V druhej polovici 50. rokov si Američania uvedomili, že kontinentálne Spojené štáty už nie sú ostrovom izolovaným oceánmi a zatiaľ niekoľko sovietskych strategických bombardérov je už celkom schopných zhodiť jadrové bomby na americké mestá. Zvlášť zraniteľný bol severovýchodný smer od Kanady, ktorý bol najkratšou cestou pre sovietske bombardovacie letectvo s dlhým doletom.
Reakciou na túto hrozbu bolo vytvorenie takzvaných „bariérových síl“v USA (podrobnejšie informácie tu: Severoamerický systém protivzdušnej obrany (časť 1)). Za týmto účelom bola v Grónsku, Aljaške a severovýchodnej Kanade vybudovaná sieť radarových staníc, ale východný smer od Atlantického oceánu zostal odkrytý. Americké námorníctvo prevzalo zodpovednosť za kontrolu vzdušného priestoru nad Atlantikom, čím sa začalo masívne rozmiestňovanie lodí radarových hliadok a stacionárnych radarových platforiem. Najdôležitejším prvkom „Bariérových síl“sa stali aj lietadlá AWACS.
V roku 1949 sa špecialisti spoločnosti Lockheed pokúsili vytvoriť ťažké lietadlo pre radarovú hliadku PO-1W na základe lietadla Lockheed L-749 Constellation. Aby sa eliminovali „mŕtve zóny“, boli v hornom a dolnom trupe umiestnené radarové antény.
PO-1W
Testy však ukázali, že „prvá palacinka vyšla hrudkovito“- zloženie a rozloženie radarového a komunikačného zariadenia neboli optimálne a spoľahlivosť bola nízka. Veľa kritiky spôsobilo umiestnenie pracovísk radarových operátorov a ochrana personálu pred vysokofrekvenčným žiarením. Z niekoľkých zostrojených PO-1W sa v skutočnosti stali lietajúce laboratóriá, ktoré vypracovali rôzne možnosti pre avioniku a taktiku používania ťažkých lietadiel AWACS. Po dokončení testovacieho cyklu boli lietadlá premenované na WV-1 a prevedené na americký Federálny letecký úrad (FAA), kde lietali až do roku 1959.
Lietadlo AWACS, pôvodne známe ako PO-2W, sa stalo skutočne masívnym. Tento stroj bol vytvorený na základe diaľkovej prepravy a osobného štvormotorového motora Lockheed L-1049 Super Constellation. Na zvýšenie rýchlosti, užitočného zaťaženia a palivovej účinnosti bol na tomto modeli predĺžený trup a nainštalované preplňované motory Wright R-3350-75 Duplex-Cyclone s 2 500 hp. každý. Tieto motory, ako vzduchom chladené, preplňované, dvojvalcové 18-valcové reťazové koleso, patrili k najvýkonnejším sériovým piestovým motorom. Pôvodne boli tieto letecké motory určené pre bombardéry B-29.
Lietadlo s normálnou vzletovou hmotnosťou 66 000 kg vyvinulo maximálnu rýchlosť 467 km / h, rýchlosť hliadky bola 360 km / h. Pri plnom tankovaní by PO-2Ws raných úprav mohli prekonať vzdialenosť viac ako 6400 km, následne sa vďaka zvýšeným palivovým nádržiam letový dosah zvýšil asi o 15%. Armáda už od začiatku poukazovala na relatívne malý strop - 5500 metrov, ktorý obmedzoval dosah leteckých radarov. Ale museli sme sa s tým zmieriť, na začiatku 50. rokov v USA s rozvinutým leteckým priemyslom neexistovala vhodná platforma s ekonomickými prúdovými alebo turbovrtuľovými motormi a pretlakovou kabínou. Armáda odmietla verziu lietadla AWACS založenú na Boeing B-50 Superfortress, pretože bombardér s porovnateľným letovým dosahom mal v porovnaní so Super Constellation menšie vnútorné objemy a nedokázal zabezpečiť umiestnenie potrebného vybavenia a pohodlnú prácu. podmienky pre radarových operátorov.
PO-2W pri skúšobnom lete
V porovnaní s pôvodným PO-1W sa rozšírený PO-2W stal plnohodnotným lietadlom na kontrolu vzdušného priestoru. Pri návrhu a umiestnení zariadenia sa brali do úvahy nevýhody predchádzajúceho modelu. PO-2W bol vybavený vylepšeným radarom AN / APS-20E a radarom AN / APS-45.
Radarový indikátor AN / APS-20
Charakteristiky týchto staníc stále vzbudzujú rešpekt. Podľa amerických zdrojov mohol radar AN / APS-20E so špičkovým výkonom až 2 MW, pracujúci na frekvencii 2 880 MHz, detekovať veľké morské ciele na vzdialenosť až 300 km. Bombardér B-29, letiaci vo výške 7000 metrov, bolo možné detekovať vo vzdialenosti 160 km a bojovník F-86-120 km. Stanica AN / APS-45, pracujúca na frekvencii 9375 MHz, ktorá ovládala dolnú pologuľu, mohla vidieť ciele typu B-29 na vzdialenosť až 200 km.
Radarový ovládací panel a anténa AN / APS-45
PO-2W bol prvým americkým „palubným radarovým strážcom“, ktorý na sledovanie dolnej a hornej hemisféry používal súčasne dva radary a eliminoval tieňové zóny. To bolo možné vďaka veľkému vnútornému objemu lietadla, ktoré umožnilo umiestniť nielen radary, navigačné a komunikačné zariadenia, ale aj dostatočne pracovne vybaviť pracoviská a odpočívadlá pre veľkú posádku. Pri rôznych úpravách lietadla mohlo byť na palube 18 až 26 ľudí. Keď vezmeme do úvahy, že priemerná dĺžka hliadky bola 12 hodín, na palube bola zásoba jedla, chladnička a kuchyňa. Na základe skúseností z testovania PO-1W bola osobitná pozornosť venovaná ochrane posádky pred mikrovlnným žiarením.
V roku 1954, po začatí pravidelných hliadok, bolo lietadlo amerického námorníctva premenované na WV-2. Americkí admiráli pôvodne dúfali, že lietadlá s výkonnými radarmi budú schopné pokryť skupiny lietadlových lodí „radarovým dáždnikom“. Pri dlhých letoch museli lietadlá AWACS tankovať vo vzduchu z tankovacích lietadiel štartujúcich z lietadlových lodí. V praxi to však nikdy nebolo implementované a WV-2 mohol ovládať vzdušnú situáciu v oblasti iba podľa objednávky vo vzdialenosti niekoľko stoviek kilometrov od svojich brehov. Z tohto dôvodu boli hlavnou oblasťou činnosti lietadla WV-2 operácie ako súčasť „bariérových síl“. Prvé pozemné lietadlá AWACS boli nasadené v USA na leteckej základni Patuxent River a v Kanade v oblasti Newfoundland a Barbers Point. V priebehu roku 1955 námorní špecialisti testovali WV-2, súčasne prebiehal proces zbavovania sa „detských vredov“a spájanie s bodmi pozemného riadenia, po ktorých bola zadaná objednávka na ďalších 130 lietadiel.
Takmer súčasne s prijatím novej objednávky spoločnosť Lockheed ponúkla radikálne modernizovanú verziu toho istého stroja s výkonnejšími radarmi, novým zariadením na prenos údajov a turbovrtuľovými motormi Allison T56. Lietadlo malo byť tiež vybavené vzdušnými bojovými raketami AIM-7A Sparrow, ktoré boli práve uvedené do prevádzky. Tento projekt však nenašiel podporu armády a na novovybudovanom lietadle AWACS bola predstavená iba nová avionika.
Palubný radar APS-20, navrhnutý počas druhej svetovej vojny, nahradil moderný multifunkčný radar AN / APS-95 pracujúci vo frekvenčnom rozsahu 406-450 MHz. Stanica AN / APS-95 dokázala detekovať vzdušné a povrchové ciele na vzdialenosť viac ako 300 km a súčasne sledovať až 300 objektov. Rýchlosť aktualizácie informácií bola 12 sekúnd. Radarová anténa AN / APS-95 bola namontovaná vo vnútri kapotáže s priemerom 8 metrov, na masívnom pylóne nad trupom.
Oprava radaru AN / APS-95
Zariadenie na automatizovaný prenos údajov z radaru prenášaných informácií o dosahu, azimute a zamýšľanom type cieľa na pozemný riadiaci bod alebo lietadlovú loď. Prenos sa uskutočňoval pomocou antény s úzkym lúčom cez rádiový kanál, čo sťažovalo potlačenie rušenia alebo zachytávanie.
Pracoviská radarového operátora AN / APS-95 a telekomunikačného operátora
Na svoju dobu bola na WV-2 nainštalovaná veľmi pokročilá avionika, ktorá poskytovala vysoké možnosti detekcie vzdušných cieľov a spracovania informácií. Podľa štandardov 50.-60. rokov boli tieto lietadlá považované za skutočné „elektronické príšery“, ale ich náklady neboli malé. Prvé WV-2 stáli americkú pokladnicu viac ako 2,2 milióna dolárov a keďže sa zlepšila palubná výplň a objavili sa nové úpravy, náklady sa iba zvýšili. Ale aj za premrštenú cenu bolo v rokoch 1953 až 1958 postavených 232 lietadiel.
Koncom 50. - začiatkom 60. rokov zahŕňala hliadková zóna WV -2 v Atlantiku rozsiahle územie až po Azorské ostrovy, Grónsko, Island a Britské ostrovy. Lietadlo AWACS súčasne uskutočnilo medzipristátie na Islande. Na pobreží Tichého oceánu odleteli z letiska Barbers Point „letecké hliadky“na Havaj a pristáli na letisku Midway. V tých rokoch vo vzdušnom priestore susediacom s USA denne hliadkovalo najmenej päť radarových hliadkových lietadiel, ktoré úzko spolupracovali s loďami amerického námorníctva. Celkovo bolo s prihliadnutím na možnú duplicitu na leteckých základniach nepretržite v pohotovosti najmenej deväť vozidiel s posádkami.
V roku 1962 bolo lietadlo premenované na Varovnú hviezdu EC-121. Oveľa neskôr ako flotila sa letectvo začalo zaujímať o lietadlá AWACS. Nedostatok uponáhľanosti však umožnil letectvu prijať EC-121C, ktorý už bol „spomenutý“, s vyspelejšími radarmi a komunikačným vybavením. EC-121Cs však čoskoro nahradil EC-121D s väčšími palivovými nádržami.
Lietadlo AWACS EC-121 a interceptory F-104A
Od druhej polovice 50. rokov sa protivzdušná obrana severoamerického kontinentu spolieha na automatizovaný navádzací systém pre stíhače a integrácia výstražného Starova do neho sa stala celkom prirodzenou. Lietadlá EC-121D boli predovšetkým prepracované. Na varianty EC-121H a EC-121J bolo modernizovaných celkom 42 vozidiel. Úpravy modelov EC-121N a EC-121J sa líšili v zložení avioniky a umiestnení pracovísk operátora. Najpokročilejšou, ale nie početnou úpravou vo vojenskom letectve, bol EC-121Q. Na tomto lietadle bol radar AN / APS-45 nahradený radarom AN / APS-103, ktorý je schopný stabilne vidieť ciele na pozadí zemského povrchu. Dvadsaťdva ES-121N v rámci rekonštrukcie a modernizácie bolo vybavených novým zariadením „priateľ alebo nepriateľ“a vylepšenými prostriedkami na zobrazenie radarových informácií. Tento variant je známy ako EC-121T. V roku 1973 časť najmenej opotrebovaných ES-121T prevádzkovaných v Tichom oceáne dostala stanice elektronického boja AN / ALQ-124.
Ako to už pri technicky zložitých zbraniach býva, keď lietadlá AWACS dosiahli vrchol svojej bojovej pohotovosti, ich kariéra začala upadať. Pôvodné verzie boli prerobené na prieskumné lietadlo WC-121N a na elektronické prieskumné lietadlo EC-121S a EC-121M.
V polovici 60. rokov intenzita hliadkových letov lietadiel AWACS v rámci operácií bariérových síl klesala, pretože hlavnú hrozbu pre USA začali predstavovať nie relatívne malé sovietske bombardéry, ale medzikontinentálne balistické rakety. V tom čase sa na palubách amerických lietadlových lodí začali objavovať dvojmotorové radarové hliadkovacie lietadlá, schopné vykonávať dostatočne dlhé hliadky, a flotila tiež začala strácať záujem o drahé Varovné hviezdy a tieto stroje sa začali prepínať na ďalšie úlohy.
Jednou z hlavných funkcií ES-121 bol prieskum počasia, výkonné radary umožňovali detekovať blížiace sa hurikány a búrky na značnú vzdialenosť. Ťažké piestové lietadlá však nie vždy dokázali ustúpiť včas. 1. augusta 1964 teda hurikán „Clio“poriadne ošľahal palubu # 137891. Hurikán fúkal z koncových palivových nádrží a zdeformoval trup a blízke výboje blesku znefunkčnili väčšinu palubnej elektroniky. Posádke sa podarilo bezpečne pristáť na ťažko poškodenom vozidle, ktoré bolo neskôr odpísané ako neopraviteľné.
Rôzne modifikácie EC-121 sa zúčastnili mnohých nových vývojových a výskumných programov. Špeciálne vycvičené vozidlá sledovali testovacie štarty balistických rakiet po celom svete, sprevádzané riadené strely a cieľové lietadlá. Začiatkom 60. rokov bolo testované lietadlo WV-2E (EC-121L) s radarom AN / APS-82, ktoré malo rotujúcu anténu v kapotáži v tvare disku. Toto usporiadanie radarovej antény na lietadle AWACS sa neskôr stalo klasickým.
WV-2E
Všestranná pozorovacia stanica AN / APS-82 demonštrovala schopnosť detekovať ciele na pozadí Zeme, ale počas testov sa ukázala nízka spoľahlivosť a potreba zdokonalenia. Lietadlo s piestovými motormi s relatívne nízkym výkonom malo navyše malý praktický strop, ktorý znemožnil realizáciu všetkých výhod stanice s rotujúcou diskovou anténou (čím vyššie je radar umiestnený, tým väčší dosah dokáže pokryť.).
Po konečnom obmedzení pravidelných hliadok bariérových síl bola významná časť EÚ-121 presunutá na letiská mimo kontinentálnych Spojených štátov: Atsugi v Japonsku, Milden Hall vo Veľkej Británii, Rota v Španielsku, Roosevelt Rhodes v Portoriku a Agana na Guame. Odkiaľ lietadlá slúžili na sledovanie vzdušného priestoru krajín východnej Európy, ZSSR, ČĽR, KĽDR a Kuby.
Americké intervencie v nepriateľských akciách v juhovýchodnej Ázii viedli k zvýšenému záujmu o lietadlá AWACS. Už v roku 1965 bolo niekoľko EC-121D odoslaných do bojovej zóny. Lietadlo pôvodne letelo z Taiwanu a neskôr odletelo na leteckú základňu Ubon v Thajsku. Hlavnou úlohou posádok „leteckých radarových hliadok“bolo riadenie letovej prevádzky nad Južným Vietnamom, ako aj pomoc pri navigácii lietadlám zúčastňujúcim sa náletov na DRV. Varovné hviezdy však už v roku 1967 začali koordinovať akcie amerických stíhačiek vo vzdušných bojoch so severovietnamskými MiGmi.
EC-121D
Vlhké tropické podnebie však malo zničujúci vplyv na elektronické vybavenie lietadiel a v roku 1970 boli EC-121D nahradené EC-121T s vyspelejšou avionikou, boli umiestnené na leteckej základni Korat v Thajsku. Výhody EC-121T boli oveľa väčšie, lietadlo AWACS nielen koordinovalo akcie bojovníkov vo vzdušných súbojoch, ale varovalo aj pred štartom protilietadlových rakiet SA-75 a rušilo severovietnamský pozemný radar. S informačnou podporou EÚ-121 bolo nad Vietnamom a Laosom zostrelených viac ako tucet MiGov, bolo vykonaných asi 135 000 bojových letov a útočných lietadiel, bolo vykonaných viac ako 80 špeciálnych a pátracích a záchranných operácií.
Počas prevádzky prešla väčšina strojov neskorších úprav renováciou a modernizáciou. Súviselo to predovšetkým s „elektronickým plnením“. Do avioniky boli zavedené automatizované systémy riadené počítačmi a moderné prostriedky na zobrazovanie a prenos údajov. Prechod z vákuovej elektroniky na polovodičovú elektroniku znížil hmotnosť zariadenia a spotrebu energie. Služba AWACS, elektronického boja a elektronického prieskumného lietadla rodiny EU-121 pokračovala v USA takmer 30 rokov. Posledná výstražná hviezda amerického letectva bola vyradená z prevádzky v roku 1982.
Za roky pôsobenia pri rôznych leteckých nehodách prišli americké vojenské letectvo a námorníctvo o 25 lietadiel a 163 členov posádky. Je vysoká pravdepodobnosť, že časť EÚ-121 bola stratená v dôsledku „vonkajšieho vplyvu“počas provokatívnych letov pozdĺž hraníc krajín „komunistického bloku“. Je spoľahlivo známe o jednom ES -121M, ktorý zostrelili severokórejské stíhačky 5. apríla 1969 - v deň oslavy 57. narodenín Kim Il Sunga.
V 50. rokoch Američania v obave z jadrových bombových útokov vynaložili miliardy dolárov na vytvorenie výstražných a odpočúvacích systémov. Vytvorenie radarovej siete na Aljaške, na severe Kanady a v Grónsku, výstavba a prevádzka námorných radarových platforiem, lodí a lietadiel s radarovými hliadkami si vyžiadala obrovské finančné investície. Jedným z pokusov znížiť náklady na osvetlenie vzdušnej situácie bolo vytvorenie sentinelových vzducholodí, v USA označovaných ako trieda N.
Koncom štyridsiatych rokov minulého storočia spoločnosť Goodyear Aircraft navrhla americkej armáde vzducholoď s radarovou hliadkou. Podľa predložených výpočtov je ovládané zariadenie ľahšie ako vzduch, na hliadke by mohlo byť viac ako 100 hodín, čo bolo niekoľkonásobne vyššie ako schopnosti lietadla AWACS. Testy ZPG-1 boli vo všeobecnosti úspešné. Bola to vzducholoď „mäkkého“typu s vnútorným objemom hélia 24777 m³. Armáda však chcela viac zdvíhacej plošiny. Čoskoro po prvom modeli sa objavil ZPG-2W s objemom 28317 m³, vybavený radarovou stanicou AN / APS-20. Radarová anténa bola umiestnená v spodnej časti gondoly vzducholode.
Gondola, v ktorej bolo 21 členov posádky, a radar prepojili tunel, cez ktorý sa dalo dostať k radaru a odstrániť vzniknuté problémy. Do gondoly boli nainštalované dva motory pracujúce na jednej vrtuli, čo umožňovalo v prípade potreby úspešne lietať na jednom motore.
Radarová hliadka vzducholode ZPG-2W
Celkovo bolo postavených 12 sériových vzducholodí AWACS. Prvý ZPG-2W sa pridal k prvému krídlu lietadla v Lakehurst AFB v marci 1953. Už v máji 1954 vytvoril Snowbird medzinárodný rekord v trvaní letu na ZPG-2 W. Zariadenie vydržalo vo vzduchu 200 hodín a 24 minút.
Prevádzka vzducholodí v Lakehurste začala dlho pred vznikom „leteckých radarových hliadok“, dokonca počas vojnových rokov v USA vytvorili vzducholode určené na lov ponoriek. Na základe skúseností z prevádzky ZPG-2W bola vytvorená najväčšia americká vzducholoď AWACS, ZPG-3W. Bol to tiež prístroj „mäkkého“typu s objemom škrupiny 42 500 m³. Jeho dĺžka presahovala 121 metrov a jeho škrupina bola široká 36 metrov. Vo vnútri panciera bola umiestnená veľká parabolická anténa radaru AN / APS-70 s priemerom 12,2 metra. Maximálna rýchlosť ZPG-3W bola 128 km / h.
Radarová hliadka vzducholode ZPG-3W
Prvý ZPG-3W vstúpil do služby v júli 1959 a flotila dostala štyri takéto vzducholode. Vďaka svojej vysokej nosnosti a pomerne pohodlným životným podmienkam mohla byť vzducholoď ZPG-3W v prevádzke niekoľko dní. Tieto zariadenia však boli veľmi závislé od počasia a nemali veľkú mieru bezpečnosti. V prípade náhleho zhoršenia počasia, ktoré nie je v mori neobvyklé, nemusí rýchlosť a nadmorská výška vzducholode, ktorá mala tiež veľký vietor, stačiť na opustenie pásma nepriaznivého počasia, aj keď fronty búrok na radarový indikátor bol zaznamenaný na oveľa väčšiu vzdialenosť ako vzdušné ciele … Niekoľkokrát boli vzducholode poškodené kvôli silnému vetru, ale zatiaľ všetko fungovalo.
6. júla 1960 sa vzducholoď ZPG-3W, priradená k leteckej základni Lakehurst, zrútila vo vzduchu nad oceánom v oblasti ostrova Long Beach Island. V tomto prípade zahynula celá posádka pozostávajúca z 18 námorníkov. V tom čase už mala flotila dostatočný počet pobrežných a palubných lietadiel AWACS. Ekonomické výhody obsluhy pomalých vzducholodí závislých od počasia a boli veľmi závislé od počasia, a incident námorníctvo použilo ako ospravedlnenie na ukončenie programu. Posledný let ZPG-3W sa uskutočnil 31. augusta 1962 a hliadkové vzducholode boli následne premiestnené do Davisu Montana na uskladnenie. Na „kostnom cintoríne“boli do roku 1993, potom boli „zlikvidovaní“. Jeden ZPG-3W unikol tomuto osudu a čakal na svoju obnovu v Národnom múzeu námorného letectva na základni námorného letectva Pensacola na Floride.