Nella seconda metà degli anni '50, gli americani si resero conto che gli Stati Uniti continentali non erano più un'isola isolata dagli oceani, e finora i pochi bombardieri strategici sovietici sono già abbastanza in grado di sganciare bombe nucleari sulle città americane. Particolarmente vulnerabile era la direzione nord-est dal Canada, che era la rotta più breve per l'aviazione sovietica dei bombardieri a lungo raggio.
La risposta a questa minaccia fu la creazione negli Stati Uniti della cosiddetta "Barrier Force" (maggiori dettagli qui: sistema di difesa aerea nordamericano (parte 1)). Per questo, è stata costruita una rete di stazioni radar in Groenlandia, Alaska e Canada nord-orientale, ma la direzione orientale dall'Oceano Atlantico è rimasta scoperta. La Marina degli Stati Uniti si assunse la responsabilità del controllo dello spazio aereo sull'Atlantico, iniziando il massiccio dispiegamento di navi pattuglia radar e piattaforme radar fisse. L'elemento più importante delle "Forze Barriera" divenne anche l'aereo AWACS.
Nel 1949, gli specialisti della Lockheed tentarono di creare un aereo pesante per la pattuglia radar PO-1W basato sull'aereo di linea Lockheed L-749 Constellation. Al fine di eliminare le "zone morte", le antenne radar sono state posizionate nella fusoliera superiore e inferiore.
PO-1W
Tuttavia, i test hanno dimostrato che "il primo pancake è uscito grumoso": la composizione e il layout del radar e delle apparecchiature di comunicazione non erano ottimali e l'affidabilità era bassa. Molte critiche sono state causate dal posizionamento dei posti di lavoro degli operatori radar e dalla protezione del personale dalle radiazioni ad alta frequenza. Diversi PO-1W costruiti, infatti, sono diventati laboratori di volo, che hanno elaborato varie opzioni per l'avionica e le tattiche di utilizzo di aerei AWACS pesanti. Dopo il completamento del ciclo di test, l'aereo è stato ribattezzato WV-1 e trasferito alla Federal Aviation Administration (FAA) degli Stati Uniti, dove ha volato fino al 1959.
L'aereo AWACS, originariamente noto come PO-2W, è diventato davvero enorme. Questa macchina è stata creata sulla base del trasporto a lungo raggio e passeggeri a quattro motori Lockheed L-1049 Super Constellation. Per aumentare la velocità, il carico utile e l'efficienza del carburante, la fusoliera è stata estesa su questo modello e ha installato motori turbo Wright R-3350-75 Duplex-Cyclone con 2500 CV. ogni. Questi motori, essendo un doppio pignone da 18 cilindri raffreddato ad aria, turbocompresso, erano tra i più potenti motori a pistoni di serie. Inizialmente, questi motori per aerei erano destinati ai bombardieri B-29.
L'aereo con un normale peso al decollo di 66.000 kg ha sviluppato una velocità massima di 467 km / h, la velocità di pattugliamento era di 360 km / h. Con un pieno rifornimento, i PO-2W delle prime modifiche potrebbero coprire una distanza di oltre 6400 km, successivamente, grazie ai serbatoi di carburante aumentati, l'autonomia di volo è aumentata di circa il 15%. Fin dall'inizio, i militari hanno indicato un soffitto relativamente piccolo - 5500 metri, che limitava la portata dei radar aerei. Ma abbiamo dovuto fare i conti con questo, nei primi anni '50 negli Stati Uniti, con la sua industria aeronautica sviluppata, non esisteva una piattaforma adatta con motori economici a turbogetto o turboelica e una cabina pressurizzata. I militari hanno respinto la versione dell'aereo AWACS basata sul Boeing B-50 Superfortress, poiché il bombardiere, con un raggio di volo comparabile, aveva volumi interni inferiori rispetto al Super Constellation e non poteva fornire il posizionamento delle attrezzature necessarie e un lavoro confortevole condizioni per gli operatori radar.
PO-2W in volo di prova
Rispetto all'originale PO-1W, il PO-2W esteso è diventato un vero e proprio velivolo per il controllo dello spazio aereo. Durante la progettazione e il posizionamento dell'attrezzatura, sono stati presi in considerazione gli svantaggi del modello precedente. Il PO-2W era dotato di un radar AN / APS-20E migliorato e di un radar AN / APS-45.
Indicatore radar AN / APS-20
Le caratteristiche di queste stazioni incutono ancora rispetto. Secondo fonti americane, il radar AN/APS-20E con una potenza di picco fino a 2 MW, operante a una frequenza di 2880 MHz, potrebbe rilevare grandi bersagli marini a una distanza fino a 300 km. Il bombardiere B-29, che volava a un'altitudine di 7000 metri, poteva essere rilevato a una distanza di 160 km e il caccia F-86 a 120 km. La stazione AN / APS-45, operante a una frequenza di 9375 MHz, che controllava l'emisfero inferiore, poteva vedere bersagli del tipo B-29 a una distanza massima di 200 km.
Pannello di controllo radar AN / APS-45 e antenna
Il PO-2W è stato il primo "picchetto radar aereo" americano ad utilizzare due radar contemporaneamente per monitorare gli emisferi inferiore e superiore, eliminando le zone d'ombra. Ciò è stato possibile grazie all'ampio volume interno dell'aeromobile, che ha permesso di posizionare non solo radar, apparecchiature di navigazione e comunicazione, ma anche di attrezzare posti di lavoro e aree di sosta per un equipaggio numeroso con un comfort sufficiente. Su diverse modifiche dell'aeromobile, potrebbero esserci da 18 a 26 persone a bordo. Tenendo conto che la durata media della pattuglia era di 12 ore, a bordo c'era una scorta di viveri, un frigorifero e una cucina. Sulla base dell'esperienza di test del PO-1W, è stata prestata particolare attenzione alla protezione dell'equipaggio dalle radiazioni a microonde.
Nel 1954, dopo l'inizio dei pattugliamenti regolari, l'aereo della Marina degli Stati Uniti fu ribattezzato WV-2. Inizialmente, gli ammiragli americani speravano che gli aerei con potenti radar sarebbero stati in grado di coprire i gruppi di portaerei con un "ombrello radar". Durante i voli lunghi, gli aerei AWACS dovevano fare rifornimento in aria da aerei di rifornimento in decollo da portaerei. Tuttavia, in pratica, questo non è mai stato implementato e il WV-2 poteva solo controllare la situazione dell'aria nell'area seguendo l'ordine a una distanza di diverse centinaia di chilometri dalle sue coste. Per questo motivo, la principale area di attività del velivolo WV-2 erano le operazioni nell'ambito delle "Forze di barriera". I primi aerei AWACS terrestri sono stati schierati negli Stati Uniti presso la base aerea di Patuxent River e in Canada nell'area di Terranova e Barbers Point. Durante il 1955, gli specialisti navali testarono il WV-2, allo stesso tempo ci fu un processo per sbarazzarsi delle "piaghe dei bambini" e il collegamento con i punti di controllo a terra, dopo di che fu ordinato un altro 130 velivoli.
Quasi contemporaneamente alla ricezione del nuovo ordine, Lockheed ha offerto una versione radicalmente modernizzata della stessa macchina con radar più potenti, nuove apparecchiature di trasmissione dati e motori turboelica Allison T56. Doveva anche equipaggiare l'aereo con missili da combattimento aereo AIM-7A Sparrow, che erano appena stati messi in servizio. Tuttavia, questo progetto non ha trovato supporto da parte dei militari e solo una nuova avionica è stata introdotta sul velivolo AWACS di nuova costruzione.
Il radar aereo APS-20, progettato durante la seconda guerra mondiale, fu sostituito da un moderno radar multifunzionale AN / APS-95 operante nella gamma di frequenza 406-450 MHz. La stazione AN/APS-95 potrebbe rilevare bersagli aerei e di superficie a una distanza di oltre 300 km e tracciare contemporaneamente fino a 300 oggetti. La velocità di aggiornamento delle informazioni era di 12 secondi. L'antenna radar AN/APS-95 era montata all'interno di una carenatura del diametro di 8 metri, su un massiccio pilone sopra la fusoliera.
Riparazione radar AN / APS-95
L'apparecchiatura per la trasmissione automatizzata di dati radar trasmetteva informazioni sulla distanza, l'azimut e il tipo di bersaglio previsto al punto di controllo a terra o alla portaerei. La trasmissione è stata effettuata utilizzando un'antenna a fascio stretto sul canale radio, che ha reso difficile la soppressione o l'intercettazione delle interferenze.
Postazioni di lavoro dell'operatore radar AN / APS-95 e dell'operatore di telecomunicazioni
Per l'epoca, sul WV-2 era installata un'avionica molto avanzata, che forniva elevate capacità di rilevamento di bersagli aerei e di elaborazione delle informazioni. Per gli standard degli anni '50 e '60, questi aerei erano considerati veri "mostri elettronici", ma il loro costo non era piccolo. I primi WV-2 costarono al tesoro americano più di $ 2,2 milioni e, poiché il riempimento di bordo fu migliorato e apparvero nuove modifiche, il costo aumentò solo. Ma anche a un prezzo esorbitante, dal 1953 al 1958 furono costruiti 232 velivoli.
Tra la fine degli anni '50 e l'inizio degli anni '60, la zona di pattugliamento WV-2 nell'Atlantico comprendeva un vasto territorio fino alle Azzorre, alla Groenlandia, all'Islanda e alle Isole britanniche. Allo stesso tempo, gli aerei AWACS hanno effettuato un atterraggio intermedio in Islanda. Sulla costa del Pacifico, decollando dall'aeroporto di Barbers Point, "pattuglie aeree" volarono alle Hawaii e atterrarono all'aeroporto di Midway. In quegli anni lo spazio aereo adiacente agli Stati Uniti era pattugliato giornalmente da almeno cinque velivoli radar da pattugliamento, che svolgevano una stretta collaborazione con le navi della US Navy. In totale, tenendo conto della possibile duplicazione presso le basi aeree, almeno nove veicoli con equipaggio erano in allerta 24 ore su 24.
Nel 1962, l'aereo fu ribattezzato EC-121 Warning Star. Molto più tardi della flotta, l'aviazione si interessò agli aerei AWACS. Tuttavia, la mancanza di fretta ha permesso all'Air Force di adottare l'EC-121C, che era già stato "ricordato", con radar e apparecchiature di comunicazione più avanzati. Tuttavia, gli EC-121C furono presto sostituiti dall'EC-121D con serbatoi di carburante più grandi.
Velivolo AWACS EC-121 e intercettori F-104A
Dalla seconda metà degli anni '50, la difesa aerea del continente nordamericano si è basata su un sistema di guida automatizzato per gli intercettori e l'integrazione dell'Avvertimento Starov al suo interno è diventata del tutto naturale. I velivoli EC-121D sono stati principalmente ridisegnati. Un totale di 42 veicoli sono stati aggiornati alle varianti EC-121H e EC-121J. Le modifiche dell'EC-121N e dell'EC-121J differivano nella composizione dell'avionica e nell'ubicazione dei posti di lavoro dell'operatore. La modifica più avanzata, ma non numerosa, nell'Air Force era l'EC-121Q. Su questo aereo, il radar AN / APS-45 è stato sostituito dal radar AN / APS-103, che è in grado di vedere costantemente i bersagli sullo sfondo della superficie terrestre. Ventidue ES-121N in corso di ristrutturazione e ammodernamento sono stati dotati di nuove attrezzature "amici o nemici" e mezzi migliorati per visualizzare le informazioni radar. Questa variante è nota come EC-121T. Nel 1973, parte dell'ES-121T meno usurato operato nell'Oceano Pacifico ricevette stazioni di guerra elettronica AN / ALQ-124.
Come spesso accade con armi tecnicamente complesse, quando gli aerei AWACS hanno raggiunto l'apice della loro prontezza al combattimento, le loro carriere hanno iniziato a declinare. Le prime versioni furono convertite nel velivolo da ricognizione meteorologica WC-121N e nell'aereo da guerra elettronica EC-121S e nell'aereo da ricognizione EC-121M.
A metà degli anni '60, l'intensità dei voli di pattuglia degli aerei AWACS come parte delle operazioni della Barrier Force diminuì, poiché la principale minaccia per gli Stati Uniti iniziò a essere rappresentata non da bombardieri sovietici relativamente piccoli, ma da missili balistici intercontinentali. A quel punto, sui ponti delle portaerei americane iniziarono ad apparire velivoli da pattugliamento radar bimotore, in grado di condurre pattugliamenti abbastanza lunghi, e la flotta iniziò anche a perdere interesse per le costose Stelle d'Avvertimento, e queste macchine iniziarono a essere cambiate in altri compiti.
Una delle funzioni principali dell'ES-121 era la ricognizione meteorologica, potenti radar consentivano di rilevare uragani e temporali in avvicinamento a una distanza considerevole. Tuttavia, gli aerei a pistoni pesanti non sono sempre riusciti a ritirarsi in modo tempestivo. Quindi, il 1 agosto 1964, l'uragano "Clio" ha gravemente danneggiato la tavola n. 137891. Un vento di uragano ha spazzato via i serbatoi del carburante e deformato la fusoliera, e scariche di fulmini ravvicinate hanno disabilitato la maggior parte dell'elettronica di bordo. L'equipaggio è riuscito a far atterrare in sicurezza il veicolo gravemente danneggiato, che è stato successivamente dichiarato irreparabile.
Varie modifiche dell'EC-121 hanno partecipato a numerosi nuovi sviluppi e programmi di ricerca. Veicoli appositamente addestrati hanno monitorato i lanci di prova di missili balistici in tutto il mondo, hanno accompagnato missili da crociera e aerei bersaglio. Nei primi anni '60 è stato testato un aereo WV-2E (EC-121L) con un radar AN / APS-82, che aveva un'antenna rotante in una carenatura a forma di disco. Questa disposizione dell'antenna radar sull'aereo AWACS divenne in seguito classica.
WV-2E
La stazione di visualizzazione a tutto tondo AN / APS-82 ha dimostrato la capacità di rilevare bersagli sullo sfondo della terra, ma durante i test è stata rivelata una bassa affidabilità e la necessità di perfezionamento. Inoltre, un aereo con motori a pistoni di potenza relativamente bassa aveva un piccolo soffitto pratico, che rendeva impossibile realizzare tutti i vantaggi di una stazione con un'antenna a disco rotante (più in alto è posizionato il radar, maggiore è la portata che può coprire).
Dopo la riduzione definitiva delle pattuglie regolari della Barrier Force, una parte significativa dell'EU-121 è stata trasferita in aeroporti al di fuori degli Stati Uniti continentali: Atsugi in Giappone, Milden Hall nel Regno Unito, Rota in Spagna, Roosevelt Rhodes a Porto Rico e Agana a Guam. Da dove gli aerei sono stati utilizzati per tracciare lo spazio aereo dei paesi dell'Europa orientale, dell'URSS, della RPC, della RPDC e di Cuba.
L'intervento degli Stati Uniti nelle ostilità nel sud-est asiatico ha portato a un maggiore interesse per gli aerei AWACS. Già nel 1965, diversi EC-121D furono inviati nella zona di combattimento. Inizialmente, l'aereo ha volato da Taiwan e in seguito è volato alla base aerea di Ubon in Thailandia. Il compito principale degli equipaggi dei "picchetti radar aerei" era il controllo del traffico aereo sul Vietnam del Sud, nonché l'assistenza nella navigazione agli aerei che partecipavano ai raid sul DRV. Tuttavia, già nel 1967, le Warning Stars iniziarono a coordinare le azioni dei caccia americani nelle battaglie aeree con i MiG del Vietnam del Nord.
EC-121D
Tuttavia, l'umido clima tropicale ha avuto un effetto devastante sulle apparecchiature elettroniche degli aerei, e nel 1970 gli EC-121D sono stati sostituiti dagli EC-121T con avionica più avanzata, sono stati collocati presso la base aerea di Korat in Thailandia. I vantaggi dell'EC-121T erano molto maggiori, l'aereo AWACS non solo coordinava le azioni dei combattenti nelle battaglie aeree, ma avvertiva anche del lancio di missili antiaerei SA-75 e inceppava il radar terrestre del Vietnam del Nord. Con il supporto informativo dell'UE-121, più di una dozzina di MiG sono stati abbattuti sul Vietnam e sul Laos, sono state effettuate circa 135.000 sortite di bombardieri e aerei d'attacco, sono state effettuate più di 80 operazioni speciali e di ricerca e soccorso.
Durante il funzionamento, la maggior parte delle macchine di successive modifiche è stata sottoposta a lavori di ristrutturazione e ammodernamento. Questo era principalmente legato al "riempimento elettronico". Nell'avionica furono introdotti sistemi automatizzati controllati da computer e moderni mezzi di visualizzazione e trasmissione dei dati. Il passaggio dall'elettronica del vuoto all'elettronica a stato solido ha ridotto il peso delle apparecchiature e il consumo energetico. Il servizio di AWACS, aerei da guerra elettronica e da ricognizione elettronica della famiglia EU-121 è proseguito negli Stati Uniti per quasi 30 anni. L'ultima stella d'avvertimento nell'aeronautica americana è stata dismessa nel 1982.
Nel corso degli anni di attività in vari incidenti di volo, l'aeronautica e la marina degli Stati Uniti hanno perso 25 aerei e 163 membri dell'equipaggio. C'è un'alta probabilità che parte dell'UE-121 sia stata persa a causa di "influenza esterna" durante voli provocatori lungo i confini dei paesi del "blocco comunista". Si sa in modo affidabile di un ES-121M, abbattuto dai combattenti nordcoreani il 5 aprile 1969, il giorno della celebrazione del 57esimo compleanno di Kim Il Sung.
Negli anni '50, gli americani, temendo i bombardamenti nucleari, hanno speso miliardi di dollari per la creazione di sistemi di allerta e intercettazione. La creazione di una rete radar in Alaska, nel nord del Canada e in Groenlandia, la costruzione e l'esercizio di piattaforme radar marine, navi e velivoli radar da pattugliamento hanno richiesto ingenti investimenti finanziari. Uno dei tentativi per ridurre il costo dell'illuminazione della situazione aerea è stata la creazione di dirigibili sentinella, designati negli Stati Uniti come classe N.
Alla fine degli anni '40, Goodyear Aircraft propose all'esercito americano un dirigibile di pattuglia radar. Secondo i calcoli presentati, il dispositivo controllato è più leggero dell'aria, potrebbe essere di pattuglia per più di 100 ore, che era molte volte superiore alle capacità dell'aereo AWACS. I test dello ZPG-1 hanno generalmente avuto successo. Era un dirigibile di tipo "morbido" con un volume interno di elio di 24777 m³. Ma i militari volevano una piattaforma più elevatrice. Poco dopo il primo modello, lo ZPG-2W è apparso con un volume di 28317 m³, dotato di una stazione radar AN / APS-20. L'antenna radar era situata nella parte inferiore della navicella del dirigibile.
La gondola, che ospitava 21 membri dell'equipaggio, e il radar collegavano il tunnel, attraverso il quale era possibile arrivare al radar ed eliminare i problemi sorti. Nella navicella sono stati installati due motori, operanti su un'elica, che ha permesso, se necessario, di volare con successo su un motore.
Pattuglia radar dirigibile ZPG-2W
Furono costruiti un totale di 12 dirigibili AWACS seriali. Il primo ZPG-2W si unì al 1st Aircraft Wing a Lakehurst AFB nel marzo 1953. Già nel maggio 1954, lo Snowbird stabilì un record internazionale per la durata del volo sullo ZPG-2 W. Il dispositivo è durato 200 ore e 24 minuti in aria.
Il funzionamento dei dirigibili a Lakehurst iniziò molto prima della comparsa dei "picchetti radar aerei", anche durante gli anni della guerra negli Stati Uniti crearono dirigibili progettati per la caccia ai sottomarini. Sulla base dell'esperienza di utilizzo dello ZPG-2W, è stato creato il più grande dirigibile AWACS americano, lo ZPG-3W. Era anche un apparato di tipo "morbido" con un volume del guscio di 42.500 m³. La sua lunghezza superava i 121 metri e la sua conchiglia era larga 36 metri. All'interno del guscio era situata una grande antenna parabolica del radar AN / APS-70 con un diametro di 12,2 metri. La velocità massima dello ZPG-3W era di 128 km/h.
Pattuglia radar dirigibile ZPG-3W
Il primo ZPG-3W entrò in servizio nel luglio 1959 e la flotta ricevette quattro di questi dirigibili. A causa della sua elevata capacità di carico e delle condizioni di vita piuttosto confortevoli, il dirigibile ZPG-3W potrebbe essere in servizio per diversi giorni. Tuttavia, questi dispositivi dipendevano molto dalle condizioni meteorologiche e non avevano un ampio margine di sicurezza. In caso di improvviso peggioramento del tempo, non raro in mare, la velocità e l'altitudine del dirigibile, che aveva anche un'ampia deriva, potrebbero non essere sufficienti per lasciare la zona di maltempo, anche se i fronti temporaleschi sul indicatore radar sono stati registrati a una distanza molto maggiore rispetto ai bersagli aerei … Più volte i dirigibili sono stati danneggiati a causa del forte vento, ma per il momento tutto ha funzionato.
Il 6 luglio 1960, il dirigibile ZPG-3W, assegnato alla base aeronautica di Lakehurst, collassò in aria sopra l'oceano nella regione di Long Beach Island. In questo caso, morì l'intero equipaggio, composto da 18 marinai. A quel tempo, la flotta disponeva già di un numero sufficiente di velivoli AWACS costieri e di coperta. I vantaggi economici derivanti dall'utilizzo di dirigibili lenti e altamente dipendenti dalle condizioni meteorologiche non erano evidenti e l'incidente fu usato dalla Marina come scusa per chiudere il programma. L'ultimo volo dello ZPG-3W ebbe luogo il 31 agosto 1962 e i dirigibili di pattuglia furono successivamente trasferiti a Davis Montan per lo stoccaggio. Rimasero nel "cimitero delle ossa" fino al 1993, dopodiché furono "smaltiti". Uno ZPG-3W è sfuggito a questo destino, in attesa del suo turno per il restauro presso il National Museum of Naval Aviation presso la Naval Air Force Base di Pensacola, in Florida.