I andre halvdel av 60-årene ble det klart at moderniseringspotensialet til EC-121 Warning Star AWACS var praktisk talt oppbrukt. De lekkende kabin- og stempelmotorene tillot ikke patruljer i stor høyde og det fulle potensialet til radarer ombord. Bruken av to radarer av forskjellige typer for visning av nedre og øvre halvkule reduserte flyets aerodynamiske kvalitet betydelig og økte utstyrets vekt. I tillegg var det nødvendig med egne operatører for å betjene forskjellige stasjoner, så på de siste modifikasjonene av Warning Star nådde antallet besetningsmedlemmer 26 personer, og de fleste av dem var bare engasjert i service av radar og kommunikasjonsutstyr. Selv om det på 60-tallet ble gjort forsøk på å overføre elementbasen til utstyret fra elektrovakuumapparater til halvlederelementer, inneholdt radarstasjonene som ble opprettet på 40-50-tallet et betydelig antall elektroniske rør, noe som gjorde dem svært tungvint, energikrevende og ikke veldig pålitelig.
På begynnelsen av 70-tallet gjorde prestasjoner innen flykonstruksjon og solid state elektronikk det mulig å lage et tungt AWACS-fly som var i stand til å patruljere langsiktig i 7-9 km høyde og optimalt bruke egenskapene til en overvåkingsradar. Beregninger viste at radaren i en høyde på 9000 m vil ha en rekkevidde på opptil 400 km. Som allerede nevnt i den andre delen, på 60-tallet, ble EC-121L AWACS-flyet med AN / APS-82 radar, som hadde en roterende antenne i en skiveformet kåpe, testet i USA. Av en rekke årsaker ble denne versjonen ikke bygget i serie, men allerede da ble det klart at "luftradarpiketten" med en roterende antenne over flykroppen hadde store utsikter.
På grunn av det faktum at det på 70-tallet var oppnådd kjernefysisk rakettparitet mellom de to supermaktene, var vestlige strateger ikke lenger redd for sovjetiske langdistansebombere, hvis rolle bleknet i bakgrunnen, men for et gjennombrudd av tank- og motoriserte rifledivisjoner fra Direktoratet for indre anliggender for NATOs forsvar i Europa. Sovjetunionens og Warszawapaktens overlegenhet i konvensjonelle våpen var å avverge taktiske atomvåpen og jagerbombere. Det er klart at for å levere luftangrep mot sovjetiske stridsvogner som skynder seg til Den engelske kanal og knuser kommunikasjon uten å ha luftoverlegenhet. det var mildt sagt vanskelig. Amerikanerne og deres allierte trengte et AWACS -fly med en kraftig radar, som var i stand til å utføre lange patruljer i store høyder og rettidig varsle om fiendtlige flys tilnærming og styre kampflyets handlinger. Samtidig ble det lagt samme oppmerksomhet på mulighetene for å bruke flyet som et luftkommandopunkt, til egenskapene til radarkomplekset.
Som allerede nevnt er EU-121 Warning Star håpløst utdatert, og E-2 Hawkeye som den amerikanske flåten brukte til omfanget av det europeiske teateret og luftforsvaret i Nord-Amerika hadde utilstrekkelig rekkevidde og flygehøyde. I tillegg hadde de første Hokai-modifikasjonene alvorlige problemer med påliteligheten til avionikk, og opplevelsen av å bruke E-2A med AN / APS-96-radaren i Sørøst-Asia viste manglende evne til å oppdage mål på bakgrunn av jordoverflaten.
I andre halvdel av 60 -årene lanserte USA programmet Overland Radar Technology (ORT) for utvikling av radarer for å oppdage luftmål mot jordens bakgrunn. Innenfor rammen av dette programmet ble det opprettet en puls-doppler-radar som opererte etter prinsippet om å sammenligne repetisjonshastigheten for pulser av det utsendte signalet med frekvensen til det reflekterte ekkosignalet. Med andre ord ble Doppler -frekvensen hentet ut fra et mål i bevegelse mot bakgrunnen av signaler reflektert fra bakken.
Opprettelsen av radarer som effektivt kunne arbeide på mål i lav høyde på stor avstand gikk med store vanskeligheter. Den første relativt gjennomførbare prøven av Westinghouse AN / APY-1-radaren hadde mange mangler. I tillegg til ganske forutsigbare problemer med lav pålitelighet, ga stasjonen mange falske seriffer fra objekter på bakken. For eksempel, i vindvær, ble svaiende trekroner oppfattet som mål i lav høyde. For å eliminere denne ulempen var det nødvendig å bruke en veldig kraftig datamaskin etter standardene på 70 -tallet, som var i stand til å velge mål og bare vise virkelige luftobjekter og deres virkelige koordinater på operatørskjermene.
Bestemmelse av målazimuten utføres som et resultat av flere skanninger og sammenligning av resultatene oppnådd fra forskjellige posisjoner av målet i tid og rom. Denne modusen lar deg få maksimal mengde informasjon, men rekkevidden er minimal. Når deteksjonsområdet til fjerne mål er viktigere enn informasjon om flygehøyden, bytter den til puls-doppler-skannemodus uten å bestemme høydevinkelen, og det skjer ingen vertikal skanning. Stasjonen kan også operere i en passiv elektronisk rekognoseringsmodus og motta signaler fra radarer fra andre fly.
Opprinnelig, for det nye tunge flyet AWACS (Airborne Warning And Control System), analogt med dekk E-2 Hawkeye, var det planlagt å lage en ny spesialisert plattform med 8 General Electric TF34 turbofan flymotorer, gruppert i par. Disse motorene ble installert på A-10 Thunderbolt II angrepsfly og S-3 Viking anti-ubåt fly som ble lansert på begynnelsen av 70-tallet i serien. Denne ruten ble imidlertid ansett som for kostbar, beregninger viste at utstyr, operatører og en ekstern radarantenne kan plasseres på eksisterende modeller av militære transportfly eller langdistanse passasjerfly. Boeing 707-320, mye brukt på den tiden, med innfødte Pratt & Whitney TF33-P-100 / 100A (JT3D) motorer ble valgt som base. På det tidspunktet opererte det amerikanske flyvåpenet allerede tankskip, rekognoseringsfly, luftkommandoposter og transport- og personbiler basert på Boeing 707.
Med en maksimal startvekt på omtrent 157 300 kg, er flyet i stand til å holde seg i luften uten å fylle drivstoff i 11 timer. Maksimal hastighet når 855 km / t. Taket er 12 000 meter. Den taktiske rekkevidden er 1600 km. Patruljering utføres vanligvis i 8000-10000 meters høyde med en hastighet på 750 km / t.
De to første prototypene som ble bygget er kjent som EC-137D. Serielle AWACS-fly mottok E-3A Sentry-indeksen (English Sentry). Byggingen av fly til AWACS -systemet begynte i 1975. På bare 8 år ble 34 maskiner av E-3A-modifikasjonen bygget.
E-3A Sentry
Det første flyet i 1977 kom inn i den operative 552. luftbårne tidlige advarselsfløyen ved Tinker Air Force Base i Oklahoma. Tjue-syv AWACS-fly ble tildelt Tinker. Fire av dem på skiftbasis patruljerte Fjernøsten og ble stasjonert på Kadena flybase i Japan, ytterligere to fly på Elmendorf flybase i Alaska. Etter starten av leveransene av E-3A, integrert med luftforsvarssystemet i USA og Canada, begynte den massive avviklingen av foreldede E-121 AWACS-fly. Til tross for radarens opprinnelige lave pålitelighet og problemer med å koble seg til det sentraliserte luftforsvarssystemet i Nord-Amerika, viste det nye tidlige varslings- og kontrollflyet i utgangspunktet et stort potensial for å oppdage sovjetiske bombefly og sikte jagerflyfangere mot dem.
I tillegg til det amerikanske flyvåpenet, ble AWACS av den første modifikasjonen levert til NATOs allierte; totalt ble 18 E-3A sendt til Europa. 1984 til 1990 fem E-3A med avkortet kommunikasjon og radarutstyr ble solgt til Saudi-Arabia. Iran på slutten av 70 -tallet bestilte også 10 AWACS, men etter at sjah ble styrtet kunne denne ordren ikke oppfylles. Totalt fra 1977 til 1992 68 fly fra E-3 Sentry-familien ble produsert.
I 1982 ble fly beregnet for operasjoner i det europeiske operasjonsteateret utstyrt med et operativsystem for overføring av taktisk informasjon JITIDS, som gjør det mulig å utveksle ikke bare taleinformasjon, men også overføre visuelt vist symbolsk informasjon i en avstand på opptil 600 km. Bruken av dette utstyret forenklet samspillet med jagerfly sterkt og gjorde det mulig å kontrollere handlingene til flere titalls avskjærere.
Den mest bemerkelsesverdige delen av AWACS-flyet var en roterende skiveformet radiotransparent radarskive av plast montert på to 3,5-meters støtter over flykroppen. Inne i en plastskive som veier omtrent 1,5 tonn, 9,1 meter i diameter og 1,8 meter tykk, i tillegg til et passivt antennesystem med elektronisk skanning, er antenner fra venn-eller-fiende-gjenkjenningssystemet og kommunikasjonsutstyr installert. Antennen kan fullføre en fullstendig revolusjon på 10 sekunder. Avkjøling av hovedantennen til radaren og annet utstyr ble utført av den møtende luftstrømmen gjennom spesielle hull. Radio- og kommunikasjonsutstyr, databehandlingskomplekser og informasjonsdisplayanlegg brukte strøm flere ganger mer enn utstyret til basen Boeing 707-320. I denne forbindelse ble kraften til generatorene på E-3A økt til 600 kW.
Halv radarkåpe
Selv om flyet hovedsakelig ble opprettet for operasjoner utenfor USA, inkluderte utstyret SAGE- og BUIC -systemene designet for automatisk veiledning av avlytere over Nord -Amerikas territorium. Databehandlingsundersystemet til de første 23 flyene, bygget på grunnlag av en IBM CC-1-datamaskin med en databehandlingshastighet på 740 000 operasjoner per sekund, gir stabil sporing av opptil 100 mål samtidig. Målinformasjon ble vist på 9 skjermer. IBM CC-2-datamaskinen installert på det tjuefjerde produksjonsflyet har et hovedminne på 665 360 ord. Dette flyet har også introdusert et integrert system for skjult utveksling av taktisk informasjon mellom AWACS -fly, jagerfly og bakkekontrollpunkter. Det gir raske og sikre kommunikasjonskanaler for tusenvis av brukere.
Operatørarbeidsplasser for British Sentry AEW.1
Arbeidsstasjonene til radar- og kommunikasjonsoperatørene er plassert i tre rader på tvers av hytta rett bak cockpiten og avionikkrommet. Bak dem er kontrollbetjentens arbeidsplass og flyingeniørens rom. På baksiden er det kjøkken og sittegrupper. Mannskapet kan være 23 personer, hvorav fire er flypersonell, resten er operatører og teknisk personell.
Men selv med en kraftig radar og moderne datasystemer på den tiden, var evnen til den første E-3A til å se lavflygende mål mot jordens bakgrunn lav. Derfor ble utstyret ombord på AWACS-fly revidert. Oppgaven med å effektivt bevæpne luftmål mot bakgrunnen av jordoverflaten ble løst etter å ha installert en forbedret AN / APY-2 10 cm radar på flyet. På de moderniserte AWACS -flyene, i tillegg til å øke radarens energipotensial, har datamaskinens kraft økt. Massen av digitale signalbehandlingsenheter var nesten 25% av vekten til selve radaren - mer enn 800 kg. Totalvekten til radarutstyret var omtrent 3,5 tonn. AN / APY-2-radaren har høy støyimmunitet på grunn av det lave nivået på bak- og sidelappene i antennens retningsmønster.
AN / APY-2-radaren kan operere i flere moduser:
1. Pulse-Doppler uten å skanne strålen i det vertikale planet.
2. Pulse-doppler med stråleskanning i høyde for å estimere flyhøyden til luftmål.
3. Søk over horisonten, med signalavbrudd under horisontlinjen uten Doppler-valg.
4. Kartlegging av vannoverflaten med korte pulser (for å undertrykke refleksjoner fra havoverflaten).
5. Passiv retningsfunn av kilder til interferens i frekvensområdet til AN / APY-2-radaren.
Det er også mulig å kombinere alle de ovennevnte modusene i en hvilken som helst kombinasjon.
Den moderniserte versjonen, betegnet E-3B, har vært under bygging siden 1984. 24 E-3A-fly ble konvertert til denne modifikasjonen. Samtidig med radaren ble det utviklet passive deteksjonsmidler som registrerte driften av innebygde radarer og andre luftfartradiotekniske systemer.
Flyet, oppgradert til AWACS Block 30/35-nivå, mottok en elektronisk rekognoseringsstasjon AB / AYR-1. Visuelt skiller de seg fra tidligere modifikasjoner ved sideantenner (på høyre og venstre side), omtrent 4x1 meter i størrelse, som stikker ut omtrent 0,5 meter utover flykroppens konturer. Det er også antenner i nesen og halen på flyet. Stasjonen består av 23 moduler med en totalvekt på 850 kg. Etter installasjonen av RTR -stasjonen ombord på flyet, var det nødvendig å utstyre en arbeidsplass for en annen operatør. I tillegg til det amerikanske luftvåpenflyet, gjennomgikk NATOs AWACS -fly en lignende revisjon.
Stasjonen er basert på to digitale mottakere forent av en prosessorenhet. Som, i tillegg til øyeblikkelig frekvensmåling, utfører amplituderetningsfunn og parametrisk gjenkjenning av typen avfanget strålekilde. Ifølge data publisert i åpne kilder, er AB / AYR-1-gjenkjenningssystemet i stand til å identifisere mer enn 500 typer bakker og luftbårne radarer. Stasjonen, som opererer i frekvensområdet 2-18 GHz, gir sirkulær skanning i en sektor på 360 grader og retningsbestemmelse av radioutslippskilder med en feil på ikke mer enn 3 grader i en avstand på 250 km. Ytelsen er omtrent 100 gjenkjenning av strålekilder på 10 sekunder. Maksimal rekkevidde for AB / AYR-1 rekognoseringsradioutstyr over kraftige signalkilder overstiger 500 km.
Etter E-3B-varianten dukket E-3C opp, med forbedret avionikk. I tillegg til nye, mer høyytelsesmaskiner ble APS-133 navigasjonsradaren og AIL APX-103 IFF / TADIL-J digitalt kommunikasjonsutstyr installert på denne modellen. På denne modifikasjonen ble utstyret for visning av radarinformasjon også oppdatert. Alle katodestrålerørmonitorer er erstattet med plasma- eller LCD -paneler.
Britiske AWACS -fly Sentry AEW.1, ledsaget av avskjærere Tornado F.3
Modifikasjonen med CFM International CFM56-2A-motorer for British Air Force mottok betegnelsen E-3D (Sentry AEW.1). Det første flyet ble overlevert til RAF i mars 1991; totalt bestilte Storbritannia 7 fly. Fire AWACS E-3F-fly med samme motorer, men forskjellige flyelektronikk ble kjøpt av Frankrike.
Modernisering av E-3 Sentry på Tinker flybase
I 2003 bevilget USA 2,2 milliarder dollar for å modernisere den eksisterende Sentry -flåten. I 2007 begynte det praktiske arbeidet med å endre Block 40/45 på Tinker flybase. Det første amerikanske luftvåpenet E-3G nådde full kampberedskap i 2015. Det er planlagt å utstyre alle amerikanske fly fra AWACS-systemet med en tilstrekkelig flyressurs til denne versjonen.
