A 60-as évek második felében világossá vált, hogy az EC-121 Warning Star AWACS modernizációs lehetőségei gyakorlatilag kimerültek. A szivárgó utastér és a dugattyús motorok nem tették lehetővé a magaslati járőrözést és a fedélzeti radarok teljes potenciálját. Két különböző típusú radar használata az alsó és felső féltekék megtekintésére jelentősen csökkentette a repülőgép aerodinamikai minőségét és növelte a berendezés súlyát. Ezenkívül a különböző állomások kiszolgálásához saját üzemeltetőkre volt szükség, így a Warning Star legújabb módosításain a személyzet száma elérte a 26 főt, és többségük csak radar- és kommunikációs berendezések szervizelésével foglalkozott. Bár a 60-as években megpróbálták áthelyezni a berendezés elembázisát az elektro-vákuum eszközökről a félvezető elemekre, a 40-50-es években létrehozott radarállomások jelentős számú elektronikus csövet tartalmaztak, ami nagyon nehézkes, energiaigényes és nem túl megbízható.
A 70-es évek elején a repülőgépgyártás és a szilárdtest-elektronika területén elért eredmények lehetővé tették egy nehéz AWACS repülőgép létrehozását, amely képes hosszú távú járőrözésre 7-9 km magasságban, és optimálisan kihasználni a megfigyelő radar képességeit. A számítások azt mutatták, hogy a radar 9000 m magasságban akár 400 km -es látótávolsággal is rendelkezik. Amint azt a második részben már említettük, a 60-as években az USA-ban tesztelték az EC / 121L AWACS repülőgépet AN / APS-82 radarral, amelynek forgó antennája korong alakú burkolatban volt. Számos okból kifolyólag ezt a verziót nem sorozatban építették, de már akkor világossá vált, hogy a törzs felett egy forgó antennával rendelkező "légradar -piket" nagy kilátásokkal rendelkezik.
Annak a ténynek köszönhetően, hogy a 70-es évekre a két szuperhatalom között elérték a nukleáris rakéták paritását, a nyugati stratégák már nem a szovjet távolsági bombázóktól féltek, akiknek szerepe háttérbe szorult, hanem a tank- és motoros puskaosztályok áttörésétől. a NATO európai védelmi belügyi igazgatóságának tagja. A Szovjetunió és a Varsói Szerződés országai a hagyományos fegyverekben fölényben voltak a taktikai nukleáris fegyverek és vadászbombázók kivédésében. Világos, hogy légicsapásokat hajtson végre a La Manche -csatorna felé rohanó szovjet tankok ellen, és szüntesse meg a kommunikációt anélkül, hogy légi fölényben lenne. finoman szólva is nehéz volt. Az amerikaiaknak és szövetségeseiknek szükségük volt egy erős radarral rendelkező AWACS repülőgépre, amely képes hosszú járőrözést végezni nagy magasságban, és időben értesíteni az ellenséges repülőgépek közeledtéről és irányítani harci repülőgépeik akcióit. Ugyanakkor ugyanolyan figyelmet fordítottak a repülőgépek légiközlekedési parancsnokságként való felhasználásának lehetőségeire, mint a radarkomplexum jellemzőire.
Amint már említettük, az EU-121 Warning Star reménytelenül elavult, és az E-2 Hawkeye, amelyet az amerikai flotta használt Észak-Amerika európai színház- és légvédeleméhez, nem rendelkezett elegendő hatótávolsággal és repülési magassággal. Ezenkívül az első Hokai-módosítások komoly problémákat vettek fel az avionika megbízhatóságával, és az E-2A D / DPS-96 radarral Délkelet-Ázsiában történő üzemeltetésének tapasztalatai azt mutatták, hogy képtelenek észlelni a célokat a föld felszínén.
A 60 -as évek második felében az Egyesült Államok elindította az Overland Radar Technology (ORT) programot, amelynek célja radarok kifejlesztése a légi célok észlelésére a föld hátterében. E program keretében létrejött egy impulzus-Doppler radar, amely azon az elven működik, hogy összehasonlítja a kibocsátott jel impulzusainak ismétlési sebességét a visszavert visszhangjel frekvenciájával. Más szóval, a Doppler -frekvenciát egy mozgó célpontból vették ki a földről visszaverődő jelek hátterében.
A radarok létrehozása, amelyek képesek hatékonyan dolgozni alacsony távolságú célpontokon nagy távolságban, nagy nehézségekkel járt. A Westinghouse AN / APY-1 radar első viszonylag működőképes mintájában sok hiányosság volt. Az alacsony megbízhatóságú, meglehetősen kiszámítható problémák mellett az állomás sok hamis szériát adott a földön lévő tárgyaktól. Például szeles időben az imbolygó fakoronákat alacsony magasságú célpontoknak fogták fel. Ennek a hátránynak a kiküszöbölése érdekében a 70 -es évek szabványainak megfelelően egy nagyon erős számítógépet kellett használni, amely képes kiválasztani a célpontokat, és csak valós légi objektumokat és azok valós koordinátáit jeleníti meg a kezelők képernyőjén.
A cél azimut meghatározását több szkennelés és a cél különböző időbeli és térbeli helyzeteiből kapott eredmények összehasonlítása alapján végezzük. Ez a mód lehetővé teszi a maximális mennyiségű információ beszerzését, de a tartomány minimális. Ha a távoli célpontok észlelési tartománya fontosabb, mint a repülési magasságukra vonatkozó információ, akkor a magassági szög meghatározása nélkül átvált impulzus-Doppler szkennelési módba, és nem történik függőleges szkennelés. Az állomás passzív elektronikus felderítési módban is működhet, más radarok radarok által kibocsátott jeleit fogadva.
Kezdetben az új nehéz repülőgépek, az AWACS (Airborne Warning And Control System) esetében az E-2 Hawkeye fedélzethez hasonlóan egy új, speciális platform létrehozását tervezték, 8 General Electric TF34 turbóventilátoros repülőgép-hajtóművel, amelyek párban vannak csoportosítva. Ezeket a motorokat az A-10 Thunderbolt II támadó repülőgépekre és az S-3 Viking tengeralattjáró-ellenes repülőgépekre szerelték fel a sorozat 70-es éveinek elején. Ezt az útvonalat azonban túl költségesnek tartották, a számítások azt mutatták, hogy a felszerelés, az üzemeltetők és a külső radarantenna elhelyezhető a katonai szállító repülőgépek vagy a nagy hatótávolságú utasszállító repülőgépek meglévő modelljein. Az akkoriban széles körben használt Boeing 707-320-at, natív Pratt & Whitney TF33-P-100 / 100A (JT3D) motorokkal választották alapnak. Ekkor az amerikai légierő már a Boeing 707 -es gépkocsiján tartályhajókat, felderítő repülőgépeket, légi parancsnoki állomásokat, valamint szállító- és személygépjárműveket üzemeltetett.
A repülőgép maximális felszálló tömege körülbelül 157 300 kg, így a repülőgép 11 órán keresztül képes a levegőben maradni tankolás nélkül. A maximális sebesség eléri a 855 km / h -t. A mennyezet 12.000 méter. A taktikai hatótávolság 1600 km. A járőrözést általában 8000-10000 méter magasságban, 750 km / h sebességgel végzik.
Az első két prototípus EC-137D néven ismert. A soros AWACS repülőgépek megkapták az E-3A Sentry indexet (angol Sentry). Az AWACS rendszer repülőgépeinek építése 1975 -ben kezdődött. Mindössze 8 év alatt 34 gép készült el az E-3A módosításból.
E-3A Őrszem
Az első repülőgép 1977 -ben lépett be az Oklahomában található Tinker Légibázis bázison működő 552. légiközlekedési korai előrejelző szárnyába. Huszonhét AWACS repülőgépet rendeltek Tinkerhez. Közülük négyen műszakilag járőröztek a Távol -Keleten, és a japán Kadena légitámaszponton, másik kettő pedig az alaszkai Elmendorf légibázison állomásozott. Az Egyesült Államok és Kanada légvédelmi rendszerével integrált E-3A szállításának megkezdése után megkezdődött az elavult E-121 AWACS repülőgépek tömeges leszerelése. A radar kezdetben alacsony megbízhatósága és az észak-amerikai központi légvédelmi rendszerhez való kapcsolódással kapcsolatos problémák ellenére az új korai figyelmeztető és irányító repülőgépek kezdetben nagy lehetőségeket mutattak a szovjet bombázók felderítésére és a vadászrepülőgépek irányítására.
Az amerikai légierő mellett az első módosítás AWACS-jét szállították a NATO-szövetségeseknek; összesen 18 E-3A-t küldtek Európába. 1984 és 1990 között öt E-3A-t csonka kommunikációval és radarberendezéssel adtak el Szaúd-Arábiának. A 70 -es évek végén Irán is rendelt 10 AWACS -t, de a sah megdöntése után ezt a parancsot nem lehetett teljesíteni. Összesen 1977 és 1992 között Az E-3 Sentry család 68 repülőgépét gyártották.
1982 -ben az európai műveleti színházban történő műveletekre szánt repülőgépeket JITIDS taktikai információk továbbítására szolgáló operációs rendszerrel látták el, amely lehetővé teszi nemcsak a hanginformációk cseréjét, hanem a vizuálisan megjelenített szimbolikus információk továbbítását akár 600 távolságra km. Ennek a berendezésnek a használata jelentősen leegyszerűsítette a vadászrepülőkkel való interakciót, és lehetővé tette több tucat elfogó akciójának irányítását.
Az AWACS repülőgép legszembetűnőbb része egy forgó tárcsa alakú műanyag rádióátlátszó radar burkolat volt, amely a törzs fölött két 3,5 méteres támaszra volt felszerelve. A körülbelül 1,5 tonna, 9,1 méter átmérőjű és 1,8 méter vastag műanyag korong belsejében egy elektronikus letapogatással ellátott passzív antennarendszer mellett a barát-ellenség felismerő rendszer antennái és kommunikációs berendezések vannak felszerelve. Az antenna 10 másodperc alatt teljes fordulatot hajthat végre. A radar és más berendezések főantennájának hűtését a bejövő légáramlás végezte speciális lyukakon keresztül. A rádió- és kommunikációs berendezések, a számítástechnikai komplexumok és az információmegjelenítő létesítmények többszörösen több energiát fogyasztottak, mint a Boeing 707-320 bázis berendezései. Ebben a tekintetben az E-3A generátorainak teljesítményét 600 kW-ra növelték.
Fél radar burkolat
Bár a repülőgépet elsősorban az Egyesült Államokon kívüli műveletekre hozták létre, a berendezések közé tartoztak a SAGE és a BUIC rendszerek, amelyeket az elfogók automatikus irányítására terveztek Észak -Amerika területén. Az első 23 repülőgép adatfeldolgozó alrendszere, amely egy IBM CC-1 számítógépre épül, 740 000 művelet / másodperc adatfeldolgozási sebességgel, akár 100 cél egyidejű követését biztosítja. A célinformációk 9 monitoron jelentek meg. A huszonnegyedik sorozatgyártású repülőgépre telepített IBM CC-2 számítógép fő memóriája 665 360 szó. Ez a repülőgép bevezette a taktikai információk titkos cseréjének integrált rendszerét is az AWACS repülőgépek, vadászgépek és földi irányítópontok között. Gyors és biztonságos kommunikációs csatornákat biztosít több ezer felhasználó számára.
A British Sentry AEW üzemeltetői munkahelyei.1
A radar- és kommunikációs operátorok munkaállomásai három sorban helyezkednek el a kabinban, közvetlenül a pilótafülke és az avionikai rekesz mögött. Mögöttük az irányító tiszt munkahelye és a repülőgépmérnök rekesz található. Hátul konyha és ülősarok található. A személyzet létszáma 23 fő lehet, ebből négyen repülők, a többiek kezelők és műszaki személyzet.
De még akkor is nagy teljesítményű radarral és modern számítógépes rendszerekkel az első E-3A képessége alacsony volt, hogy alacsonyan repülő célpontokat láthasson a föld hátterében. Ezért az AWACS repülőgépek fedélzeti berendezéseit felülvizsgálták. A légi célok hatékony felfegyverzése a föld felszínén megoldódott, miután egy továbbfejlesztett 10 cm-es AN / APY-2 radart telepítettek a repülőgépre. A modernizált AWACS repülőgépeken a radar energiapotenciáljának növelése mellett a számítógépek teljesítménye is megnőtt. A digitális jelfeldolgozó egységek tömege a radar tömegének majdnem 25% -a volt - több mint 800 kg. A radar berendezés össztömege körülbelül 3,5 tonna volt. Az AN / APY-2 radar magas zajállósággal rendelkezik az antenna irányának hátsó és oldalsó lebenyének alacsony szintje miatt.
Az AN / APY-2 radar többféle üzemmódban is működhet:
1. Impulzus-Doppler a sugár függőleges síkban történő pásztázása nélkül.
2. Impulzus-Doppler sugárolvasással a magasságban, hogy megbecsülje a légcélok repülési magasságát.
3. Horizonton túli keresés, a jel határértéke a horizontvonal alatt Doppler-kiválasztás nélkül.
4. A vízfelszín felmérése rövid impulzusokkal (a tenger felszínéről érkező visszaverődések elnyomására).
5. Az interferenciaforrások passzív iránykeresése az AN / APY-2 radar frekvenciatartományában.
Az is lehetséges, hogy a fenti módokat az összes kombinációban kombinálja.
A korszerűsített, E-3B névre keresztelt változat 1984 óta készül. 24 E-3A repülőgépet alakítottak át erre a módosításra. A radarral egyidejűleg kifejlesztettek passzív érzékelő eszközöket, amelyek rögzítik a fedélzeti radarok és más repüléstechnikai rendszerek működését.
Az AWACS Block 30/35 szintre frissített repülőgép AB / AYR-1 elektronikus felderítő állomást kapott. Vizuálisan eltérnek a korábbi módosításoktól az oldalsó antennákkal (jobb és bal oldalon), körülbelül 4x1 méter méretűek, amelyek körülbelül 0,5 méterrel nyúlnak túl a törzs kontúrján. A repülőgép orrában és farkában antennák is találhatók. Az állomás 23 modulból áll, amelyek összsúlya 850 kg. Miután az RTR állomást a repülőgép fedélzetére telepítették, szükség volt egy másik üzemeltető munkahelyének felszerelésére. Az amerikai légierő repülőgépein kívül a NATO AWACS repülőgépei is hasonló felülvizsgálaton estek át.
Az állomás két digitális vevőn alapul, amelyeket egy processzor egység egyesít. Amelyek a pillanatnyi frekvenciamérés mellett amplitúdó -iránykeresést és a lefogott sugárforrás típusának paraméteres felismerését végzik. Nyílt forrásokban közzétett adatok szerint az AB / AYR-1 felismerő rendszer több mint 500 típusú földi és légi radar azonosítására képes. A 2-18 GHz frekvenciatartományban működő állomás körkörös pásztázást tesz lehetővé 360 fokos szektorban, és a rádiófrekvenciás sugárzási források irányának megállapítását legfeljebb 3 fokos hibával 250 km távolságban. Teljesítménye körülbelül 100 sugárforrás felismerése 10 másodperc alatt. Az AB / AYR-1 felderítő rádióberendezések maximális hatótávolsága erős jelforrások felett meghaladja az 500 km-t.
Az E-3B változat után megjelent az E-3C, amely továbbfejlesztett avionikával rendelkezik. Erre a modellre az új, nagyobb teljesítményű számítógépek mellett az APS-133 navigációs radart és az AIL APX-103 IFF / TADIL-J digitális kommunikációs berendezést telepítették. Ezen a módosításon a radarinformációk megjelenítésére szolgáló berendezés is frissült. Minden katódsugárcső -monitort plazma- vagy LCD -panelre cseréltek.
Brit AWACS repülőgép Sentry AEW.1, elfogókkal együtt Tornado F.3
A CFM International CFM56-2A motorokkal végzett módosítás a brit légierő számára az E-3D (Sentry AEW.1) jelölést kapta. Az első repülőgépet 1991 márciusában adták át a RAF -nak, összesen 7 repülőgépet rendelt az Egyesült Királyság. Négy AWACS E-3F repülőgépet azonos motorokkal, de eltérő avionikával vásárolt Franciaország.
Az E-3 Sentry modernizálása a Tinker légibázison
2003 -ban az Egyesült Államok 2,2 milliárd dollárt különített el a meglévő Sentry flotta korszerűsítésére, 2007 -ben pedig a Tinker légibázison megkezdődött a 40/45 blokk módosításával kapcsolatos gyakorlati munka. Az első amerikai légierő E-3G 2015-ben érte el teljes harckészültségét. A tervek szerint az AWACS rendszer összes amerikai repülőgépét elegendő repülési erőforrással látják el ebben a verzióban.
