойстици“. Сега на разположение на операторите на радарни системи има оборудване за автоматично откриване на целта и определяне на техните координати, което дава възможност да се осигури както необходимата производителност, така и точност, а след това тези задачи се решават предимно ръчно. Слабата система за избор на мишена не позволи откриване на фона на земята. В същото време, благодарение на използването на относително дълга работна вълна, беше възможно да се видят цели на фона на морето на диапазони от най -малко 100 км.
Още през 70 -те години военните не бяха доволни от производителността на обработка и предаване на радарни данни и от невъзможността да се предават директно на прехващачите и командните пунктове за противовъздушна отбрана. В края на 60-те-средата на 70-те години в повечето характеристики на Ту-126 американските самолети AWACS ES-121 Warning Star бяха превъзходни, с изключение на оборудването за предаване на данни до наземни точки и прехващачи. В същото време ВВС и ВМС на САЩ оперираха около 20 пъти повече от ЕС-121.
Тъй като Ту-126 стана първият самолет AWACS с ротационна антена във формата на диск, често от хора, които не са добре запознати с историята на развитието на авиационните технологии, може да се чуе мнението, че САЩ са копирали тази схема от Съветска машина. Всъщност опитният WV-2E (EC-121L) с радар AN / APS-82 излита в средата на 1957 г., тоест повече от 4 години по-рано от Ту-126 в СССР. И въпреки че този самолет не е серийно построен поради липсата на радари, получените резултати по-късно са използвани за създаването на E-2 Hawkeye и E-3 Sentry. В края на 70-те години, след появата на самолета AWACS и E-3A Sentry на системата AWACS, американците поеха водещата роля. Възможностите на първия Е-3А за откриване на цели на фона на подлежащата повърхност, както и на Ту-126, бяха далеч от необходимите и този проблем беше успешно решен едва след радикално подобрение на AN / APY- 1 радар и компютри за обработка на данни.
За съветската авиационна индустрия и радиоелектронната индустрия създаването на самолет AWACS с радарна система Liana беше изключително постижение. Въпреки редица недостатъци, не може да се каже, че първата палачинка излезе бучка, а Ту-126, пуснат в масово производство в средата на 60-те години, напълно отговаря на изискванията. Въпреки че, разбира се, оборудването на самолета не беше идеално и тогава малко внимание се обърна на ергономията и условията на живот във военната авиация. Ненапразно хартата казва за трудностите и трудностите.
Като се вземе предвид фактът, че през 60-те и 70-те години военната авиация и електрониката се развиват с много високи темпове, потенциалът, заложен по време на създаването, дава възможност за експлоатация на Ту-126 в продължение на 20 години. Но още в началото на 70 -те стана ясно, че Лиана започва да остарява. Точно по това време бойната авиация на потенциален враг, разчитайки на опита от локални конфликти, премина към полети на ниска височина. Основният недостатък на радара беше невъзможността да вижда цели на фона на земята. Също така, оборудването за автоматизирана обработка и предаване на данни изисква подобрение. Не може да се каже, че висшето военно ръководство и конструкторите на СССР не разбират необходимостта от създаване на нови радарни системи за ранно предупреждение, базирани на съвременни самолетни платформи. Скоро след началото на серийното строителство на Ту-126 възниква въпросът за неговата модернизация. От 1965 г. редица изследователски организации работят по създаването на радари, способни стабилно да наблюдават оръжия за въздушна атака на фона на земята. Въз основа на резултатите от изследванията, през 1969 г. НПО „Вега“започва разработването на нов радарен комплекс „Шмел“. С него трябваше да се комбинират нови електронни системи за противодействие, ретранслатор и оборудване за космическа комуникация.
Тъй като пътническият Ту-114 беше прекратен по това време, противолодочната Ту-142 се считаше за платформа. Изчисленията обаче показаха, че е невъзможно да се побере цялото необходимо оборудване и да се осигурят нормални условия на работа за голям екипаж в това превозно средство.
През 1972 г. пътническият Ту-154 започва да извършва редовни полети, този автомобил, по отношение на вътрешните обеми, напълно отговаря на изискванията. За охлаждане на оборудването във версията на самолета AWACS беше осигурен голям въздухозаборник в горната част на фюзелажа.
Предполагаем външен вид на самолета AWACS на базата на Ту-154В
Подробно проучване на проекта обаче показа, че обхватът на полета на Ту-154В в тази конфигурация няма да надвишава 4500 км, което военните смятат за недостатъчно и работата по тази версия на самолета за ранно предупреждение е спряна.
Тъй като „Пчелата“не можеше да бъде пресечена със съществуващи граждански или военни превозни средства, конструкторското бюро на Туполев започна работа по проектирането на фундаментално нов самолет Ту-156 с дълга продължителност на полета, специално проектиран за използване като пикет за въздушен радар.
Самолетен модел AWACS Ту-156
Външно самолетът с четири самолетни двигателя D-30KP силно приличаше на E-3A Sentry. Данните за дизайна също бяха много близки до американската кола. При крейсерска скорост от 750 км / ч самолетът трябваше да е във въздуха без да зарежда гориво повече от 8 часа. Продължителността на полета за зареждане с гориво трябваше да достигне 12 часа. Но тази обещаваща машина съществуваше само на хартия, тя все още трябваше да бъде въплътена в метал и тествана. Дори в съветските времена, когато темповете на развитие на технологиите бяха много по -високи, това изискваше поне 5 години. В тази връзка, за радарния комплекс "Шмел" трябваше да се търсят други възможности.