През втората половина на 50 -те години американците осъзнаха, че континенталните САЩ вече не са остров, изолиран от океаните, и досега малкото съветски стратегически бомбардировачи вече са напълно способни да хвърлят ядрени бомби върху американските градове. Особено уязвима беше североизточната посока от Канада, която беше най-краткият маршрут за съветската бомбардировача на далечни разстояния.
Отговорът на тази заплаха беше създаването в САЩ на т. Нар. „Бариерни сили“(повече подробности тук: Северноамериканската система за ПВО (част 1)). За целта е изградена мрежа от радарни станции в Гренландия, Аляска и Североизточна Канада, но източната посока от Атлантическия океан остава непокрита. Американският флот пое отговорност за контрола на въздушното пространство над Атлантическия океан, като започна масовото разполагане на радарни патрулни кораби и стационарни радарни платформи. Най -важният елемент от „Бариерните сили“станаха и самолети AWACS.
Още през 1949 г. специалистите на Lockheed се опитаха да създадат тежък самолет за радарния патрул PO-1W на базата на самолета Lockheed L-749 Constellation. За да се премахнат „мъртвите зони“, в горния и долния фюзелаж бяха поставени радарни антени.
PO-1W
Тестовете обаче показаха, че "първата палачинка излезе бучка" - съставът и разположението на радарната и комуникационната техника не бяха оптимални, а надеждността ниска. Много критики предизвикаха разположението на работните места на радарните оператори и защитата на персонала от високочестотно излъчване. Няколко построени PO-1W всъщност се превърнаха в летящи лаборатории, които разработиха различни варианти за авионика и тактика на използване на тежки самолети AWACS. След приключване на тестовия цикъл самолетите бяха преименувани на WV-1 и бяха прехвърлени на Федералната авиационна администрация на САЩ (FAA), където летяха до 1959 г.
Самолетът AWACS, първоначално известен като PO-2W, стана наистина масивен. Тази машина е създадена на базата на дълготрайни транспортни и пътнически четиримоторни Lockheed L-1049 Super Constellation. За да се увеличи скоростта, полезния товар и горивната ефективност, фюзелажът беше разширен на този модел и инсталира Wright R-3350-75 Duplex-Cyclone двигатели с турбокомпресор с 2500 к.с. всеки. Тези двигатели, като въздушно охлаждане, турбокомпресор, двойно 18-цилиндрово зъбно колело, бяха сред най-мощните серийни бутални двигатели. Първоначално тези самолетни двигатели са били предназначени за бомбардировачи В-29.
Самолетът с нормално излетно тегло 66 000 кг развива максимална скорост от 467 км / ч, патрулната скорост е 360 км / ч. При пълно зареждане с гориво PO-2W от ранните модификации биха могли да изминат разстояние от повече от 6400 км, впоследствие, благодарение на увеличените резервоари за гориво, полетът се увеличи с около 15%. От самото начало военните посочиха сравнително малък таван - 5500 метра, което ограничава обхвата на бордовите радари. Но трябваше да се примирим с това, в началото на 50 -те години в САЩ, с развитата си авиационна индустрия, нямаше подходяща платформа с икономични турбореактивни или турбовитлови двигатели и кабина под налягане. Военните отхвърлиха версията на самолета AWACS на базата на Boeing B-50 Superfortress, тъй като бомбардировачът със съпоставим обхват на полета имаше по-малки вътрешни обеми в сравнение със Super Constellation и не можеше да осигури разполагането на необходимото оборудване и удобна работа условия за операторите на радари.
PO-2W при изпитателен полет
В сравнение с оригиналния PO-1W, разширеният PO-2W се превърна в пълноценен самолет за управление на въздушното пространство. При проектирането и поставянето на оборудването бяха взети предвид недостатъците на предишния модел. PO-2W беше оборудван с подобрен радар AN / APS-20E и радар AN / APS-45.
Радар индикатор AN / APS-20
Характеристиките на тези станции все още предизвикват уважение. Според американски източници радарът AN / APS-20E с пикова мощност до 2 MW, работещ на честота 2880 MHz, може да открива големи морски цели на разстояние до 300 км. Бомбардировачът В-29, летящ на височина 7000 метра, можеше да бъде открит на разстояние 160 км, а изтребителят F-86-120 км. Станцията AN / APS-45, работеща на честота 9375 MHz, която контролираше долното полукълбо, можеше да вижда цели от типа В-29 на разстояние до 200 км.
Контролен панел и антена за радар AN / APS-45
PO-2W е първият американски „въздушен радарни пикет“, който използва два радара едновременно за наблюдение на долното и горното полукълбо, премахвайки сенчестите зони. Това стана възможно поради големия вътрешен обем на самолета, който даде възможност да се поставят не само радари, навигационно и комуникационно оборудване, но и да се оборудват работни места и зони за почивка за голям екипаж с достатъчен комфорт. При различни модификации на самолети на борда може да има от 18 до 26 души. Като се има предвид, че средната продължителност на патрулирането е 12 часа, на борда е имало запас от храна, хладилник и кухня. Въз основа на опита от тестването на PO-1W, специално внимание беше обърнато на защитата на екипажа от микровълнова радиация.
През 1954 г., след започването на редовни патрули, самолетът на ВМС на САЩ е преименуван на WV-2. Първоначално американските адмирали се надяваха, че самолети с мощни радари ще успеят да покрият групите самолетоносачи с „радарни чадъри“. По време на дълги полети самолетите AWACS трябваше да зареждат във въздуха от зареждане на самолети, излитащи от самолетоносачи. На практика обаче това никога не е било приложено и WV-2 е могъл да контролира само въздушната обстановка в района следвайки заповедта на разстояние няколкостотин километра от бреговете си. Поради тази причина основната област на дейност на самолета WV-2 бяха операциите в рамките на „Бариерните сили“. Първите наземни самолети AWACS бяха разположени в САЩ в авиобазата на река Patuxent и в Канада в района Newfoundland и Barbers Point. През 1955 г. военноморските специалисти тестват WV-2, в същото време има процес на премахване на „детските рани“и свързване с наземни контролни точки, след което е направена поръчка за още 130 самолета.
Почти едновременно с получаването на новата поръчка, Lockheed предлага радикално модернизирана версия на същата машина с по -мощни радари, ново оборудване за предаване на данни и турбовитлови двигатели Allison T56. Предвиждаше се също да оборудва самолета с въздушни бойни ракети AIM-7A Sparrow, които току-що бяха пуснати в експлоатация. Този проект обаче не намери подкрепа от военните и само нова авионика беше въведена на новопостроения самолет AWACS.
Въздушният радар APS-20, проектиран по време на Втората световна война, беше заменен от модерен многофункционален радар AN / APS-95, работещ в честотния диапазон 406-450 MHz. Станцията AN / APS-95 може да открива въздушни и надводни цели на разстояние над 300 км и едновременно да проследява до 300 обекта. Скоростта на актуализиране на информацията беше 12 секунди. Радарната антена AN / APS-95 е монтирана в обтекател с диаметър 8 метра, върху масивен пилон над фюзелажа.
Ремонт на радар AN / APS-95
Оборудването за автоматизирано предаване на радарни данни предава информация за обхвата, азимута и предвидения тип цел до наземната контролна точка или самолетоносача. Предаването се осъществява с помощта на антена с тесен лъч над радиоканала, което затруднява потискането или прихващането на смущения.
Работни станции на радарния оператор AN / APS-95 и телекомуникационния оператор
За времето си на WV-2 беше инсталирана много напреднала авионика, която предоставяше високи възможности за откриване на въздушни цели и обработка на информация. По стандартите на 50-60-те години тези самолети се считат за истински „електронни чудовища“, но цената им не е малка. Първите WV-2 струват на американската хазна повече от 2,2 милиона долара и тъй като запълването на борда се подобрява и се появяват нови модификации, цената само се увеличава. Но дори и на прекалено висока цена, от 1953 до 1958 г. са построени 232 самолета.
В края на 50 -те - началото на 60 -те години патрулната зона WV -2 в Атлантическия океан включваше обширна територия до Азорските острови, Гренландия, Исландия и Британските острови. В същото време самолет AWACS направи междинно кацане в Исландия. На брега на Тихия океан, излитайки от летището Barbers Point, „въздушни патрули“отлетяха за Хаваите и кацнаха на летището Midway. През тези години въздушното пространство в съседство със САЩ се патрулира ежедневно от поне пет радарни патрулни самолета, които осъществяват тясно сътрудничество с корабите на ВМС на САЩ. Като цяло, като се вземе предвид евентуалното дублиране във въздушните бази, най -малко девет превозни средства с екипажи бяха денонощни нащрек.
През 1962 г. самолетът е преименуван на EC-121 Warning Star. Много по -късно от флота военновъздушните сили се интересуват от самолети AWACS. Липсата на бързане обаче позволи на ВВС да приемат EC-121C, който вече беше „дошъл на ум“, с по-модерни радари и комуникационно оборудване. Скоро обаче EC-121C бяха заменени от EC-121D с по-големи резервоари за гориво.
Самолет AWACS EC-121 и прехващачи F-104A
От втората половина на 50 -те години ПВО на северноамериканския континент разчита на автоматизирана система за насочване на прехващачи и интегрирането на предупредителния Старов в нея става съвсем естествено. Самолетите EC-121D бяха основно преработени. Общо 42 превозни средства бяха модернизирани до варианти EC-121H и EC-121J. Модификациите на EC-121N и EC-121J се различават по състава на авиониката и местоположението на работните места на оператора. Най-модерната, но не многобройна модификация във ВВС беше EC-121Q. На този самолет радарът AN / APS-45 е заменен с радар AN / APS-103, който е в състояние постоянно да вижда цели на фона на земната повърхност. Двадесет и два ES-121N в хода на обновяването и модернизирането бяха оборудвани с ново оборудване „приятел или враг“и подобрени средства за показване на радарна информация. Този вариант е известен като EC-121T. През 1973 г. част от най-малко износените ES-121T, експлоатирани в Тихия океан, получиха станции за електронна война AN / ALQ-124.
Както често се случва с технически сложните оръжия, когато самолетите AWACS достигнаха върха на своята бойна готовност, кариерата им започна да намалява. Ранните версии са преобразувани в самолети за разузнаване на времето WC-121N и електронна война EC-121S и разузнавателни самолети EC-121M.
В средата на 60-те години интензивността на патрулните полети на самолетите AWACS в рамките на операциите на Бариерните сили намалява, тъй като основната заплаха за САЩ започва да представлява не сравнително малки съветски бомбардировачи, а междуконтинентални балистични ракети. По това време на палубите на американски самолетоносачи започнаха да се появяват двумоторни радарни патрулни самолети, способни да извършват достатъчно дълги патрули, а флотът също започна да губи интерес към скъпите Warning Stars и тези машини започнаха да се превключват на други задачи.
Една от основните функции на ES-121 беше разузнаването на времето, мощните радари направиха възможно откриването на приближаващи урагани и гръмотевични бури на значително разстояние. Тежките бутални самолети обаче не винаги успяват да се оттеглят своевременно. И така, на 1 август 1964 г. ураганът „Клио“е силно очукан борд # 137891. Ураганният вятър издуха крайните резервоари за гориво и деформира фюзелажа, а близките светкавични разряди деактивираха по -голямата част от бордовата електроника. Екипажът успява безопасно да кацне тежко повреденото превозно средство, което по -късно е отписано като непоправимо.
Различни модификации на EC-121 са участвали в множество нови разработки и изследователски програми. Специално обучени превозни средства проследяват изпитателни изстрелвания на балистични ракети по целия свят, придружаващи крилати ракети и самолети -мишени. В началото на 60-те години беше тестван самолет WV-2E (EC-121L) с радар AN / APS-82, който имаше въртяща се антена в обтекател във формата на диск. Това разположение на радарната антена на самолета AWACS по -късно стана класическо.
WV-2E
Всестранната наблюдателна станция AN / APS-82 демонстрира способността да открива цели на фона на Земята, но по време на тестовете се установи ниска надеждност и необходимост от усъвършенстване. В допълнение, самолет с бутални двигатели с относително ниска мощност има малък практичен таван, което прави невъзможно да се реализират всички предимства на станция с въртяща се дискова антена (колкото по-високо е разположен радарът, толкова по-голям е обхватът, който може да покрие).
След окончателното съкращаване на редовните патрули на Бариерните сили, значителна част от EU-121 е прехвърлена на летища извън континенталната част на САЩ: Atsugi в Япония, Milden Hall във Великобритания, Rota в Испания, Roosevelt Rhodes в Пуерто Рико и Агана в Гуам. Откъдето са използвани самолетите за проследяване на въздушното пространство на страните от Източна Европа, СССР, КНР, КНДР и Куба.
Намесата на САЩ във военните действия в Югоизточна Азия доведе до повишен интерес към самолетите AWACS. Още през 1965 г. няколко бойни кораба EC-121D бяха изпратени в бойната зона. Първоначално самолетът е летял от Тайван, а по -късно лети до авиобазата Убон в Тайланд. Основната задача на екипажите на „въздушните радарни пикети“беше контролът на въздушното движение над Южен Виетнам, както и помощ при навигация на самолети, участващи в набези на DRV. Въпреки това, вече през 1967 г., Warning Stars започват да координират действията на американски изтребители във въздушни битки със северно -виетнамски МиГ.
EC-121D
Влажният тропичен климат обаче имаше разрушителен ефект върху електронното оборудване на самолетите и през 1970 г. EC-121D бяха заменени с EC-121T с по-усъвършенствана авионика, те бяха поставени на авиобазата Корат в Тайланд. Ползите от EC-121T бяха много по-големи, самолетът AWACS не само координираше действията на изтребителите във въздушните битки, но и предупреди за изстрелване на зенитни ракети SA-75 и задръсти северно-виетнамския наземен радар. С информационната подкрепа на ЕС-121 над дузина МиГ бяха свалени над Виетнам и Лаос, извършени са около 135 000 бомбардировача и щурмови самолети, извършени са над 80 специални и издирвателни и спасителни операции.
По време на работа повечето от машините с по -късни модификации бяха подложени на ремонт и модернизация. Това беше свързано главно с „електронното пълнене“. В авиониката бяха въведени автоматизирани системи, управлявани от компютри и съвременни средства за показване и предаване на данни. Преминаването от вакуумна електроника към твърдотелна електроника намалява теглото на оборудването и консумацията на енергия. Обслужването на самолети AWACS, електронна война и електронно разузнаване от семейство EU-121 продължи в САЩ в продължение на почти 30 години. Последната предупредителна звезда във ВВС на САЩ е изведена от експлоатация през 1982 г.
През годините на експлоатация при различни летателни инциденти ВВС и ВМС на САЩ са загубили 25 самолета и 163 членове на екипажа. Има голяма вероятност част от ЕС-121 да е загубена в резултат на „външно влияние“по време на провокативни полети по границите на страните от „комунистическия блок“. Достоверно е известно за един ES -121M, свален от севернокорейски изтребители на 5 април 1969 г. - в деня на честването на 57 -ия рожден ден на Ким Ир Сен.
През 50 -те години американците, страхувайки се от ядрени бомбардировки, харчат милиарди долари за създаването на системи за предупреждение и прихващане. Създаването на радарна мрежа в Аляска, в Северна Канада и в Гренландия, изграждането и експлоатацията на морски радарни платформи, кораби и радарни патрулни самолети изискваха огромни финансови инвестиции. Един от опитите за намаляване на разходите за осветяване на въздушната обстановка беше създаването на стражеви дирижабли, обозначени в САЩ като N -клас.
В края на 40 -те години на миналия век Goodyear Aircraft предложи на американската армия радарно -патрулен дирижабъл. Според представените изчисления, контролираното устройство е по -леко от въздуха, може да бъде в патрул повече от 100 часа, което е няколко пъти по -високо от възможностите на самолета AWACS. Тестовете на ZPG-1 като цяло бяха успешни. Това беше дирижабъл "мек" тип с вътрешен обем от хелий 24777 м³. Но военните искаха по -повдигаща се платформа. Скоро след първия модел се появи ZPG-2W с обем 28317 m³, оборудван с радарна станция AN / APS-20. Радарната антена беше разположена в долната част на гондолата на дирижабля.
Кабинковият лифт, в който бяха настанени 21 членове на екипажа, и радарът свързваха тунела, през който беше възможно да се стигне до радара и да се отстранят възникналите проблеми. В гондолата са монтирани два двигателя, работещи на едно витло, което дава възможност при необходимост да се лети успешно на един двигател.
Радиолокационен патрул на дирижабл ZPG-2W
Построени са общо 12 серийни дирижабли AWACS. Първият ZPG-2W се присъедини към първото самолетно крило в Лейкхърст AFB през март 1953 г. Още през май 1954 г. Snowbird постави международен рекорд за продължителност на полета на ZPG-2 W. Устройството издържа 200 часа и 24 минути във въздуха.
Експлоатацията на дирижабли в Лейкхърст започва много преди появата на „въздушни радарни пикети“, дори през военните години в САЩ те създават дирижабли, предназначени за лов на подводници. Въз основа на опита от експлоатацията на ZPG-2W е създаден най-големият американски дирижабъл AWACS, ZPG-3W. Това беше и апарат от „мек“тип с обем на корпуса 42 500 м³. Дължината му надвишава 121 метра, а черупката му е широка 36 метра. Голяма параболична антена на радар AN / APS-70 с диаметър 12,2 метра беше разположена вътре в корпуса. Максималната скорост на ZPG-3W беше 128 км / ч.
Радиолокационен патрул на дирижабл ZPG-3W
Първият ZPG-3W влезе в експлоатация през юли 1959 г. и флотът получи четири такива дирижабли. Поради високата си товароносимост и доста удобните условия на живот, дирижабълът ZPG-3W може да дежури няколко дни. Тези устройства обаче бяха много зависими от времето и нямаха голяма граница на безопасност. В случай на внезапно влошаване на времето, което не е необичайно в морето, скоростта и надморската височина на дирижабля, който също имаше голяма ветровитост, може да не са достатъчни за напускане на лошата метеорологична зона, въпреки че гръмотевични фронтове на радарният индикатор е записан на много по -голямо разстояние от въздушните цели … Няколко пъти дирижаблите бяха повреждани поради силен вятър, но засега всичко се получи.
На 6 юли 1960 г. дирижабълът ZPG-3W, присвоен на военновъздушната база Лейкхърст, се срина във въздуха над океана в района на Лонг Бийч Айлънд. В този случай целият екипаж, състоящ се от 18 моряци, загина. По това време флотът вече разполага с достатъчен брой крайбрежни и палубни самолети AWACS. Икономическите ползи от експлоатацията на бавните и силно зависими от времето дирижабли не бяха очевидни и инцидентът беше използван от ВМС като извинение за закриване на програмата. Последният полет на ZPG-3W се състоя на 31 август 1962 г. и впоследствие патрулните дирижабли бяха прехвърлени в Дейвис Монтан за съхранение. Те бяха в „костното гробище“до 1993 г., след което бяха „изхвърлени“. Един ZPG-3W избяга от тази съдба, очаквайки своя ред за възстановяване в Националния музей на военноморската авиация на военноморската база на военновъздушните сили Пенсакола, Флорида.