In der zweiten Hälfte der 50er Jahre erkannten die Amerikaner, dass die kontinentalen Vereinigten Staaten keine Insel mehr waren, die von den Ozeanen isoliert waren, und bis jetzt sind die wenigen sowjetischen strategischen Bomber bereits in der Lage, Atombomben auf amerikanische Städte abzuwerfen. Besonders anfällig war die nordöstliche Richtung von Kanada aus, die für die sowjetische Langstreckenbomberfliegerei die kürzeste Route war.
Die Antwort auf diese Bedrohung war die Schaffung der sogenannten "Barrier Force" in den USA (mehr Details hier: Nordamerikanisches Luftverteidigungssystem (Teil 1)). Dazu wurde in Grönland, Alaska und Nordostkanada ein Netz von Radarstationen aufgebaut, die östliche Richtung vom Atlantik blieb jedoch unbedeckt. Die US Navy übernahm die Kontrolle des Luftraums über dem Atlantik und begann mit dem massiven Einsatz von Radarpatrouillenschiffen und stationären Radarplattformen. Das wichtigste Element der "Barrier Forces" wurde auch AWACS-Flugzeug.
Im Jahr 1949 versuchten Lockheed-Spezialisten, ein schweres Flugzeug für die PO-1W-Radarpatrouille basierend auf dem Verkehrsflugzeug Lockheed L-749 Constellation zu entwickeln. Um „tote Zonen“zu eliminieren, wurden Radarantennen im oberen und unteren Rumpf platziert.
PO-1W
Tests zeigten jedoch, dass "der erste Pfannkuchen klumpig herauskam" - Zusammensetzung und Anordnung der Radar- und Kommunikationsausrüstung waren nicht optimal und die Zuverlässigkeit war gering. Für viel Kritik sorgten die Platzierung von Arbeitsplätzen von Radarpersonal und der Schutz des Personals vor hochfrequenter Strahlung. Mehrere gebaute PO-1W wurden tatsächlich zu fliegenden Labors, die verschiedene Optionen für Avionik und Taktiken für den Einsatz schwerer AWACS-Flugzeuge ausarbeiteten. Nach Abschluss des Testzyklus wurden die Flugzeuge in WV-1 umbenannt und an die US Federal Aviation Administration (FAA) übergeben, wo sie bis 1959 flogen.
Das AWACS-Flugzeug, ursprünglich bekannt als PO-2W, ist wirklich massiv geworden. Diese Maschine wurde auf Basis der viermotorigen Lockheed L-1049 Super Constellation für den Langstreckentransport und für den Passagierverkehr entwickelt. Um Geschwindigkeit, Nutzlast und Kraftstoffeffizienz zu erhöhen, wurde der Rumpf bei diesem Modell verlängert und Wright R-3350-75 Duplex-Cyclone Turbomotoren mit 2500 PS eingebaut. jede einzelne. Als luftgekühlte, turboaufgeladene 18-Zylinder-Zwillingskettenräder gehörten diese Motoren zu den leistungsstärksten Serien-Kolbenmotoren. Ursprünglich waren diese Flugmotoren für B-29-Bomber vorgesehen.
Das Flugzeug mit einem normalen Startgewicht von 66.000 kg entwickelte eine Höchstgeschwindigkeit von 467 km/h, die Patrouillengeschwindigkeit betrug 360 km/h. Mit einer vollständigen Betankung konnten die PO-2Ws früherer Modifikationen eine Entfernung von mehr als 6400 km zurücklegen, anschließend erhöhte sich die Flugreichweite dank der vergrößerten Kraftstofftanks um etwa 15%. Von Anfang an wies das Militär auf eine relativ kleine Decke hin - 5500 Meter, was die Reichweite von luftgestützten Radargeräten einschränkte. Aber damit mussten wir uns abfinden, Anfang der 50er Jahre gab es in den USA mit seiner entwickelten Luftfahrtindustrie keine geeignete Plattform mit sparsamen Turbojet- oder Turboprop-Triebwerken und einer Druckkabine. Das Militär lehnte die auf der Boeing B-50 Superfortress basierende Version des AWACS-Flugzeugs ab, da der Bomber bei vergleichbarer Flugreichweite im Vergleich zur Super Constellation ein geringeres Innenvolumen aufwies und die Platzierung der notwendigen Ausrüstung und ein komfortables Arbeiten nicht gewährleisten konnte Bedingungen für die Radarbetreiber.
PO-2W im Testflug
Im Vergleich zur ursprünglichen PO-1W ist die erweiterte PO-2W zu einem vollwertigen Luftraumkontrollflugzeug geworden. Bei der Gestaltung und Platzierung der Geräte wurden die Nachteile des Vorgängermodells berücksichtigt. Die PO-2W war mit einem verbesserten AN/APS-20E-Radar und einem AN/APS-45-Radar ausgestattet.
Radaranzeige AN / APS-20
Die Eigenschaften dieser Stationen verdienen immer noch Respekt. Nach amerikanischen Quellen konnte das Radar AN / APS-20E mit einer Spitzenleistung von bis zu 2 MW und einer Frequenz von 2880 MHz große Seeziele in einer Entfernung von bis zu 300 km erkennen. Der B-29-Bomber, der in einer Höhe von 7000 Metern flog, konnte in einer Entfernung von 160 km und der F-86-Jäger 120 km entdeckt werden. Die auf einer Frequenz von 9375 MHz arbeitende AN / APS-45-Station, die die untere Hemisphäre kontrollierte, konnte Ziele des Typs B-29 in einer Entfernung von bis zu 200 km sehen.
AN / APS-45 Radarbedienfeld und Antenne
Der PO-2W war der erste amerikanische "Airborne Radar Picket", der zwei Radare gleichzeitig zur Überwachung der unteren und oberen Hemisphäre einsetzte und Schattenzonen eliminierte. Möglich wurde dies durch das große Innenvolumen des Flugzeugs, das es ermöglichte, nicht nur Radare, Navigations- und Kommunikationsgeräte zu platzieren, sondern auch Arbeitsplätze und Ruhezonen für eine große Besatzung mit ausreichendem Komfort auszustatten. Bei verschiedenen Flugzeugmodifikationen können zwischen 18 und 26 Personen an Bord sein. Unter Berücksichtigung einer durchschnittlichen Dauer der Patrouille von 12 Stunden gab es an Bord einen Vorrat an Lebensmitteln, einen Kühlschrank und eine Küche. Aufgrund der Erfahrungen aus der Erprobung der PO-1W wurde besonderes Augenmerk auf den Schutz der Besatzung vor Mikrowellenstrahlung gelegt.
1954, nach dem Beginn der regelmäßigen Patrouillen, wurde das Flugzeug der US Navy in WV-2 umbenannt. Amerikanische Admirale hofften zunächst, dass Flugzeuge mit leistungsstarken Radargeräten Flugzeugträgergruppen mit einem "Radarschirm" abdecken könnten. Bei langen Flügen mussten AWACS-Flugzeuge in der Luft betanken, indem sie von Flugzeugträgern startende Flugzeuge betankten. In der Praxis wurde dies jedoch nie umgesetzt und die WV-2 konnte die Luftlage im auftragsgemäßen Gebiet nur in einer Entfernung von mehreren hundert Kilometern von seinen Ufern kontrollieren. Aus diesem Grund war das Haupteinsatzgebiet der WV-2-Flugzeuge der Einsatz im Rahmen der „Barrier Forces“. Die ersten landgestützten AWACS-Flugzeuge wurden in den Vereinigten Staaten auf dem Luftwaffenstützpunkt Patuxent River und in Kanada im Raum Neufundland und Barbers Point eingesetzt. 1955 testeten Marinespezialisten die WV-2, gleichzeitig wurden "Kinderwunden" beseitigt und mit Bodenkontrollpunkten verbunden, woraufhin weitere 130 Flugzeuge bestellt wurden.
Fast gleichzeitig mit dem Erhalt des neuen Auftrags bot Lockheed eine radikal modernisierte Version derselben Maschine mit leistungsstärkeren Radargeräten, neuer Datenübertragungsausrüstung und Allison T56-Turboprop-Triebwerken an. Es sollte das Flugzeug auch mit AIM-7A Sparrow-Luftkampfraketen ausrüsten, die gerade in Dienst gestellt worden waren. Dieses Projekt fand jedoch keine Unterstützung vom Militär und nur eine neue Avionik wurde auf den neu gebauten AWACS-Flugzeugen eingeführt.
Das während des Zweiten Weltkriegs entwickelte Flugradar APS-20 wurde durch ein modernes multifunktionales AN / APS-95-Radar ersetzt, das im Frequenzbereich 406-450 MHz arbeitet. Die Station AN/APS-95 konnte Luft- und Bodenziele in einer Entfernung von über 300 km erkennen und gleichzeitig bis zu 300 Objekte verfolgen. Die Informationsaktualisierungsrate betrug 12 Sekunden. Die AN / APS-95-Radarantenne wurde in einer Verkleidung mit einem Durchmesser von 8 Metern auf einem massiven Pylon über dem Rumpf montiert.
AN / APS-95 Radarreparatur
Die Geräte zur automatisierten Übertragung von Radardaten übermittelten Informationen über Entfernung, Azimut und beabsichtigte Zielart an den Bodenkontrollpunkt oder Flugzeugträger. Die Übertragung erfolgte mit einer Schmalstrahlantenne über den Funkkanal, was die Entstörung bzw. das Abhören erschwerte.
Arbeitsplätze des AN / APS-95-Radaroperators und des Telekommunikationsanbieters
Für die damalige Zeit war auf dem WV-2 eine sehr fortschrittliche Avionik installiert, die hohe Fähigkeiten zur Erkennung von Luftzielen und zur Verarbeitung von Informationen bot. Nach den Maßstäben der 50-60er Jahre galten diese Flugzeuge als echte "elektronische Monster", aber ihre Kosten waren nicht gering. Die ersten WV-2 kosteten die amerikanische Staatskasse mehr als 2,2 Millionen US-Dollar, und als die Bordfüllung verbessert wurde und neue Modifikationen auftauchten, stiegen die Kosten nur an. Aber selbst zu einem exorbitanten Preis wurden von 1953 bis 1958 232 Flugzeuge gebaut.
In den späten 50er und frühen 60er Jahren umfasste die WV-2-Patrouillenzone im Atlantik ein riesiges Gebiet bis zu den Azoren, Grönland, Island und den britischen Inseln. Gleichzeitig machten AWACS-Flugzeuge eine Zwischenlandung in Island. An der Pazifikküste flogen "Luftpatrouillen" vom Flugplatz Barbers Point nach Hawaii und landeten auf dem Flugplatz Midway. In jenen Jahren wurde der an die USA angrenzende Luftraum täglich von mindestens fünf Radarpatrouillenflugzeugen patrouilliert, die eine enge Zusammenarbeit mit den Schiffen der US Navy praktizierten. Insgesamt waren unter Berücksichtigung der möglichen Doppelarbeit auf den Fliegerhorsten mindestens neun Fahrzeuge mit Besatzung rund um die Uhr in Alarmbereitschaft.
1962 wurde das Flugzeug in EC-121 Warning Star umbenannt. Viel später als die Flotte interessierte sich die Luftwaffe für AWACS-Flugzeuge. Der Mangel an Eile ermöglichte es der Luftwaffe jedoch, die bereits "erinnerte" EC-121C mit fortschrittlicheren Radar- und Kommunikationsgeräten zu übernehmen. Die EC-121Cs wurden jedoch bald durch die EC-121D mit größeren Kraftstofftanks ersetzt.
Flugzeuge AWACS EC-121 und Abfangjäger F-104A
Seit der zweiten Hälfte der 50er Jahre verlässt sich die Luftverteidigung des nordamerikanischen Kontinents auf ein automatisches Leitsystem für Abfangjäger, und die Integration des Warning Starov wurde darin ganz selbstverständlich. Die EC-121D-Flugzeuge wurden hauptsächlich neu gestaltet. Insgesamt 42 Fahrzeuge wurden auf die Varianten EC-121H und EC-121J aufgerüstet. Modifikationen der EC-121N und EC-121J unterschieden sich in der Zusammensetzung der Avionik und der Lage der Arbeitsplätze des Bedieners. Die fortschrittlichste, aber nicht zahlreichste Modifikation in der Luftwaffe war die EC-121Q. Bei diesem Flugzeug wurde das AN / APS-45-Radar durch das AN / APS-103-Radar ersetzt, das Ziele vor dem Hintergrund der Erdoberfläche ständig sehen kann. 22 ES-121N wurden im Zuge der Sanierung und Modernisierung mit neuer „Freund-Feind“-Ausrüstung und verbesserter Darstellung von Radarinformationen ausgestattet. Diese Variante ist als EC-121T bekannt. Im Jahr 1973 erhielt ein Teil des am wenigsten abgenutzten ES-121T, das im Pazifischen Ozean betrieben wurde, AN / ALQ-124-Stationen für die elektronische Kriegsführung.
Wie so oft bei technisch komplexen Waffen, begannen ihre Karrieren zu sinken, als AWACS-Flugzeuge den Höhepunkt ihrer Kampfbereitschaft erreichten. Die frühen Versionen wurden zu den Wetteraufklärungsflugzeugen WC-121N und den elektronischen Kriegsführungs- und EC-121M-Aufklärungsflugzeugen EC-121S umgebaut.
Mitte der 60er Jahre nahm die Intensität der Patrouillenflüge von AWACS-Flugzeugen im Rahmen der Barrier Force-Operationen ab, da die Hauptbedrohung für die Vereinigten Staaten nicht mehr von relativ kleinen sowjetischen Bombern, sondern von ballistischen Interkontinentalraketen ausging. Zu dieser Zeit tauchten zweimotorige Radarpatrouillenflugzeuge auf den Decks amerikanischer Flugzeugträger auf, die in der Lage waren, lange genug Patrouillen durchzuführen, und die Flotte verlor auch das Interesse an den teuren Warnsternen, und diese Maschinen wurden umgestellt andere Aufgaben.
Eine der Hauptfunktionen der ES-121 war die Wetteraufklärung, leistungsstarke Radare ermöglichten es, herannahende Orkane und Gewitter in beträchtlicher Entfernung zu erkennen. Schwere Kolbenflugzeuge schafften es jedoch nicht immer, sich rechtzeitig zurückzuziehen. Also, am 1. August 1964 hat Hurrikan "Clio" das Brett # 137891 stark angegriffen. Ein Orkanwind wehte von den Kraftstofftanks am Ende und verformte den Rumpf, und nahe Blitzentladungen machten den Großteil der Bordelektronik lahm. Der Besatzung gelang es, das schwer beschädigte Fahrzeug sicher zu landen, das später als irreparabel abgeschrieben wurde.
Verschiedene Modifikationen des EC-121 haben an zahlreichen Neuentwicklungen und Forschungsprogrammen teilgenommen. Speziell ausgebildete Fahrzeuge verfolgten weltweit Teststarts ballistischer Flugkörper, begleiteten Marschflugkörper und Zielflugzeuge. In den frühen 60er Jahren wurde ein WV-2E (EC-121L)-Flugzeug mit einem AN/APS-82-Radar getestet, das eine rotierende Antenne in einer scheibenförmigen Verkleidung hatte. Diese Anordnung der Radarantenne bei den AWACS-Flugzeugen wurde später klassisch.
WV-2E
Die Allround-Beobachtungsstation AN / APS-82 demonstrierte die Fähigkeit, Ziele vor dem Hintergrund der Erde zu erkennen, aber während der Tests wurde eine geringe Zuverlässigkeit und ein Verbesserungsbedarf festgestellt. Außerdem hatte ein Flugzeug mit Kolbenmotoren mit relativ geringer Leistung eine kleine praktische Obergrenze, die es unmöglich machte, alle Vorteile einer Station mit einer rotierenden Scheibenantenne zu realisieren (je höher das Radar platziert ist, desto größer ist die Reichweite, die es abdecken kann.)).
Nach der endgültigen Einschränkung der regulären Patrouillen der Barrier Force wurde ein erheblicher Teil der EU-121 auf Flugplätze außerhalb der kontinentalen Vereinigten Staaten verlegt: Atsugi in Japan, Milden Hall in Großbritannien, Rota in Spanien, Roosevelt Rhodes in Puerto Rico und Agana auf Guam. Von dort aus wurden die Flugzeuge zur Verfolgung des Luftraums der Länder Osteuropas, der UdSSR, der VR China, der DVRK und Kubas eingesetzt.
Das Eingreifen der USA in die Feindseligkeiten in Südostasien führte zu einem erhöhten Interesse an AWACS-Flugzeugen. Bereits 1965 wurden mehrere EC-121D in die Kampfzone geschickt. Zunächst flog das Flugzeug von Taiwan und später zum Luftwaffenstützpunkt Ubon in Thailand. Die Hauptaufgabe der Besatzungen der „Luftradarposten“war die Flugsicherung über Südvietnam sowie die Hilfestellung bei der Navigation von Flugzeugen, die an Angriffen auf das DRV teilnehmen. Bereits 1967 begannen die Warning Stars jedoch, die Aktionen amerikanischer Kämpfer in Luftschlachten mit nordvietnamesischen MiGs zu koordinieren.
EC-121D
Das feuchte tropische Klima hatte jedoch verheerende Auswirkungen auf die elektronische Ausrüstung von Flugzeugen, und 1970 wurden EC-121Ds durch EC-121Ts mit fortschrittlicherer Avionik ersetzt und auf dem Luftwaffenstützpunkt Korat in Thailand platziert. Die Vorteile der EC-121T waren viel größer, das AWACS-Flugzeug koordinierte nicht nur die Aktionen von Jägern in Luftschlachten, sondern warnte auch vor dem Abschuss von SA-75-Flugabwehrraketen und blockierte das nordvietnamesische bodengestützte Radar. Mit Informationsunterstützung der EU-121 wurden über Vietnam und Laos mehr als ein Dutzend MiGs abgeschossen, rund 135.000 Bomber- und Kampfflugzeugeinsätze durchgeführt, mehr als 80 Sonder- und Such- und Rettungsaktionen durchgeführt.
Während des Betriebs wurden die meisten Maschinen der späteren Umbauten überholt und modernisiert. Dies bezog sich vor allem auf die „elektronische Befüllung“. In die Avionik wurden automatisierte Systeme, die von Computern gesteuert werden, und moderne Mittel zur Anzeige und Übertragung von Daten eingeführt. Der Wechsel von der Vakuumelektronik zur Festkörperelektronik reduzierte das Gerätegewicht und den Energieverbrauch. Der Dienst von AWACS, elektronischer Kriegsführung und elektronischer Aufklärungsflugzeuge der EU-121-Familie wurde in den Vereinigten Staaten fast 30 Jahre lang fortgesetzt. Der letzte Warning Star der US Air Force wurde 1982 außer Dienst gestellt.
Im Laufe der Jahre des Einsatzes bei verschiedenen Flugunfällen haben die US Air Force und Navy 25 Flugzeuge und 163 Besatzungsmitglieder verloren. Es besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass ein Teil der EU-121 durch „äußere Einflussnahme“bei provokativen Flügen entlang der Grenzen der Länder des „kommunistischen Blocks“verloren ging. Über eine ES-121M ist zuverlässig bekannt, die am 5. April 1969 von nordkoreanischen Kämpfern abgeschossen wurde - am Tag der Feier des 57. Geburtstags von Kim Il Sung.
In den 50er Jahren gaben die Amerikaner aus Angst vor Atombombenabwürfen Milliarden von Dollar für den Bau von Warn- und Abhörsystemen aus. Der Aufbau eines Radarnetzes in Alaska, im Norden Kanadas und in Grönland, der Bau und Betrieb von Seeradarplattformen, Schiffen und Radarpatrouillenflugzeugen erforderten enorme finanzielle Investitionen. Einer der Versuche, die Kosten für die Beleuchtung der Luftlage zu senken, war die Schaffung von Sentinel-Luftschiffen, die in den USA als N-Klasse bezeichnet werden.
In den späten 1940er Jahren schlug Goodyear Aircraft dem US-Militär ein Radar-Patrouillen-Luftschiff vor. Nach den vorgelegten Berechnungen ist das gesteuerte Gerät leichter als Luft, es könnte mehr als 100 Stunden auf Patrouille sein, was um ein Vielfaches höher war als die Fähigkeiten des AWACS-Flugzeugs. Die Tests des ZPG-1 waren im Allgemeinen erfolgreich. Es war ein Luftschiff vom Typ "weich" mit einem Innenvolumen von 24777 m³ Helium. Aber das Militär wollte eine Hebebühne. Kurz nach dem ersten Modell erschien der ZPG-2W mit einem Volumen von 28317 m³, ausgestattet mit einer AN / APS-20-Radarstation. Die Radarantenne befand sich an der Unterseite der Luftschiffgondel.
Die Gondel, in der 21 Besatzungsmitglieder untergebracht waren, und das Radar verbanden den Tunnel, durch den es möglich war, zum Radar zu gelangen und die aufgetretenen Probleme zu beseitigen. In der Gondel wurden zwei Motoren installiert, die an einem Propeller betrieben wurden, was es bei Bedarf ermöglichte, erfolgreich mit einem Motor zu fliegen.
Luftschiff-Radarpatrouille ZPG-2W
Insgesamt wurden 12 serienmäßige AWACS-Luftschiffe gebaut. Die erste ZPG-2W trat im März 1953 dem 1st Aircraft Wing der Lakehurst AFB bei. Bereits im Mai 1954 stellte der Snowbird auf der ZPG-2 W einen internationalen Flugdauerrekord auf. Das Gerät hielt 200 Stunden und 24 Minuten in der Luft.
Der Betrieb von Luftschiffen in Lakehurst begann lange vor dem Erscheinen von "Luftradarposten", noch während der Kriegsjahre in den Vereinigten Staaten wurden Luftschiffe für die Jagd auf U-Boote entwickelt. Basierend auf den Erfahrungen beim Betrieb des ZPG-2W entstand das größte amerikanische AWACS-Luftschiff, das ZPG-3W. Es war ebenfalls ein „weicher“Apparat mit einem Hüllenvolumen von 42.500 m³. Seine Länge überstieg 121 Meter und seine Hülle war 36 Meter breit. Im Inneren der Schale befand sich eine große Parabolantenne des AN / APS-70-Radars mit einem Durchmesser von 12,2 Metern. Die Höchstgeschwindigkeit des ZPG-3W betrug 128 km/h.
Luftschiff-Radarpatrouille ZPG-3W
Die erste ZPG-3W wurde im Juli 1959 in Dienst gestellt und die Flotte erhielt vier solcher Luftschiffe. Aufgrund seiner hohen Tragfähigkeit und recht komfortablen Lebensbedingungen könnte das Luftschiff ZPG-3W mehrere Tage im Einsatz sein. Diese Geräte waren jedoch sehr wetterabhängig und hatten keinen großen Sicherheitsspielraum. Bei einer plötzlichen Wetterverschlechterung, die auf See keine Seltenheit ist, könnten Geschwindigkeit und Höhe des Luftschiffs, das auch einen großen Seitenwind hatte, nicht ausreichen, um die Schlechtwetterzone zu verlassen, obwohl Gewitterfronten auf der Radarindikatoren wurden in viel größerer Entfernung aufgezeichnet als Luftziele … Mehrmals wurden die Luftschiffe durch starken Wind beschädigt, aber vorerst hat alles geklappt.
Am 6. Juli 1960 brach das Luftschiff ZPG-3W, das der Lakehurst Air Force Base zugeteilt war, in der Luft über dem Ozean in der Region Long Beach Island zusammen. Dabei starb die gesamte Besatzung, bestehend aus 18 Matrosen. Zu diesem Zeitpunkt verfügte die Flotte bereits über eine ausreichende Anzahl von küsten- und deckbasierten AWACS-Flugzeugen. Die wirtschaftlichen Vorteile des Betriebs der langsamen und stark wetterabhängigen Luftschiffe waren nicht offensichtlich, und der Vorfall wurde von der Marine als Vorwand genutzt, um das Programm einzustellen. Der letzte Flug des ZPG-3W fand am 31. August 1962 statt und die Patrouillenluftschiffe wurden anschließend zur Lagerung nach Davis Montan überführt. Sie lagen bis 1993 auf dem „Knochenfriedhof“, danach wurden sie „entsorgt“. Ein ZPG-3W entging diesem Schicksal und wartete darauf, im National Museum of Naval Aviation auf dem Naval Air Force Base Pensacola, Florida, restauriert zu werden.