60'ların ikinci yarısında, EC-121 Uyarı Yıldızı AWACS'ın modernizasyon potansiyelinin pratik olarak tükendiği ortaya çıktı. Sızdıran kabin ve pistonlu motorlar, yüksek irtifa devriyelerine ve yerleşik radarların tam potansiyeline izin vermedi. Alt ve üst yarım küreleri görüntülemek için farklı tipte iki radarın kullanılması, uçağın aerodinamik kalitesini önemli ölçüde azalttı ve ekipmanın ağırlığını artırdı. Ek olarak, farklı istasyonlara hizmet vermek için kendi operatörlerine ihtiyaç duyuldu, bu nedenle, Uyarı Yıldızının en son modifikasyonlarında, mürettebat sayısı 26 kişiye ulaştı ve çoğu sadece radar ve iletişim ekipmanlarına hizmet etmekle meşguldü. 60'larda, ekipmanın eleman tabanını elektrovakum cihazlarından yarı iletken elemanlara aktarmak için girişimlerde bulunulmasına rağmen, 40-50'lerde oluşturulan radar istasyonları, onları çok hantal, enerji yoğun ve enerji yoğun hale getiren önemli sayıda elektronik tüp içeriyordu. çok güvenilir değil.
70'lerin başında, uçak yapımı ve katı hal elektroniği alanındaki başarılar, 7-9 km yükseklikte uzun süreli devriye gezebilen ağır bir AWACS uçağı yaratmayı ve bir gözetleme radarının yeteneklerini en iyi şekilde kullanmayı mümkün kıldı. Hesaplamalar, 9000 m yükseklikteki radarın 400 km'ye kadar görüş mesafesine sahip olacağını gösterdi. İkinci bölümde daha önce de belirtildiği gibi, 60'larda, disk şeklinde bir kaportada dönen bir anteni olan AN / APS-82 radarlı EC-121L AWACS uçağı ABD'de test edildi. Birkaç nedenden dolayı, bu versiyon seri olarak inşa edilmedi, ancak o zaman bile, gövdenin üzerinde dönen bir antene sahip "hava radarı kazığının" büyük umutları olduğu ortaya çıktı.
70'lerde iki süper güç arasında nükleer füze paritesi sağlandığı için, Batılı stratejistler artık rolü arka planda kaybolan Sovyet uzun menzilli bombardıman uçaklarından değil, tank ve motorlu tüfek bölümlerinin bir atılımından korkmuyorlardı. NATO'nun Avrupa'daki Savunması İçişleri Bakanlığı'ndan SSCB ve Varşova Paktı ülkelerinin konvansiyonel silahlardaki üstünlüğü, taktik nükleer silahları ve avcı-bombardıman uçaklarını savuşturmaktı. İngiliz Kanalına hücum eden Sovyet tanklarına karşı hava saldırıları gerçekleştirmenin ve hava üstünlüğü olmadan iletişimi parçalamanın açık olduğu açıktır. Hafifçe söylemek gerekirse, zordu. Amerikalılar ve müttefikleri, yüksek irtifalarda uzun devriyeler gerçekleştirebilen ve düşman uçaklarının yaklaşımını zamanında bildirebilen ve savaş uçaklarının hareketlerini yönlendirebilen güçlü bir radara sahip bir AWACS uçağına ihtiyaç duyuyordu. Aynı zamanda, radar kompleksinin özellikleriyle ilgili olarak, uçağı bir hava komuta merkezi olarak kullanma olasılıklarına da aynı özen gösterildi.
Daha önce de belirtildiği gibi, EU-121 Uyarı Yıldızı umutsuzca modası geçmiş ve Amerikan filosu tarafından Avrupa tiyatrosu ölçeği ve Kuzey Amerika'nın hava savunması için kullanılan E-2 Hawkeye yetersiz menzil ve uçuş yüksekliğine sahipti. Ek olarak, ilk Hokai modifikasyonlarının aviyoniklerin güvenilirliği ile ilgili ciddi sorunları vardı ve E-2A'yı Güneydoğu Asya'da AN / APS-96 radarı ile çalıştırma deneyimi, dünya yüzeyinin arka planına karşı hedefleri tespit edemediğini gösterdi.
60'ların ikinci yarısında Amerika Birleşik Devletleri, dünyanın arka planına karşı hava hedeflerini tespit etmek için radarların geliştirilmesi için Overland Radar Technology (ORT) programını başlattı. Bu program çerçevesinde, yayılan sinyalin darbelerinin tekrarlama oranını yansıyan yankı sinyalinin frekansı ile karşılaştırma prensibi ile çalışan bir darbe-Doppler radarı oluşturuldu. Başka bir deyişle, Doppler frekansı, zeminden yansıyan sinyallerin arka planına karşı hareketli bir hedeften çıkarıldı.
Alçak irtifa hedefleri üzerinde çok uzak mesafelerde etkili bir şekilde çalışabilen radarların oluşturulması büyük zorluklarla karşılaştı. Westinghouse AN / APY-1 radarının nispeten uygulanabilir ilk örneğinde birçok eksiklik vardı. Düşük güvenilirliğe sahip oldukça öngörülebilir sorunlara ek olarak, istasyon yerdeki nesnelerden çok sayıda yanlış serif verdi. Örneğin, rüzgarlı havalarda, sallanan ağaç taçları alçak irtifa hedefleri olarak algılandı. Bu dezavantajı ortadan kaldırmak için, 70'lerin standartlarına göre, hedefleri seçebilen ve sadece gerçek hava nesnelerini ve gerçek koordinatlarını operatörlerin ekranlarında gösterebilen çok güçlü bir bilgisayar kullanmak gerekiyordu.
Hedef azimutunun belirlenmesi, çeşitli taramalar ve hedefin farklı zaman ve mekan konumlarından elde edilen sonuçların karşılaştırılması sonucunda gerçekleştirilir. Bu mod, maksimum miktarda bilgi almanızı sağlar, ancak aralık minimumdur. Uzaktaki hedeflerin tespit menzili, uçuş irtifa bilgisinden daha önemli olduğunda, yükseklik açısını belirlemeden darbe-Doppler tarama moduna geçer ve dikey tarama olmaz. İstasyon ayrıca diğer uçaklardan radarlar tarafından yayılan sinyalleri alarak pasif bir elektronik keşif modunda da çalışabilir.
Başlangıçta, yeni ağır uçak AWACS (Havadan Uyarı ve Kontrol Sistemi) için, güverte E-2 Hawkeye ile benzer şekilde, çiftler halinde gruplandırılmış 8 General Electric TF34 turbofan uçak motoruyla yeni bir özel platform oluşturulması planlandı. Bu motorlar, seride 70'lerin başında başlatılan A-10 Thunderbolt II saldırı uçaklarına ve S-3 Viking denizaltısavar uçaklarına kuruldu. Bununla birlikte, bu rota çok maliyetli olarak kabul edildi, hesaplamalar ekipmanın, operatörlerin ve harici bir radar anteninin mevcut askeri nakliye uçakları veya uzun menzilli yolcu uçakları modellerine yerleştirilebileceğini gösterdi. O zamanlar yaygın olarak kullanılan Boeing 707-320, yerli Pratt & Whitney TF33-P-100 / 100A (JT3D) motorları ile temel olarak seçildi. O zamana kadar, ABD Hava Kuvvetleri zaten Boeing 707'ye dayanan tanker uçakları, keşif uçakları, hava komutanlıkları ve nakliye ve yolcu araçlarını işletiyordu.
Maksimum kalkış ağırlığı yaklaşık 157.300 kg olan uçak, yakıt ikmali yapmadan 11 saat havada kalabiliyor. Maksimum hız 855 km / s'ye ulaşıyor. Tavan 12.000 metredir. Taktik menzili 1600 km'dir. Devriye genellikle 8000-10000 metre yükseklikte 750 km/s hızla gerçekleştirilir.
Yapılan ilk iki prototip EC-137D olarak bilinir. Seri AWACS uçağı, E-3A Sentry endeksini (English Sentry) aldı. AWACS sisteminin uçaklarının yapımı 1975'te başladı. Sadece 8 yılda, E-3A modifikasyonunun 34 makinesi üretildi.
E-3A Nöbetçi
1977'deki ilk uçak, Oklahoma'daki Tinker Hava Kuvvetleri Üssü'ndeki operasyonel 552. Havadan Erken Uyarı Kanadı'na girdi. Yirmi yedi AWACS uçağı Tinker'a atandı. Bunlardan dördü vardiya bazında Uzak Doğu'da devriye gezdi ve Japonya'daki Kadena hava üssünde, iki uçak daha Alaska'daki Elmendorf hava üssünde konuşlandırıldı. Amerika Birleşik Devletleri ve Kanada'nın hava savunma sistemi ile entegre E-3A'nın teslimatlarının başlamasından sonra, eski E-121 AWACS uçaklarının büyük ölçüde hizmet dışı bırakılması başladı. Radarın başlangıçtaki düşük güvenilirliğine ve Kuzey Amerika'nın merkezi hava savunma sistemine bağlanma sorunlarına rağmen, yeni erken uyarı ve kontrol uçağı, başlangıçta Sovyet bombardıman uçaklarını tespit etmek ve avcı-önleyicileri onlara hedeflemek için yüksek bir potansiyel gösterdi.
ABD Hava Kuvvetlerine ek olarak, ilk modifikasyonun AWACS'si NATO müttefiklerine sağlandı, toplamda 18 E-3A Avrupa'ya gönderildi. 1984'ten 1990'a Suudi Arabistan'a kesik iletişim ve radar ekipmanına sahip beş E-3A satıldı. 70'lerin sonlarında İran da 10 AWACS sipariş etti, ancak Şah'ın devrilmesinden sonra bu sipariş yerine getirilemedi. 1977'den 1992'ye kadar toplam E-3 Sentry ailesinin 68 uçağı üretildi.
1982'de, Avrupa operasyon tiyatrosundaki operasyonlar için tasarlanan uçaklar, JITIDS taktik bilgilerini iletmek için operasyonel bir sistemle donatıldı; bu, yalnızca ses bilgilerinin alışverişini değil, aynı zamanda görsel olarak görüntülenen sembolik bilgileri 600'e kadar iletmeyi mümkün kıldı. km. Bu ekipmanın kullanımı, savaş uçaklarıyla etkileşimi büyük ölçüde basitleştirdi ve birkaç düzine önleyicinin hareketlerini kontrol etmeyi mümkün kıldı.
AWACS uçağının en dikkat çekici kısmı, gövdenin üzerinde iki adet 3,5 metrelik destek üzerine monte edilmiş, dönen disk şeklindeki plastik radyo şeffaf radar kaplamasıydı. Yaklaşık 1,5 ton ağırlığında, 9,1 metre çapında ve 1,8 metre kalınlığında plastik bir diskin içine elektronik taramalı pasif bir anten dizisine ek olarak, dost-düşman tanıma sisteminin antenleri ve iletişim ekipmanları yerleştirilmiştir. Anten tam bir devrimi 10 saniyede tamamlayabilir. Radarın ana anteninin ve diğer ekipmanın soğutulması, özel deliklerden gelen hava akışıyla gerçekleştirildi. Radyo ve iletişim ekipmanları, bilgi işlem kompleksi ve bilgi görüntüleme tesisleri, Boeing 707-320 üssünün ekipmanından birkaç kat daha fazla elektrik tüketti. Bu bağlamda, E-3A'daki jeneratörlerin gücü 600 kW'a çıkarıldı.
Yarım radar kaplama
Uçak esas olarak Amerika Birleşik Devletleri dışındaki operasyonlar için oluşturulmuş olsa da, ekipman, önleyicilerin Kuzey Amerika topraklarında otomatik olarak yönlendirilmesi için tasarlanmış SAGE ve BUIC sistemlerini içeriyordu. İlk 23 uçağın, saniyede 740.000 işlem veri işleme hızına sahip bir IBM CC-1 bilgisayarı temelinde oluşturulan veri işleme alt sistemi, aynı anda 100 hedefin kararlı takibini sağlıyor. Hedef bilgileri 9 monitörde görüntülendi. Yirmi dördüncü üretim uçağa kurulan IBM CC-2 bilgisayarı, 665.360 kelimelik bir ana belleğe sahip. Bu uçak aynı zamanda AWACS uçakları, avcı uçakları ve yer kontrol noktaları arasında gizli bir taktik bilgi alışverişi sağlayan entegre bir sistem sunmuştur. Binlerce kullanıcı için hızlı ve güvenli iletişim kanalları sağlar.
İngiliz Sentry AEW.1'in operatör işyerleri
Radar ve iletişim operatörlerinin iş istasyonları, kokpitin ve aviyonik bölmesinin hemen arkasında kabin boyunca üç sıra halinde bulunur. Arkalarında kontrol memurunun çalışma yeri ve uçuş mühendisinin kompartımanı var. Arka tarafta mutfak ve oturma alanları bulunmaktadır. Mürettebat sayısı dördü uçuş personeli, geri kalanı operatör ve teknik personel olmak üzere 23 kişi olabilir.
Ancak o zamanlar güçlü bir radar ve modern bilgisayar sistemleriyle bile, ilk E-3A'nın dünyanın arka planına karşı alçaktan uçan hedefleri görme yeteneği düşüktü. Bu nedenle, AWACS uçaklarının yerleşik donanımı revizyona tabi tutulmuştur. Hava hedeflerini dünya yüzeyinin arka planına karşı etkin bir şekilde silahlandırma görevi, uçağa geliştirilmiş bir AN / APY-2 10 cm menzilli radar takıldıktan sonra çözüldü. Modernize edilen AWACS uçaklarında radarın enerji potansiyelini artırmanın yanı sıra bilgisayarların gücü de arttı. Dijital sinyal işleme birimlerinin kütlesi, radarın ağırlığının neredeyse% 25'i kadardı - 800 kg'dan fazla. Radar ekipmanının toplam ağırlığı yaklaşık 3,5 ton idi. AN / APY-2 radarı, anten yön modelinin arka ve yan loblarının düşük seviyesi nedeniyle yüksek gürültü bağışıklığına sahiptir.
AN / APY-2 radarı birkaç modda çalışabilir:
1. Dikey düzlemde ışını taramadan Pulse-Doppler.
2. Hava hedeflerinin uçuş irtifasını tahmin etmek için yükseklikte ışın taramalı Pulse-Doppler.
3. Doppler seçimi olmadan ufuk çizgisinin altında sinyal kesme ile ufukta arama.
4. Su yüzeyinin kısa darbelerle incelenmesi (deniz yüzeyinden yansımaları bastırmak için).
5. AN / APY-2 radarının frekans aralığında parazit kaynaklarının pasif yön bulma.
Yukarıdaki modların tümünü herhangi bir kombinasyonda birleştirmek de mümkündür.
E-3B olarak adlandırılan modernize versiyon, 1984'ten beri yapım aşamasındadır. 24 adet E-3A uçağı bu modifikasyona dönüştürülmüştür. Radarla eşzamanlı olarak, yerleşik radarların ve diğer havacılık radyo-teknik sistemlerinin çalışmasını kaydeden pasif algılama araçları geliştirildi.
AWACS Blok 30/35 seviyesine yükseltilen uçak, bir AB / AYR-1 elektronik keşif istasyonu aldı. Görsel olarak, gövde konturlarının yaklaşık 0,5 metre ötesine çıkıntı yapan yaklaşık 4x1 metre boyutunda yan antenler (sağ ve sol taraflarda) ile önceki modifikasyonlardan farklıdırlar. Ayrıca uçağın burun ve kuyruğunda antenler bulunmaktadır. İstasyon, toplam ağırlığı 850 kg olan 23 modülden oluşmaktadır. RTR istasyonunun uçağa kurulmasından sonra, başka bir operatör için bir işyeri donatmak gerekiyordu. ABD Hava Kuvvetleri uçaklarına ek olarak, NATO AWACS uçakları da benzer bir revizyondan geçti.
İstasyon, bir işlemci birimi tarafından birleştirilen iki dijital alıcıya dayanmaktadır. Anlık frekans ölçümüne ek olarak, yakalanan radyasyon kaynağının tipinin genlik yönü bulma ve parametrik tanımasını gerçekleştirir. Açık kaynaklarda yayınlanan verilere göre AB/AYR-1 tanıma sistemi, 500'den fazla yer ve hava radarı tipini tanımlama yeteneğine sahip. 2-18 GHz frekans aralığında çalışan istasyon, 360 derecelik bir sektörde dairesel tarama ve 250 km mesafede 3 dereceden fazla olmayan bir hatayla radyo emisyon kaynaklarının yön bulmasını sağlar. Performansı, 10 saniyede yaklaşık 100 radyasyon kaynağı tanımadır. AB / AYR-1 keşif telsiz ekipmanının güçlü sinyal kaynakları üzerinden maksimum çalışma aralığı 500 km'yi aşıyor.
E-3B varyantının ardından, geliştirilmiş aviyoniklere sahip E-3C ortaya çıktı. Bu modelde yeni, daha yüksek performanslı bilgisayarların yanı sıra APS-133 navigasyon radarı ve AIL APX-103 IFF / TADIL-J dijital iletişim ekipmanı kuruldu. Bu modifikasyonda, radar bilgilerini görüntüleme ekipmanı da güncellendi. Tüm katot ışın tüpü monitörleri plazma veya LCD panellerle değiştirildi.
İngiliz AWACS uçağı Sentry AEW.1, önleyici Tornado F.3 eşliğinde
İngiliz Hava Kuvvetleri için CFM International CFM56-2A motorlarıyla yapılan değişiklik, E-3D (Sentry AEW.1) adını aldı. İlk uçak Mart 1991'de RAF'a teslim edildi; Birleşik Krallık toplamda 7 uçak sipariş etti. Aynı motorlara ancak farklı aviyoniklere sahip dört AWACS E-3F uçağı Fransa tarafından satın alındı.
Tinker hava üssünde E-3 Sentry'nin modernizasyonu
2003 yılında Amerika Birleşik Devletleri mevcut Sentry filosunu modernize etmek için 2,2 milyar dolar tahsis etti.2007'de Tinker hava üssünde Block 40/45'i değiştirmek için pratik çalışma başladı. İlk ABD Hava Kuvvetleri E-3G, 2015 yılında tam savaş hazırlığına ulaştı. AWACS sisteminin tüm Amerikan uçaklarının bu versiyona yeterli uçuş kaynağı ile yeniden donatılması planlanmaktadır.
