في النصف الثاني من الستينيات ، أصبح من الواضح أن إمكانات التحديث لـ EC-121 Warning Star AWACS قد استنفدت عمليًا. لم تسمح المقصورة المتسربة والمحركات المكبسية بدوريات على ارتفاعات عالية والإمكانات الكاملة للرادارات على متن الطائرة. أدى استخدام نوعين مختلفين من الرادارات لمشاهدة نصفي الكرة الأرضية السفلي والعلوي إلى انخفاض كبير في الجودة الديناميكية الهوائية للطائرة وزيادة وزن المعدات. بالإضافة إلى ذلك ، من أجل خدمة محطات مختلفة ، كان هناك حاجة لمشغليها ، لذلك ، في أحدث التعديلات على نظام الإنذار ، وصل عدد أفراد الطاقم إلى 26 شخصًا ، وكان معظمهم يعملون للتو في خدمة الرادار ومعدات الاتصالات. على الرغم من أنه في الستينيات من القرن الماضي ، جرت محاولات لنقل قاعدة عناصر المعدات من أجهزة الفراغ الكهربائي إلى عناصر أشباه الموصلات ، إلا أن محطات الرادار التي تم إنشاؤها في الأربعينيات والخمسينيات احتوت على عدد كبير من الأنابيب الإلكترونية ، مما جعلها مرهقة للغاية وتستهلك الكثير من الطاقة واستهلاكها للطاقة. غير موثوق به للغاية.
في أوائل السبعينيات ، أتاحت الإنجازات التي تحققت في مجال بناء الطائرات وإلكترونيات الحالة الصلبة إنشاء طائرة أواكس ثقيلة قادرة على القيام بدوريات طويلة المدى على ارتفاع 7-9 كم والاستخدام الأمثل لقدرات رادار المراقبة. أظهرت الحسابات أن الرادار على ارتفاع 9000 متر سيكون له مدى رؤية يصل إلى 400 كيلومتر. كما ذكرنا سابقًا في الجزء الثاني ، في الستينيات ، تم اختبار طائرة EC-121L AWACS مع رادار AN / APS-82 ، والتي كان لها هوائي دوار في شكل قرصي ، في الولايات المتحدة الأمريكية. لعدد من الأسباب ، لم يتم بناء هذا الإصدار في سلسلة ، ولكن حتى ذلك الحين أصبح من الواضح أن "اعتصام الرادار الجوي" بهوائي دوار واحد فوق جسم الطائرة كان له آفاق كبيرة.
نظرًا لحقيقة أنه بحلول السبعينيات من القرن الماضي ، تم تحقيق التكافؤ في الصواريخ النووية بين القوتين العظميين ، لم يعد الاستراتيجيون الغربيون خائفين من القاذفات السوفيتية بعيدة المدى ، التي تلاشى دورها في الخلفية ، ولكن من اختراق الدبابات والبنادق الآلية. مديرية الشؤون الداخلية للدفاع عن الناتو في أوروبا. كان تفوق اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ودول حلف وارسو في الأسلحة التقليدية هو صد الأسلحة النووية التكتيكية والقاذفات المقاتلة. من الواضح أن توجيه ضربات جوية ضد الدبابات السوفيتية المندفعة إلى القناة الإنجليزية وتحطيم الاتصالات دون وجود تفوق جوي. كان الأمر صعبًا ، بعبارة ملطفة. احتاج الأمريكيون وحلفاؤهم إلى طائرة أواكس مزودة برادار قوي قادر على القيام بدوريات طويلة على ارتفاعات عالية والإخطار في الوقت المناسب باقتراب طائرات العدو وتوجيه تصرفات طائراتهم المقاتلة. في الوقت نفسه ، تم إيلاء نفس الاهتمام لإمكانيات استخدام الطائرة كمركز قيادة جوي ، فيما يتعلق بخصائص مجمع الرادار.
كما ذكرنا سابقًا ، فإن نجمة التحذير EU-121 عفا عليها الزمن بشكل ميؤوس منه ، كما أن طائرة E-2 Hawkeye التي يستخدمها الأسطول الأمريكي لحجم المسرح الأوروبي والدفاع الجوي لأمريكا الشمالية لم يكن لديها نطاق وارتفاع طيران كافيان. بالإضافة إلى ذلك ، واجهت تعديلات Hokai الأولى مشاكل خطيرة مع موثوقية إلكترونيات الطيران ، وأظهرت تجربة تشغيل E-2A مع رادار AN / APS-96 في جنوب شرق آسيا عدم القدرة على اكتشاف الأهداف على خلفية سطح الأرض.
في النصف الثاني من الستينيات ، أطلقت الولايات المتحدة برنامج Overland Radar Technology (ORT) لتطوير الرادارات للكشف عن الأهداف الجوية على خلفية الأرض.في إطار هذا البرنامج ، تم إنشاء رادار نبضي دوبلر يعمل على مبدأ مقارنة معدل تكرار نبضات الإشارة المرسلة مع تردد إشارة الصدى المنعكسة. بمعنى آخر ، تم استخراج تردد دوبلر من هدف متحرك على خلفية الإشارات المنعكسة من الأرض.
كان إنشاء رادارات قادرة على العمل بفعالية على أهداف على ارتفاعات منخفضة على مسافة كبيرة مع صعوبات كبيرة. كانت أول عينة عملية نسبيًا لرادار Westinghouse AN / APY-1 بها الكثير من أوجه القصور. بالإضافة إلى المشاكل التي يمكن التنبؤ بها مع الموثوقية المنخفضة ، أعطت المحطة الكثير من الروايات الكاذبة من الأشياء الموجودة على الأرض. على سبيل المثال ، في الطقس العاصف ، كان يُنظر إلى تيجان الأشجار المتمايلة على أنها أهداف منخفضة الارتفاع. للتخلص من هذا العيب ، كان من الضروري استخدام جهاز كمبيوتر قوي للغاية وفقًا لمعايير السبعينيات ، قادرًا على تحديد الأهداف وعرض الأجسام الهوائية الحقيقية فقط وإحداثياتها الحقيقية على شاشات المشغلين.
يتم تحديد سمت الهدف نتيجة لعدة عمليات مسح ومقارنة النتائج التي تم الحصول عليها من مواقع مختلفة للهدف في الزمان والمكان. يتيح لك هذا الوضع الحصول على أكبر قدر ممكن من المعلومات ، ولكن النطاق ضئيل. عندما يكون نطاق الكشف عن الأهداف البعيدة أكثر أهمية من المعلومات المتعلقة بارتفاع طيرانها ، فإنه يتحول إلى وضع المسح النبضي-دوبلر دون تحديد زاوية الارتفاع ، ولا يحدث مسح عمودي. يمكن أن تعمل المحطة أيضًا في وضع استطلاع إلكتروني سلبي ، حيث تستقبل الإشارات المنبعثة من الرادارات من الطائرات الأخرى.
في البداية ، بالنسبة للطائرات الثقيلة الجديدة AWACS (نظام الإنذار والتحكم المحمول جواً) ، عن طريق القياس مع سطح السفينة E-2 Hawkeye ، تم التخطيط لإنشاء منصة متخصصة جديدة مع 8 محركات طائرات جنرال إلكتريك TF34 توربوفان ، مجمعة في أزواج. تم تثبيت هذه المحركات على طائرة هجومية من طراز A-10 Thunderbolt II وطائرة S-3 Viking المضادة للغواصات التي تم إطلاقها في أوائل السبعينيات من هذه السلسلة. ومع ذلك ، تم اعتبار هذا المسار مكلفًا للغاية ، وأظهرت الحسابات أنه يمكن وضع المعدات والمشغلين وهوائي الرادار الخارجي على النماذج الحالية لطائرات النقل العسكرية أو طائرات الركاب طويلة المدى. تم اختيار طائرة بوينج 707-320 ، التي كانت تستخدم على نطاق واسع في ذلك الوقت ، مع محركات Pratt & Whitney TF33-P-100 / 100A (JT3D) الأصلية كقاعدة. بحلول ذلك الوقت ، كانت القوات الجوية الأمريكية تشغل بالفعل طائرات ناقلة وطائرات استطلاع ومراكز قيادة جوية ومركبات نقل وركاب على أساس طائرة بوينج 707.
مع وزن إقلاع أقصى يبلغ حوالي 157300 كجم ، فإن الطائرة قادرة على البقاء في الهواء دون التزود بالوقود لمدة 11 ساعة. تصل السرعة القصوى إلى 855 كم / ساعة. السقف 12000 متر. المدى التكتيكي 1600 كم. عادة ما يتم إجراء الدوريات على ارتفاع 8000-10000 متر بسرعة 750 كم / ساعة.
يُعرف النموذجان الأوليان اللذان تم بناؤهما باسم EC-137D. تلقت طائرة أواكس التسلسلية مؤشر الحراسة E-3A (الإنجليزية سينتري). بدأ بناء الطائرات بنظام أواكس عام 1975. في غضون 8 سنوات فقط ، تم بناء 34 سيارة من تعديل E-3A.
E-3A الحارس
دخلت الطائرة الأولى في عام 1977 جناح الإنذار المبكر المحمول جوا 552 في قاعدة تينكر الجوية في أوكلاهوما. تم تخصيص 27 طائرة أواكس لشركة تينكر. قام أربعة منهم على أساس الوردية بدوريات في الشرق الأقصى وتمركزوا في قاعدة كادينا الجوية في اليابان ، وطائرتان أخريان في قاعدة إلمندورف الجوية في ألاسكا. بعد بدء عمليات تسليم طائرات E-3A ، المدمجة مع نظام الدفاع الجوي للولايات المتحدة وكندا ، بدأ إيقاف تشغيل طائرة E-121 AWACS المتقادمة. على الرغم من الموثوقية المنخفضة للرادار في البداية ومشاكل الارتباط بنظام الدفاع الجوي المركزي لأمريكا الشمالية ، أظهرت طائرة الإنذار المبكر والتحكم الجديدة في البداية إمكانات عالية لاكتشاف القاذفات السوفيتية وتوجيه صواريخ الاعتراض عليها.
بالإضافة إلى القوات الجوية الأمريكية ، تم توفير أواكس من التعديل الأول لحلفاء الناتو ؛ في المجموع ، تم إرسال 18 طائرة من طراز E-3A إلى أوروبا. 1984 إلى 1990 تم بيع خمس طائرات من طراز E-3A مزودة باتصالات مقطوعة ومعدات رادار إلى المملكة العربية السعودية. كما طلبت إيران في أواخر السبعينيات من القرن الماضي 10 طائرات أواكس ، ولكن بعد الإطاحة بالشاه ، لم يتم تنفيذ هذا الأمر. المجموع من 1977 إلى 1992 تم إنتاج 68 طائرة من عائلة E-3 Sentry.
في عام 1982 ، تم تجهيز الطائرات المخصصة للعمليات في مسرح العمليات الأوروبي بنظام تشغيلي لنقل المعلومات التكتيكية JITIDS ، مما يجعل من الممكن تبادل ليس فقط المعلومات الصوتية ، ولكن أيضًا نقل المعلومات الرمزية المعروضة بصريًا على مسافة تصل إلى 600 كم. أدى استخدام هذه المعدات إلى تبسيط التفاعل مع الطائرات المقاتلة إلى حد كبير وجعل من الممكن التحكم في تصرفات العشرات من المعترضات.
كان الجزء الأكثر بروزًا في طائرة أواكس عبارة عن هدية رادار بلاستيكية شفافة راديوية على شكل قرص دوار مثبتة على دعامتين بطول 3.5 متر فوق جسم الطائرة. داخل قرص بلاستيكي يزن حوالي 1.5 طن وقطره 9.1 متر وسمكه 1.8 متر ، بالإضافة إلى مجموعة هوائي سلبي مع مسح إلكتروني ، تم تركيب هوائيات لنظام التعرف على الصديق أو العدو ومعدات الاتصال. يمكن للهوائي أن يكمل ثورة كاملة في 10 ثوانٍ. تم تبريد الهوائي الرئيسي للرادار والمعدات الأخرى عن طريق تدفق الهواء القادم من خلال ثقوب خاصة. استهلكت معدات الراديو والاتصالات ومجمع الحوسبة ومرافق عرض المعلومات الكهرباء عدة مرات أكثر من معدات قاعدة بوينغ 707-320. في هذا الصدد ، تمت زيادة طاقة المولدات على E-3A إلى 600 كيلو واط.
نصف هدية الرادار
على الرغم من أن الطائرة تم إنشاؤها بشكل أساسي للعمليات خارج الولايات المتحدة ، فقد تضمنت المعدات أنظمة SAGE و BUIC المصممة للتوجيه الآلي للصواريخ المعترضة فوق أراضي أمريكا الشمالية. يوفر النظام الفرعي لمعالجة البيانات لأول 23 طائرة ، والذي تم إنشاؤه على أساس كمبيوتر IBM CC-1 بسرعة معالجة بيانات 740،000 عملية في الثانية ، تتبعًا مستقرًا لما يصل إلى 100 هدف في وقت واحد. تم عرض معلومات الهدف على 9 شاشات. يحتوي الكمبيوتر IBM CC-2 المثبت على طائرة الإنتاج الرابعة والعشرين على ذاكرة رئيسية تبلغ 665،360 كلمة. قدمت هذه الطائرة أيضًا نظامًا متكاملًا للتبادل السري للمعلومات التكتيكية بين طائرات أواكس والمقاتلات ونقاط التحكم الأرضية. يوفر قنوات اتصال سريعة وآمنة لآلاف المستخدمين.
أماكن عمل المشغل التابعة لـ British Sentry AEW.1
تقع محطات عمل الرادار ومشغلي الاتصالات في ثلاثة صفوف عبر الكابينة خلف قمرة القيادة ومقصورة إلكترونيات الطيران مباشرةً. وخلفهم يوجد مكان عمل ضابط التحكم ومقصورة مهندس الطيران. يوجد في الخلف مطبخ ومناطق جلوس. يمكن أن يصل عدد أفراد الطاقم إلى 23 شخصًا ، منهم أربعة أفراد طاقم طيران ، والباقي مشغلون وفنيون.
ولكن حتى مع وجود رادار قوي وأنظمة كمبيوتر حديثة في ذلك الوقت ، كانت قدرة أول طائرة E-3A على رؤية أهداف تحلق على ارتفاع منخفض على خلفية الأرض منخفضة. لذلك ، خضعت المعدات الموجودة على متن طائرات أواكس للمراجعة. تم حل مهمة تسليح الأهداف الجوية بشكل فعال على خلفية سطح الأرض بعد تثبيت رادار AN / APY-2 بمدى 10 سم على الطائرة. على طائرات أواكس الحديثة ، بالإضافة إلى زيادة إمكانات الطاقة للرادار ، زادت قوة أجهزة الكمبيوتر. كانت كتلة وحدات معالجة الإشارات الرقمية تقارب 25٪ من وزن الرادار نفسه - أكثر من 800 كجم. بلغ الوزن الإجمالي لمعدات الرادار حوالي 3.5 طن. يتمتع رادار AN / APY-2 بحصانة عالية من الضوضاء بسبب المستوى المنخفض للفصين الخلفي والجانبي لنمط اتجاه الهوائي.
يمكن أن يعمل رادار AN / APY-2 بعدة أوضاع:
1. نبض دوبلر بدون مسح الشعاع في المستوى العمودي.
2.نبض دوبلر مع مسح شعاعي في الارتفاع لتقدير ارتفاع طيران الأهداف الجوية.
3. البحث عبر الأفق ، مع انقطاع الإشارة أسفل خط الأفق دون تحديد دوبلر.
4. مسح سطح الماء بنبضات قصيرة (لمنع الانعكاسات من سطح البحر).
5. تحديد الاتجاه السلبي لمصادر التداخل في مدى تردد رادار AN / APY-2.
من الممكن أيضًا دمج جميع الأوضاع المذكورة أعلاه في أي مجموعة.
النسخة الحديثة ، المعينة E-3B ، قيد الإنشاء منذ عام 1984. تم تحويل 24 طائرة من طراز E-3A إلى هذا التعديل. بالتزامن مع الرادار ، تم تطوير وسائل الكشف السلبي ، لتسجيل تشغيل الرادارات الموجودة على متن الطائرة وأنظمة الطيران اللاسلكية الأخرى.
حصلت الطائرة ، التي تمت ترقيتها إلى مستوى أواكس بلوك 30/35 ، على محطة استطلاع إلكترونية من طراز AB / AYR-1. بصريًا ، تختلف عن التعديلات السابقة بواسطة الهوائيات الجانبية (على الجانبين الأيمن والأيسر) ، بحجم 4 × 1 متر تقريبًا ، والتي تبرز بحوالي 0.5 متر خارج حدود جسم الطائرة. هناك أيضًا هوائيات في مقدمة الطائرة وذيلها. تتكون المحطة من 23 وحدة بوزن إجمالي 850 كجم. بعد تركيب محطة RTR على متن الطائرة ، كان من الضروري تجهيز مكان عمل لمشغل آخر. بالإضافة إلى طائرات سلاح الجو الأمريكي ، خضعت طائرات أواكس التابعة لحلف شمال الأطلسي لمراجعة مماثلة.
تعتمد المحطة على جهازي استقبال رقمي توحدهما وحدة معالج. والتي ، بالإضافة إلى القياس الفوري للتردد ، تقوم بإيجاد اتجاه السعة والتعرف البارامترى على نوع مصدر الإشعاع المعترض. وفقًا للبيانات المنشورة في المصادر المفتوحة ، فإن نظام التعرف AB / AYR-1 قادر على تحديد أكثر من 500 نوع من الرادارات الأرضية والمحمولة جواً. توفر المحطة ، التي تعمل في نطاق التردد 2-18 جيجا هرتز ، مسحًا دائريًا في قطاع 360 درجة وإيجاد اتجاه مصادر البث اللاسلكي مع خطأ لا يزيد عن 3 درجات على مسافة 250 كم. أداؤه هو ما يقرب من 100 التعرف على مصادر الإشعاع في 10 ثوانٍ. أقصى مدى تشغيل لجهاز استطلاع راديو AB / AYR-1 عبر مصادر إشارة قوية يتجاوز 500 كم.
بعد متغير E-3B ، ظهرت E-3C ، وهي تتميز بإلكترونيات طيران محسّنة. في هذا النموذج ، بالإضافة إلى أجهزة الكمبيوتر الجديدة عالية الأداء ، تم تركيب رادار الملاحة APS-133 ومعدات الاتصالات الرقمية AIL APX-103 IFF / TADIL-J. في هذا التعديل ، تم أيضًا تحديث المعدات الخاصة بعرض معلومات الرادار. تم استبدال جميع شاشات أنبوب أشعة الكاثود بألواح بلازما أو LCD.
طائرة أواكس البريطانية Sentry AEW.1 مصحوبة بصواريخ اعتراضية من طراز Tornado F.3
التعديل باستخدام محركات CFM International CFM56-2A لسلاح الجو البريطاني حصل على التصنيف E-3D (Sentry AEW.1). تم تسليم الطائرة الأولى إلى سلاح الجو الملكي البريطاني في مارس 1991 ؛ في المجموع ، طلبت المملكة المتحدة 7 طائرات. اشترت فرنسا أربع طائرات أواكس E-3F بنفس المحركات ولكن إلكترونيات طيران مختلفة.
تحديث E-3 Sentry في قاعدة Tinker الجوية
في عام 2003 ، خصصت الولايات المتحدة 2.2 مليار دولار لتحديث أسطول Sentry الحالي ، وفي عام 2007 ، بدأ العمل العملي على تعديل Block 40/45 في قاعدة Tinker الجوية. وصلت أول طائرة من طراز E-3G للقوات الجوية الأمريكية إلى الاستعداد القتالي الكامل في عام 2015. من المخطط إعادة تجهيز جميع الطائرات الأمريكية من نظام أواكس بمصدر طيران كافٍ في هذا الإصدار.
