60ndate teisel poolel selgus, et EC-121 Warning Star AWACSi moderniseerimispotentsiaal on praktiliselt ammendatud. Lekkivad salongi- ja kolbmootorid ei võimaldanud patrullimist kõrgetel kõrgustel ja pardal olevate radarite täielikku potentsiaali. Kahe eri tüüpi radari kasutamine alumise ja ülemise poolkera vaatamiseks vähendas oluliselt lennuki aerodünaamilist kvaliteeti ja suurendas seadmete kaalu. Lisaks oli erinevate jaamade teenindamiseks vaja oma operaatoreid, nii et hoiatustähe viimastel muudatustel jõudis meeskonnaliikmete arv 26 inimeseni ja enamik neist tegelesid lihtsalt radari ja sidevahendite hooldamisega. Kuigi 60ndatel üritati seadmete elementbaasi elektrovaakumseadmetelt pooljuhtide elementidele üle kanda, sisaldasid 40-50ndatel loodud radarijaamad märkimisväärset arvu elektroonilisi torusid, mis muutis need väga tülikaks, energiamahukamaks ja mitte eriti usaldusväärne.
70ndate alguses võimaldasid saavutused lennukite ehituse ja tahkis-elektroonika valdkonnas luua raske AWACS-tüüpi õhusõiduki, mis on võimeline pikaajaliseks patrullimiseks 7-9 km kõrgusel ja optimaalselt kasutama jälgimisradari võimalusi. Arvutused näitasid, et 9000 m kõrgusel asuva radari vaatamisulatus on kuni 400 km. Nagu juba teises osas mainitud, katsetati 60ndatel aastatel USA-s AN / APS-82 radariga lennukit EC-121L AWACS, millel oli pöörlev antenn kettakujulises ümbrises. Seda versiooni ei ehitatud mitmel põhjusel järjestikku, kuid juba siis selgus, et "õhuradari piketil", mille kere kohal on üks pöörlev antenn, on suured väljavaated.
Kuna 70ndateks oli kahe suurriigi vahel saavutatud tuumarakettide võrdsus, ei kartnud lääne strateegid enam Nõukogude kaugpommitajaid, kelle roll jäi tagaplaanile, vaid läbimurret tankide ja motoriseeritud vintpüsside vahel. NATO Euroopa sisekaitse direktoraadi. NSV Liidu ja Varssavi pakti riikide paremus tavarelvastuses seisnes taktikaliste tuumarelvade ja hävitajapommitajate tõrjumises. On selge, et korraldada õhurünnakuid La Manche'i väina poole tormavate Nõukogude tankide vastu ja lõhkuda side, ilma et neil oleks õhu üleolekut. see oli pehmelt öeldes raske. Ameeriklased ja nende liitlased vajasid võimsa radariga AWACS -tüüpi lennukit, mis oleks võimeline läbi viima pikki patrulle suurtel kõrgustel ning õigeaegselt teavitama vaenlase lennukite lähenemisest ja juhtima oma lahingumasinate tegevust. Samal ajal pöörati sama tähelepanu võimalustele kasutada õhusõidukit õhukomandopunktina, samuti radarkompleksi omadustele.
Nagu juba mainitud, on hoiatustäht EL-121 lootusetult vananenud ning E-2 Hawkeye, mida Ameerika laevastik kasutas Põhja-Ameerika Euroopa teatri- ja õhutõrje jaoks, oli ebapiisava ulatuse ja lennukõrgusega. Lisaks esines esimestel Hokai modifikatsioonidel tõsiseid probleeme avioonika töökindlusega ning Kagu-Aasia radariga AN / APS-96 E-2A käitamise kogemus näitas võimetust tuvastada sihtmärke maapinna taustal.
60ndate teisel poolel käivitas Ameerika Ühendriigid programmi Overland Radar Technology (ORT), mis on mõeldud radarite väljatöötamiseks õhu sihtmärkide tuvastamiseks maa taustal. Selle programmi raames loodi impulss-Doppleri radar, mis töötas põhimõttel võrrelda kiirgava signaali impulsside kordumissagedust peegeldunud kajasignaali sagedusega. Teisisõnu, Doppleri sagedus eraldati liikuva sihtmärgi seest maapinnalt peegelduvate signaalide taustal.
Radarite loomine, mis on võimelised tõhusalt töötama madalatel sihtmärkidel suurel kaugusel, käis suurte raskustega. Esimesel suhteliselt toimival Westinghouse AN / APY-1 radari proovil oli palju puudusi. Lisaks üsna etteaimatavatele madala töökindlusega probleemidele andis jaam palju valeserifeid maapinnal asuvatelt objektidelt. Näiteks tuulise ilmaga tajusid kõikuvad puukroonid madalatel sihtmärkidel. Selle puuduse kõrvaldamiseks oli vaja kasutada 70ndate standardite järgi väga võimsat arvutit, mis on võimeline valima sihtmärke ja kuvama operaatorite ekraanidel ainult tõelisi õhuobjekte ja nende tegelikke koordinaate.
Sihtasimuudi määramine viiakse läbi mitme skaneerimise ja sihtmärgi erinevatest positsioonidest ajas ja ruumis saadud tulemuste võrdlemise tulemusena. See režiim võimaldab teil saada maksimaalset teavet, kuid vahemik on minimaalne. Kui kaugete sihtmärkide avastamisulatus on olulisem kui teave nende lennukõrguse kohta, lülitub see impulss-Doppleri skaneerimisrežiimile ilma tõusunurka määramata ja vertikaalset skaneerimist ei toimu. Jaam võib töötada ka passiivses elektroonilises luurerežiimis, võttes vastu radarite poolt väljastatud signaale teistelt lennukitelt.
Esialgu oli uue raskelennuki AWACS (Airborne Warning And Control System) jaoks analoogselt tekiga E-2 Hawkeye kavas luua uus spetsialiseeritud platvorm, mis koosneb kahest paaris rühmitatud turboventilaatoriga General Electric TF34 lennukist. Need mootorid paigaldati A-10 Thunderbolt II ründelennukile ja S-3 Viking allveelaevade vastasele lennukile, mis saadeti välja sarja 70ndate alguses. Seda marsruuti peeti aga liiga kulukaks, arvutused näitasid, et seadmeid, operaatoreid ja välist radariantenni saab paigutada olemasolevatele sõjaväetranspordilennukite mudelitele või pikamaa reisilennukitele. Aluseks valiti tollal laialt levinud Boeing 707-320, millel olid kohalikud Pratt & Whitney TF33-P-100 / 100A (JT3D) mootorid. Selleks ajaks kasutasid USA õhujõud Boeing 707 baasil juba tankerlennukeid, luurelennukeid, õhukomandopunkte ning transpordi- ja reisilennukeid.
Maksimaalse stardimassiga umbes 157 300 kg on lennuk suuteline õhus püsima ilma tankimata 11 tundi. Maksimaalne kiirus ulatub 855 km / h. Lagi on 12 000 meetrit. Taktikaline vahemik on 1600 km. Patrullimine toimub tavaliselt 8000-10000 meetri kõrgusel kiirusega 750 km / h.
Esimesed kaks ehitatud prototüüpi on tuntud kui EC-137D. Seeria AWACS lennukid said indeksi E-3A Sentry (inglise Sentry). AWACS -süsteemi õhusõidukite ehitust alustati 1975. Vaid 8 aastaga ehitati 34 E-3A modifikatsiooni masinat.
E-3A Sentry
Esimene lennuk 1977. aastal sisenes Oklahomas Tinkeri õhujõudude baasis tegutsevasse 552. õhutranspordi varajase hoiatamise tiiba. Tinkerile määrati 27 AWACSi lennukit. Neli neist vahetuse korras patrullisid Kaug -Idas ja asusid Jaapanis Kadena lennubaasis, veel kaks lennukit Alaska Elmendorfi lennubaasis. Pärast Ameerika Ühendriikide ja Kanada õhutõrjesüsteemiga integreeritud E-3A tarnete algust algas vananenud E-121 AWACS õhusõidukite massiline dekomisjoneerimine. Vaatamata algselt madalale radari töökindlusele ja probleemidele Põhja-Ameerika tsentraliseeritud õhutõrjesüsteemiga ühendamisel, näitasid uued varajase hoiatamise ja juhtimise lennukid esialgu suurt potentsiaali Nõukogude pommitajate avastamiseks ja nende hävitajate tabamiseks.
Lisaks USA õhujõududele tarniti NATO liitlastele esimese modifikatsiooni AWACS; kokku saadeti Euroopasse 18 E-3A. 1984 kuni 1990 viis E-3A koos kärbitud side- ja radariseadmetega müüdi Saudi Araabiasse. Iraan tellis 70ndate lõpus ka 10 AWACSi, kuid pärast šahi kukutamist ei õnnestunud seda käsku täita. Kokku 1977-1992 Toodeti 68 E-3 Sentry perekonna lennukit.
1982. aastal varustati Euroopa operatsiooniteatris tegutsemiseks mõeldud õhusõidukid taktikalise teabe edastamise operatsioonisüsteemiga JITIDS, mis võimaldab vahetada mitte ainult häälteavet, vaid edastada ka visuaalselt kuvatavat sümboolset teavet kuni 600 meetri kaugusel. km. Selle varustuse kasutamine lihtsustas oluliselt suhtlemist hävituslennukitega ja võimaldas kontrollida mitukümmend pealtkuulajat.
Lennuki AWACS kõige märgatavam osa oli pöörlev kettakujuline plastikust raadio-läbipaistev radarikate, mis oli paigaldatud kahele 3,5-meetrisele toele kere kohal. Umbes 1,5 tonni kaaluva, 9,1 meetri läbimõõduga ja 1,8 meetri paksuse plastketta sisse on paigaldatud lisaks elektroonilise skaneerimisega passiivsele antennimassiivile sõbra või vaenlase tuvastussüsteemi antennid ja sideseadmed. Antenn suudab täieliku pöörde teha 10 sekundiga. Radari peaantenni ja muude seadmete jahutamine viidi läbi vastassuunalise õhuvoolu kaudu spetsiaalsete aukude kaudu. Raadio- ja sideseadmed, arvutuskompleksid ja teabekuvarajatised tarbisid elektrit mitu korda rohkem kui baasi Boeing 707-320 seadmed. Sellega seoses suurendati E-3A generaatorite võimsust 600 kW-ni.
Pool radari korrigeerimist
Kuigi lennuk oli loodud peamiselt operatsioonideks väljaspool Ameerika Ühendriike, sisaldasid seadmed SAGE ja BUIC süsteeme, mis on mõeldud pealtkuulajate automatiseeritud juhtimiseks Põhja -Ameerika territooriumil. Esimese 23 õhusõiduki andmetöötluse alamsüsteem, mis on ehitatud IBM CC-1 arvuti baasil ja mille andmetöötluskiirus on 740 000 toimingut sekundis, tagab stabiilse kuni 100 sihtmärgi jälgimise samaaegselt. Sihtteavet kuvati 9 monitoril. Kahekümne neljandale tootmislennukile paigaldatud arvuti IBM CC-2 põhimälu on 665 360 sõna. See lennuk on kasutusele võtnud ka integreeritud taktikalise teabe varjatud vahetamise süsteemi AWACSi lennukite, hävitajate ja maapealsete juhtimispunktide vahel. See pakub kiireid ja turvalisi sidekanaleid tuhandetele kasutajatele.
Briti Sentry AEW operaatori töökohad.1
Radari ja sideoperaatorite tööjaamad asuvad kolmes reas üle salongi vahetult kokpiti ja avioonikakambri taga. Nende taga on lennuametniku töökoht ja lennuinseneri kupee. Tagaosas on köök ja istumisnurgad. Meeskonna arv võib olla 23 inimest, kellest neli on lennutöötajad, ülejäänud on operaatorid ja tehnilised töötajad.
Kuid isegi toona võimsa radari ja kaasaegsete arvutisüsteemidega oli esimese E-3A võime näha madalal lendavaid sihtmärke maa taustal madal. Seetõttu vaadati läbi AWACS õhusõidukite pardaseadmed. Ülesanne õhu sihtmärkide tõhusaks relvastamiseks maapinna taustal lahendati pärast täiustatud AN / APY-2 10-sentimeetrise radari paigaldamist lennukile. Moderniseeritud AWACS lennukitel on lisaks radari energiapotentsiaali suurendamisele suurenenud ka arvutite võimsus. Digitaalsete signaalitöötlusseadmete mass oli peaaegu 25% radari enda massist - üle 800 kg. Radariseadmete kogumass oli ligikaudu 3,5 tonni. AN / APY-2 radaril on kõrge mürakindlus, kuna antenni suunamustri tagumine ja külgmine osa on madalad.
AN / APY-2 radar võib töötada mitmes režiimis:
1. Pulse-Doppler ilma tala skaneerimata vertikaaltasandil.
2. Impulss-Doppler koos kiirte skaneerimisega kõrguses, et hinnata õhu sihtmärkide lennukõrgust.
3. Üle horisondi otsimine, signaali katkestamine horisondi joone all ilma Doppleri valikuta.
4. Veepinna uuring lühikeste impulssidega (merepinnalt peegelduste summutamiseks).
5. Häireallikate passiivse suuna leidmine AN / APY-2 radari sagedusvahemikus.
Samuti on võimalik ühendada kõik ülaltoodud režiimid mis tahes kombinatsioonis.
Moderniseeritud versiooni, mille tähis on E-3B, ehitatakse alates 1984. aastast. Selliseks modifikatsiooniks muudeti 24 E-3A lennukit. Samaaegselt radariga töötati välja passiivsed avastamisvahendid, mis registreerivad pardaradarite ja muude lennunduse raadiotehniliste süsteemide töö.
Lennuk, mis on täiendatud tasemele AWACS Block 30/35, sai elektroonilise luurejaama AB / AYR-1. Visuaalselt erinevad need varasematest modifikatsioonidest küljeantennide (paremal ja vasakul küljel), umbes 4x1 meetri suurused, mis ulatuvad kerekontuuridest välja umbes 0,5 meetrit. Lennuki ninas ja sabas on ka antennid. Jaam koosneb 23 moodulist kogukaaluga 850 kg. Pärast RTR jaama paigaldamist lennuki pardale oli vaja varustada töökoht teisele operaatorile. Lisaks USA õhujõudude lennukitele läbisid sarnase läbivaatamise ka NATO AWACS lennukid.
Jaam põhineb kahel digitaalsel vastuvõtjal, mida ühendab protsessor. Mis lisaks hetkelisele sagedusmõõtmisele viivad läbi amplituudi suuna leidmise ja tabatud kiirgusallika tüübi parameetrilise äratundmise. Avatud allikates avaldatud andmete kohaselt on AB / AYR-1 tuvastussüsteem võimeline tuvastama rohkem kui 500 maa- ja õhuradari tüüpi. Sagedusalas 2–18 GHz töötav jaam võimaldab ringikujulist skaneerimist 360-kraadises sektoris ja raadioemissiooniallikate suuna leidmist, mille viga on kuni 3 kraadi, 250 km kaugusel. Selle jõudlus on umbes 100 kiirgusallika äratundmist 10 sekundi jooksul. Luureraadioseadmete AB / AYR-1 maksimaalne tööulatus võimsate signaaliallikate kohal ületab 500 km.
Pärast E-3B varianti ilmus E-3C, millel oli täiustatud avioonika. Sellele mudelile paigaldati lisaks uutele suure jõudlusega arvutitele APS-133 navigeerimisradar ja AIL APX-103 IFF / TADIL-J digitaalsed sideseadmed. Selle muudatuse korral uuendati ka radariteabe kuvamise seadmeid. Kõik katoodkiiretorude monitorid on asendatud plasma- või LCD -paneelidega.
Briti AWACS -i lennuk Sentry AEW.1, koos pealtkuulajatega Tornado F.3
Briti õhujõududele tehtud muudatus CFM International CFM56-2A mootoritega sai tähise E-3D (Sentry AEW.1). Esimene lennuk anti RAFile üle 1991. aasta märtsis, kokku tellis Ühendkuningriik 7 lennukit. Prantsusmaa ostis neli AWACS E-3F lennukit samade mootoritega, kuid erineva avioonikaga.
E-3 Sentry moderniseerimine Tinkeri lennubaasis
2003. aastal eraldas USA 2,2 miljardit dollarit olemasoleva Sentry laevastiku moderniseerimiseks. 2007. aastal alustati Tinkeri lennubaasis praktilisi töid ploki 40/45 muutmiseks. Esimene USA õhuväe E-3G saavutas täieliku lahinguvalmiduse 2015. aastal. Sellesse versiooni on kavas varustada kõik AWACS-süsteemi Ameerika lennukid piisava lennuressursiga.
