50. gadu otrajā pusē amerikāņi saprata, ka ASV kontinentālās daļas vairs nav okeānu izolēta sala, un līdz šim daži padomju stratēģiskie bumbvedēji jau ir diezgan spējīgi nomest atombumbas uz Amerikas pilsētām. Īpaši neaizsargāts bija ziemeļaustrumu virziens no Kanādas, kas bija īsākais ceļš padomju tālsatiksmes bumbvedēju aviācijai.
Atbilde uz šiem draudiem bija tā saukto "barjeru spēku" izveide ASV (sīkāka informācija šeit: Ziemeļamerikas pretgaisa aizsardzības sistēma (1. daļa)). Šim nolūkam Grenlandē, Aļaskā un Kanādas ziemeļaustrumos tika uzbūvēts radaru staciju tīkls, bet austrumu virziens no Atlantijas okeāna palika nesegts. ASV Jūras spēki uzņēmās atbildību par gaisa telpas kontroli pār Atlantijas okeānu, uzsākot masveida radaru patruļkuģu un stacionāro radaru platformu izvietošanu. Par svarīgāko "Barjeras spēku" elementu kļuva arī AWACS lidmašīna.
Vēl 1949. gadā Lockheed speciālisti, pamatojoties uz lidmašīnu Lockheed L-749 Constellation, mēģināja izveidot smago lidmašīnu radaru patruļai PO-1W. Lai likvidētu "mirušās zonas", augšējā un apakšējā korpusā tika novietotas radara antenas.
PO-1W
Tomēr testi parādīja, ka "pirmā pankūka iznāca vienreizēja" - radara un sakaru aprīkojuma sastāvs un izkārtojums nebija optimāls, un uzticamība bija zema. Daudz kritikas izraisīja radaru operatoru darba vietu izvietošana un personāla aizsardzība pret augstfrekvences starojumu. Vairāki uzbūvēti PO-1W faktiski kļuva par lidojošām laboratorijām, kas izstrādāja dažādas avionikas iespējas un smago AWACS lidmašīnu izmantošanas taktiku. Pēc testa cikla pabeigšanas lidmašīna tika pārdēvēta par WV-1 un nodota ASV Federālajai aviācijas pārvaldei (FAA), kur lidoja līdz 1959. gadam.
AWACS lidmašīna, kas sākotnēji bija pazīstama kā PO-2W, ir kļuvusi patiesi masīva. Šī mašīna tika izveidota, pamatojoties uz tālsatiksmes transporta un pasažieru četru dzinēju Lockheed L-1049 Super Constellation. Lai palielinātu ātrumu, lietderīgo slodzi un degvielas ekonomiju, šī modeļa fizelāža tika pagarināta un uzstādīti Wright R-3350-75 Duplex-Cyclone dzinēji ar turbokompresoru ar jaudu 2500 ZS. katrs. Šie dzinēji, būdami ar gaisa dzesēšanu, divpakāpju 18 cilindru zobrati, bija vieni no jaudīgākajiem sērijveida virzuļdzinējiem. Sākotnēji šie lidmašīnu dzinēji bija paredzēti bumbvedējiem B-29.
Lidmašīna ar normālu pacelšanās svaru 66 000 kg attīstīja maksimālo ātrumu 467 km / h, patruļas ātrums bija 360 km / h. Ar pilnu degvielas uzpildi agrīno modifikāciju PO-2W varētu nobraukt vairāk nekā 6400 km, pēc tam, pateicoties palielinātām degvielas tvertnēm, lidojuma diapazons palielinājās par aptuveni 15%. Militāristi jau no paša sākuma norādīja uz salīdzinoši nelieliem griestiem - 5500 metriem, kas ierobežoja gaisa radaru darbības rādiusu. Bet mums ar to nācās samierināties, 50. gadu sākumā ASV ar attīstīto aviācijas nozari nebija piemērotas platformas ar ekonomiskiem turboreaktīviem vai turbopropelleru dzinējiem un zem spiediena esošu salonu. Militārpersonas noraidīja AWACS lidmašīnas versiju, kuras pamatā bija Boeing B-50 Superfortress, jo bumbvedējam ar salīdzināmu lidojuma diapazonu bija mazāks iekšējais tilpums salīdzinājumā ar Super Constellation un tas nevarēja nodrošināt nepieciešamā aprīkojuma izvietošanu un ērtu darbu radaru operatoriem.
PO-2W testa lidojumā
Salīdzinot ar sākotnējo PO-1W, pagarinātais PO-2W ir kļuvis par pilntiesīgu gaisa telpas kontroles lidmašīnu. Izstrādājot un novietojot aprīkojumu, tika ņemti vērā iepriekšējā modeļa trūkumi. PO-2W bija aprīkots ar uzlabotu AN / APS-20E radaru un AN / APS-45 radaru.
Radara indikators AN / APS-20
Šo staciju īpašības joprojām prasa cieņu. Saskaņā ar amerikāņu avotiem, AN / APS-20E radars ar maksimālo jaudu līdz 2 MW, kas darbojas 2880 MHz frekvencē, varētu atklāt lielus jūras mērķus līdz 300 km attālumā. B-29 bumbvedēju, kas lidoja 7000 metru augstumā, varēja atklāt 160 km attālumā, bet iznīcinātāju F-86-120 km. Stacija AN / APS-45, kas darbojas 9375 MHz frekvencē un kontrolēja apakšējo puslodi, varēja redzēt B-29 tipa mērķus līdz 200 km attālumā.
AN / APS-45 radara vadības panelis un antena
PO-2W bija pirmais amerikāņu "gaisa radaru pikets", kas vienlaikus izmantoja divus radarus, lai uzraudzītu apakšējo un augšējo puslodi, novēršot ēnu zonas. Tas kļuva iespējams, pateicoties lielajam lidmašīnas iekšējam tilpumam, kas ļāva izvietot ne tikai radarus, navigācijas un sakaru aprīkojumu, bet arī aprīkot darba vietas un atpūtas vietas lielai apkalpei ar pietiekamu komfortu. Dažādās lidmašīnas modifikācijās lidmašīnā varētu būt no 18 līdz 26 cilvēkiem. Ņemot vērā, ka patruļas vidējais ilgums bija 12 stundas, uz kuģa bija pārtikas krājumi, ledusskapis un virtuve. Pamatojoties uz PO-1W testēšanas pieredzi, īpaša uzmanība tika pievērsta ekipāžas aizsardzībai pret mikroviļņu starojumu.
1954. gadā, pēc regulāras patruļas sākuma, ASV Jūras spēku lidmašīna tika pārdēvēta par WV-2. Sākotnēji amerikāņu admirāļi cerēja, ka lidmašīnas ar jaudīgiem radariem spēs pārklāt lidmašīnu pārvadātāju grupas ar "radara lietussargu". Ilgu lidojumu laikā AWACS lidmašīnām bija jāuzpilda degviela gaisā no degvielas uzpildes lidmašīnām, kas paceļas no lidmašīnu pārvadātājiem. Tomēr praksē tas nekad netika īstenots, un WV-2 varēja kontrolēt gaisa situāciju apgabalā, kas seko rīkojumam, vairāku simtu kilometru attālumā no tās krastiem. Šī iemesla dēļ lidmašīnas WV-2 galvenā darbības joma bija operācijas "Barjeru spēkos". Pirmās sauszemes AWACS lidmašīnas tika izvietotas ASV Patuxent River gaisa bāzē un Kanādā Ņūfaundlendas un Barbers Point apgabalā. 1955. gada laikā jūras spēku speciālisti pārbaudīja WV-2, tajā pašā laikā notika process, kā atbrīvoties no "bērnu čūlas" un sasaistīties ar zemes kontroles punktiem, pēc kura tika veikts pasūtījums vēl 130 lidmašīnām.
Gandrīz vienlaicīgi ar jaunā pasūtījuma saņemšanu Lockheed piedāvāja radikāli modernizētu tās pašas mašīnas versiju ar jaudīgākiem radariem, jaunām datu pārraides iekārtām un Allison T56 turbopropelleru dzinējiem. Tam bija arī jāaprīko lidmašīna ar AIM-7A Sparrow gaisa kaujas raķetēm, kuras tikko tika nodotas ekspluatācijā. Tomēr šis projekts neatrada atbalstu no militāriem spēkiem, un jaunuzbūvētajā AWACS lidmašīnā tika ieviesta tikai jauna avionika.
Otrā pasaules kara laikā radīto gaisa radaru APS-20 aizstāja ar mūsdienīgu daudzfunkcionālu radaru AN / APS-95, kas darbojas 406-450 MHz frekvenču diapazonā. Stacija AN / APS-95 varētu noteikt gaisa un virsmas mērķus vairāk nekā 300 km attālumā un vienlaikus izsekot līdz 300 objektiem. Informācijas atjaunināšanas ātrums bija 12 sekundes. AN / APS-95 radara antena tika uzstādīta 8 metru diametra apvalkā, uz masīva pilona virs fizelāžas.
AN / APS-95 radara remonts
Iekārtas radaru datu automātiskai pārsūtīšanai uz zemes vadības punktu vai gaisa kuģa nesēju nosūtīja informāciju par diapazonu, azimutu un paredzēto mērķa veidu. Pārraide tika veikta, izmantojot šauru staru antenu pa radio kanālu, kas apgrūtināja traucējumu novēršanu vai pārtveršanu.
AN / APS-95 radara operatora un telekomunikāciju operatora darbstacijas
Savā laikā WV-2 tika uzstādīta ļoti progresīva avionika, kas nodrošināja augstas iespējas gaisa mērķu noteikšanai un informācijas apstrādei. Pēc 50.-60. Gadu standartiem šīs lidmašīnas tika uzskatītas par īstiem "elektroniskiem monstriem", taču to izmaksas nebija mazas. Pirmie WV-2 Amerikas kasei izmaksāja vairāk nekā 2,2 miljonus ASV dolāru, un, uzlabojot borta uzpildi un parādoties jaunām modifikācijām, izmaksas tikai pieauga. Bet pat par pārmērīgu cenu no 1953. līdz 1958. gadam tika uzbūvētas 232 lidmašīnas.
50. gadu beigās - 60. gadu sākumā WV -2 patruļzona Atlantijas okeānā ietvēra plašu teritoriju līdz Azoru salām, Grenlandei, Islandei un Britu salām. Tajā pašā laikā AWACS lidmašīnas veica starpposma nosēšanos Islandē. Klusā okeāna piekrastē, paceļoties no Barbers Point lidlauka, "gaisa patruļas" lidoja uz Havaju salām un nolaidās Midvejas lidlaukā. Šajos gados ASV blakus esošo gaisa telpu katru dienu patrulēja vismaz piecas radaru patruļlidmašīnas, kuras veica ciešu sadarbību ar ASV Jūras spēku kuģiem. Kopumā, ņemot vērā iespējamo dublēšanos gaisa bāzēs, vismaz deviņi transportlīdzekļi ar ekipāžām bija visu diennakti.
1962. gadā lidmašīna tika pārdēvēta par brīdinājuma zvaigzni EC-121. Daudz vēlāk nekā flote gaisa spēki sāka interesēties par AWACS lidmašīnām. Tomēr steigas trūkums ļāva Gaisa spēkiem pieņemt jau iepriekš "iegaumēto" EC-121C ar progresīvākiem radariem un sakaru iekārtām. Tomēr EC-121C drīz tika aizstāts ar EC-121D ar lielākām degvielas tvertnēm.
Lidmašīnas AWACS EC-121 un pārtvērēji F-104A
Kopš 50. gadu otrās puses Ziemeļamerikas kontinenta pretgaisa aizsardzība ir balstījusies uz automatizētu uztvērēju vadības sistēmu, un brīdinājuma Starova integrācija tajā kļuva diezgan dabiska. Lidmašīnas EC-121D galvenokārt tika pārveidotas. Kopumā 42 transportlīdzekļi tika modernizēti uz EC-121H un EC-121J variantiem. EC-121N un EC-121J modifikācijas atšķīrās pēc avionikas sastāva un operatora darba vietas. Visprogresīvākā, bet ne daudzās gaisa spēku modifikācija bija EC-121Q. Šajā lidmašīnā radars AN / APS-45 tika aizstāts ar radaru AN / APS-103, kas spēj stabili redzēt mērķus uz zemes virsmas fona. Atjaunošanas un modernizācijas laikā divdesmit divi ES-121N tika aprīkoti ar jaunu aprīkojumu "draugs vai ienaidnieks" un uzlabotiem radaru informācijas parādīšanas līdzekļiem. Šis variants ir pazīstams kā EC-121T. 1973. gadā daļa no vismazāk nolietotajiem ES-121T, kas darbojās Klusajā okeānā, saņēma AN / ALQ-124 elektroniskās kaujas stacijas.
Kā tas bieži notiek tehniski sarežģītu ieroču gadījumā, kad AWACS lidmašīnas sasniedza kaujas gatavības maksimumu, viņu karjera sāka kristies lejup. Agrīnās versijas tika pārveidotas par laika apstākļu izlūkošanas lidmašīnu WC-121N un elektronisko karadarbību EC-121S un izlūkošanas lidmašīnu EC-121M.
60. gadu vidū AWACS lidmašīnu patruļlidojumu intensitāte Barjeras spēku operāciju ietvaros samazinājās, jo galvenos draudus ASV sāka radīt nevis salīdzinoši mazie padomju bumbvedēji, bet starpkontinentālās ballistiskās raķetes. Līdz tam laikam uz amerikāņu gaisa pārvadātāju klājiem sāka parādīties divu dzinēju radaru patruļlidmašīnas, kas spēj veikt pietiekami ilgu laiku patrulēšanu, un arī flote sāka zaudēt interesi par dārgajām brīdinājuma zvaigznēm, un šīs mašīnas sāka pārslēgt uz citi uzdevumi.
Viena no ES-121 galvenajām funkcijām bija laika apstākļu iepazīšana, jaudīgi radari ļāva pamanīt tuvojošās viesuļvētras un pērkona negaisu ievērojamā attālumā. Tomēr smagajiem virzuļlidmašīnām ne vienmēr izdevās savlaicīgi atkāpties. Tātad, 1964. gada 1. augustā viesuļvētra "Clio" slikti sasita dēli # 137891. Viesuļvētras vējš aizpūtis degvielas tvertnes gala daļas un deformējis fizelāžu, un tuvās zibens izlādes atspējojušas lielāko daļu borta elektronikas. Apkalpei izdevās droši nosēdināt smagi bojāto transportlīdzekli, kas vēlāk tika norakstīts kā neatlabojams.
Dažādas EC-121 modifikācijas ir piedalījušās daudzās jaunās izstrādēs un pētniecības programmās. Īpaši apmācīti transportlīdzekļi visā pasaulē sekoja ballistisko raķešu izmēģinājumu palaišanai, kopā ar spārnotām raķetēm un mērķa lidmašīnām. 60. gadu sākumā tika pārbaudīta lidmašīna WV-2E (EC-121L) ar radaru AN / APS-82, kurai bija rotējoša antena diska formas apvalkā. Šis radara antenas izvietojums AWACS lidmašīnā vēlāk kļuva klasisks.
WV-2E
Visaptverošā skatu stacija AN / APS-82 demonstrēja spēju noteikt mērķus uz zemes fona, taču testu laikā tika atklāta zemā uzticamība un nepieciešamība pēc uzlabojumiem. Turklāt lidmašīnai ar salīdzinoši zemas jaudas virzuļdzinējiem bija nelieli praktiski griesti, kas neļāva realizēt visas stacijas ar rotējoša diska antenu priekšrocības (jo augstāk radars atrodas, jo lielāku diapazonu tas var aptvert).
Pēc barjeru spēku regulāro patruļu galīgās ierobežošanas ievērojama daļa no ES-121 tika pārvietota uz lidlaukiem ārpus kontinentālajām Amerikas Savienotajām Valstīm: Atsugi Japānā, Milden Hall Apvienotajā Karalistē, Rota Spānijā, Rūzvelta Roda Puertoriko un Agana Guamā. No kurienes lidmašīnas tika izmantotas Austrumeiropas valstu, PSRS, ĶTR, KTDR un Kubas gaisa telpas izsekošanai.
ASV iejaukšanās karadarbībā Dienvidaustrumāzijā palielināja interesi par AWACS lidmašīnām. Jau 1965. gadā vairāki EC-121D tika nosūtīti kaujas zonā. Sākotnēji lidmašīna lidoja no Taivānas, vēlāk lidoja uz Ubonas gaisa spēku bāzi Taizemē. "Gaisa radaru piketu" ekipāžu galvenais uzdevums bija gaisa satiksmes vadība virs Dienvidvjetnamas, kā arī palīdzība navigācijā lidmašīnām, kas piedalās reidos uz DRV. Tomēr jau 1967. gadā brīdinājuma zvaigznes sāka koordinēt amerikāņu kaujinieku darbības gaisa kaujās ar Ziemeļvjetnamas MiG.
EC-121D
Tomēr mitrajam tropiskajam klimatam bija postoša ietekme uz lidmašīnu elektronisko aprīkojumu, un 1970. gadā EC-121D tika aizstāti ar EC-121T ar modernāku avioniku, tie tika novietoti Taizemes Korat gaisa spēku bāzē. Ieguvumi no EC-121T bija daudz lielāki, AWACS lidmašīna ne tikai koordinēja kaujinieku darbības gaisa kaujās, bet arī brīdināja par pretgaisa raķešu SA-75 palaišanu un iesprūda Ziemeļvjetnamas sauszemes radaru. Ar informācijas atbalstu no ES-121 virs Vjetnamas un Laosas tika notriekti vairāk nekā duci MiG, tika veikti aptuveni 135 000 bumbvedēju un uzbrukuma lidmašīnu, vairāk nekā 80 īpašas un meklēšanas un glābšanas operācijas.
Ekspluatācijas laikā lielākā daļa vēlāk modificēto mašīnu tika atjaunotas un modernizētas. Tas galvenokārt bija saistīts ar "elektronisko uzpildi". Aviācijas elektronikā tika ieviestas automatizētas sistēmas, ko kontrolē datori, un mūsdienīgi datu parādīšanas un pārsūtīšanas līdzekļi. Pāreja no vakuuma elektronikas uz cietvielu elektroniku samazināja iekārtas svaru un enerģijas patēriņu. AWACS, elektroniskās kara un ES-121 saimes elektroniskās izlūklidmašīnas apkalpošana ASV turpinājās gandrīz 30 gadus. Pēdējā brīdinājuma zvaigzne ASV gaisa spēkos tika pārtraukta 1982. gadā.
Darbības gadu laikā dažādos lidojumu negadījumos ASV gaisa spēki un jūras spēki ir zaudējuši 25 lidmašīnas un 163 apkalpes locekļus. Pastāv liela varbūtība, ka daļa ES-121 tika zaudēta "ārējas ietekmes" rezultātā provokatīvu lidojumu laikā gar "komunistiskā bloka" valstu robežām. Tas ir droši zināms par vienu ES -121M, kuru Ziemeļkorejas iznīcinātāji notrieca 1969. gada 5. aprīlī - Kima Il Sunga 57. dzimšanas dienas svinību dienā.
50. gados amerikāņi, baidoties no kodolsprādzieniem, iztērēja miljardus dolāru brīdinājuma un pārtveršanas sistēmu izveidei. Radaru tīkla izveide Aļaskā, Kanādas ziemeļos un Grenlandē, jūras radaru platformu, kuģu un radaru patruļlidmašīnu būvniecība un ekspluatācija prasīja milzīgus finanšu ieguldījumus. Viens no mēģinājumiem samazināt gaisa situācijas apgaismošanas izmaksas bija kontrols dirižabļu izveide, kas ASV tika apzīmēti kā N klase.
Pagājušā gadsimta 40. gadu beigās Goodyear Aircraft ierosināja ASV militārpersonām radaru patruļas dirižabli. Saskaņā ar iesniegtajiem aprēķiniem kontrolētā ierīce ir vieglāka par gaisu, tā varētu patrulēt vairāk nekā 100 stundas, kas vairākas reizes pārsniedza AWACS lidmašīnas iespējas. ZPG-1 testi kopumā bija veiksmīgi. Tas bija "mīksta" tipa dirižablis ar iekšējo hēlija tilpumu 24777 m³. Bet militāristi vēlējās pacelšanas platformu. Drīz pēc pirmā modeļa parādījās ZPG-2W ar 28317 m³ tilpumu, kas aprīkots ar AN / APS-20 radara staciju. Radara antena atradās dirižabļa nacelle apakšā.
Gondola, kurā atradās 21 apkalpes loceklis, un radars savienoja tuneli, caur kuru bija iespējams nokļūt līdz radaram un novērst radušās problēmas. Lāpstiņā tika uzstādīti divi dzinēji, kas darbojās ar vienu dzenskrūvi, kas nepieciešamības gadījumā ļāva veiksmīgi lidot ar vienu dzinēju.
Dirižabļa radara patruļa ZPG-2W
Kopumā tika uzbūvēti 12 sērijveida AWACS dirižabļi. Pirmais ZPG-2W pievienojās 1. lidmašīnas spārnam Lakehurst AFB 1953. gada martā. Jau 1954. gada maijā Snowbird uzstādīja starptautisku lidojuma ilguma rekordu ar ZPG-2 W. Ierīce gaisā izturēja 200 stundas un 24 minūtes.
Dirižabļu ekspluatācija Lakehurstā sākās ilgi pirms "gaisa radaru piketu" parādīšanās, pat kara gados ASV viņi radīja dirižabļus, kas paredzēti zemūdens medībām. Balstoties uz ZPG-2W ekspluatācijas pieredzi, tika izveidots lielākais amerikāņu AWACS dirižablis ZPG-3W. Tas bija arī “mīksta” tipa aparāts ar apvalka tilpumu 42 500 m³. Tā garums pārsniedza 121 metru, un tā apvalks bija 36 metrus plats. Korpusa iekšpusē tika novietota liela ANR / APS-70 radara paraboliskā antena, kuras diametrs bija 12,2 metri. ZPG-3W maksimālais ātrums bija 128 km / h.
Dirižabļa radara patruļa ZPG-3W
Pirmais ZPG-3W sāka lietot 1959. gada jūlijā, un flote saņēma četrus šādus dirižabļus. Sakarā ar augsto kravnesību un diezgan komfortablajiem dzīves apstākļiem dirižablis ZPG-3W varētu dežurēt vairākas dienas. Tomēr šīs ierīces bija ļoti atkarīgas no laika apstākļiem, un tām nebija lielas drošības robežas. Ja pēkšņi pasliktināsies laika apstākļi, kas jūrā nav nekas neparasts, dirižabļa ātrums un augstums, kam bija arī liels vēja daudzums, varētu būt nepietiekams, lai pamestu slikto laika apstākļu zonu, lai gan pērkona negaisa frontes radara indikators tika reģistrēts daudz lielākā attālumā nekā gaisa mērķi … Vairākas reizes dirižabļi tika sabojāti spēcīgā vēja dēļ, taču pagaidām viss izdevās.
1960. gada 6. jūlijā Longpīča salas reģionā gaisā virs okeāna sabruka dirižablis ZPG-3W, kas norīkots uz Lakehurstas gaisa spēku bāzi. Šajā gadījumā nomira visa apkalpe, kurā bija 18 jūrnieki. Līdz tam laikam flotē jau bija pietiekams skaits piekrastes un klāja AWACS lidmašīnu. Lēno un no laika apstākļiem ļoti atkarīgo dirižabļu ekspluatācijas ekonomiskie ieguvumi nebija acīmredzami, un Jūras spēki šo incidentu izmantoja kā attaisnojumu programmas slēgšanai. Pēdējais ZPG-3W lidojums notika 1962. gada 31. augustā, un patruļas dirižabļi vēlāk tika nodoti glabāšanai uz Deivisu Montanu. Viņi atradās "kaulu kapsētā" līdz 1993. gadam, pēc tam tika "iznīcināti". Viens ZPG-3W izvairījās no šī likteņa, gaidot savu kārtu atjaunošanai Nacionālajā jūras aviācijas muzejā Pensakolā, Floridas gaisa spēku bāzē.
