Poc després de l'aparició de radars, va sorgir la qüestió d'incrementar el rang de detecció d'objectius aeris. Aquest problema es va resoldre de diverses maneres. En la mesura del possible, van intentar situar les estacions de radar a altures dominants, cosa que va permetre no només augmentar la zona de visió, sinó també evitar l'ombreig d'objectes a terra. Amb el mateix propòsit, les antenes de recepció i transmissió del radar es van instal·lar a les torres i fins i tot es van intentar aixecar sobre globus. Amb un augment de l’elevació de les antenes, el rang de detecció podria augmentar entre un 30-40%, al mateix temps, els primers radars, per regla general, no eren capaços de fixar objectius d’aire contra el fons de la superfície terrestre.
La idea d’instal·lar un radar en un avió va aparèixer per primera vegada al Regne Unit a finals dels anys trenta. Després de l'inici de massives incursions nocturnes de bombarders alemanys a Anglaterra, va començar la producció de caces nocturns bimotors Blenheim IF amb radar AI Mk III. Els caces pesats Blenheim equipats amb radar van funcionar molt bé durant les interceptacions nocturnes i van ser substituïts més tard pels més avançats Beaufighter i Mosquito amb radars AI Mk. IV. No obstant això, els caces nocturns no eren avions de patrulla de radar en el sentit modern, el radar a bord s'utilitzava normalment per buscar individualment un objectiu aeri i no es feia l'intercanvi d'informació amb altres interceptors i punts de control terrestre.
El primer prototip de l'avió AWACS va ser l'experimental Vickers Wellington IC, sobre el qual es col·locava una antena de radar rotativa sobre el fuselatge i l'equip estava al lloc de la badia de la bomba.
Avió experimental de la patrulla de radar IC Vickers Wellington
La construcció d'aquesta màquina sobre la base del bombarder bimotor Wellington es va iniciar després que els bombarders alemanys van atacar Anglaterra, obviant els radars terrestres desplegats a la costa est de les illes britàniques. No obstant això, després dels massius lliuraments de l'SCR-584 i GL Mk. III, es va abandonar la idea d'un avió de control de radar amb una antena de radar rotativa. Al mateix temps, es van produir massivament Wellingtons equipats amb radars amb antenes fixes. Aquests bombarders es van utilitzar amb èxit contra submarins alemanys que van sortir a la nit per recarregar les bateries. A finals de 1944, es van donar casos en què es van utilitzar Wellingtons especialment convertits amb antenes fixes per dirigir els interceptors de mosquits als bombarders alemanys Heinkel-111, portadors de "bombes voladores" V-1. Aquest va ser el primer ús en combat de l'enllaç "piquet radar-interceptor" de la història.
EUA
A mitjans dels anys 40 del segle passat, el nivell de miniaturització i rendiment dels radars va assolir un nivell que va ser possible desplegar radars de vigilància amb un abast de detecció de més de 100 km, no només en avions grans de dos i quatre motors, però també en màquines monomotor relativament petites.
Els nord-americans van ser els primers a començar la construcció en sèrie d’avions AWACS. Després de l’esclat de les hostilitats al Pacífic, la Marina dels Estats Units va necessitar allunyar la zona de control del radar de les seves bases i vaixells per tal d’obtenir la reserva de temps necessària per aixecar a l’aire un nombre suficient de combatents de cobertura. A més, els avions de la patrulla de radar podien controlar les accions de la seva pròpia aviació a distància del portaavions.
A l'agost de 1944, en les batalles per Okinawa, la flota nord-americana va patir intensos atacs kamikazes, i els almiralls nord-americans van fer una comanda urgent per a avions AWACS TVM-3W basats en coberta. Aquest vehicle es va crear sobre la base del bombarder torpeder basat en el transportista TBM-3 Avenger. Sense esperar al final de les proves, la flota va encarregar 40 avions amb l'inici de lliuraments el març de 1945.
Avió de coberta AWACS TVM-3W
Per primera vegada, el "radar volador" TVM-3W va enlairar-se a l'agost de 1944, cosa que va coincidir amb la conclusió oficial de la comanda corresponent. Un radome amb una antena de radar AN / APS-20, que es va crear com a part del projecte Cadillac, es va instal·lar a l'avió sota la part mitjana del fuselatge. De cara al futur, diré que les versions modernitzades d’aquesta estació, que funcionava entre 1 i 3 metres, es van utilitzar als EUA i a l’OTAN fins a finals dels anys 70, és a dir, durant més de 30 anys. La primera modificació de l'AN / APS-20 tenia molt bones característiques per al seu moment, l'estació, en absència d'interferències, podia veure un objectiu tipus bombarder a una distància de 120 km.
Externament, el TVM-3W era molt diferent del bombarder de torpedes. A més del carenat radome en forma de gota, per mantenir l'estabilitat direccional, es van haver d'instal·lar superfícies verticals addicionals als estabilitzadors: la unitat de cua es va convertir en tres quilles. L'aterratge del TVM-3W requeria una atenció especial, ja que la distància al sòl era petita a causa del "ventre" penjat.
La tripulació estava formada per dues persones: un pilot i un operador de radar. En la seva major part, els vehicles de primer ordre no es van construir de nou, sinó que es van convertir a partir de torpeders. En el paper d'una plataforma per a l'avió, l'AWACS "Avenger" no era l'ideal. El petit volum intern del fuselatge va permetre allotjar només un operador de radar i en condicions molt reduïdes.
Tot i que tot va anar molt bé per al primer avió AWACS basat en transportistes nord-americans, la seva posada a punt es va endarrerir. Després de resoldre els problemes relacionats amb el funcionament poc fiable de l'avióica, el personal tècnic i de vol va necessitar temps per al desenvolupament de màquines en sèrie. Com a resultat, el TVM-3W no va tenir temps per a la guerra i va començar a entrar als esquadrons de radar de combat a principis de 1946. La primera opció va ser seguida per una modificació del TBM-3W2 amb un radar millorat, que també podria treballar en objectius superficials i fins i tot detectar periscopis submarins.
Quan es va dissenyar el TBM-3W2, es va suposar que l'avió seria de tres places, es va afegir un operador de radar addicional a la tripulació, que també s'encarregava dels equips de comunicació i transmetia dades sobre objectius aeri detectats. Però a causa de la manca d’espai lliure a bord, per regla general, el tercer membre de la tripulació no va ser pujat al vol.
El 1953, la Marina dels Estats Units comptava amb 156 avions TBM-3W / W2, en aquell moment eren utilitzats no només per controlar la situació aèria, sinó també per buscar submarins juntament amb avions antisubmarins TBM-3S. Però al cap d’uns anys, en relació amb l’arribada de màquines més avançades, va començar la desactivació del radar "Avengers". A més dels Estats Units, els avions TBM-3W2 estaven en servei al Canadà, els Països Baixos i les Forces d'Autodefensa Marítima japoneses. A més, a tot arreu s'utilitzaven exclusivament com a vehicles de patrulla per controlar la zona del mar.
A finals dels anys 40, el Avenger, que es produïa des de 1941, havia quedat força obsolet i la Marina necessitava una nova plataforma per a un avió de patrulla de radar basat en transportistes. El 1949, un avió construït sobre la base de l’avió d’atac AD-1 Skyraider va fer proves.
La primera versió de radar de "Skyrader" amb un radar d'antena rotatiu AN / APS-20 en un carenat voluminós sota el fuselatge va rebre la designació AD-3W. Aquesta màquina es va construir en una petita sèrie de 30 exemplars i es va utilitzar principalment per provar i ajustar equips. A causa dels esbossos característics, els mariners de llengües agudes van enganxar ràpidament el joguet sobrenom "Guppy" a l'avió. Igual que al TBM-3, es van instal·lar volanderes addicionals a la unitat de cua per millorar l’estabilitat de la via.
AD-3W
En una tripulació de tres persones, hi havia una clara divisió de responsabilitats. A més del pilot i l’operador de radar, hi havia un altre lloc de treball per a l’operador de ràdio, que mantenia un contacte radiofònic constant amb el portaavions o els caces guiats a l’aire. Basant-se en l’experiència d’operar avions TBM-3W2, un altre propòsit de l’AD-3W era buscar submarins, per als quals es posava un magnetòmetre a l’avió. A més, el radar AN / APS-31 es va provar amb els Skyraders, però no va arrelar.
Com a resultat, després de tots els experiments, van decidir abandonar les funcions antisubmarines i l'AD-4W amb el radar AN / APS-20A es va convertir en la versió estàndard del "piquet de radar volador" de la coberta. En comparació amb la versió original, les característiques del rang de detecció i la fiabilitat de l’estació s’han millorat significativament.
Aquesta modificació, incorporada al nombre de 158 avions, va substituir el desgastat TBM-3W2 a les cobertes dels portaavions. En comparació amb Avenger, les condicions de treball a bord de l’Skyrader eren molt més còmodes i el nou avió tenia un radi de patrulla gairebé el doble de gran: 650 km. No obstant això, l'AD-4W va heretar molts dels desavantatges del TBM-3W: l'avió era monomotor, cosa que, en cas de fallada de la central mentre sobrevolava l'oceà, deixava poques possibilitats a la tripulació de sobreviure. Les vibracions significatives del motor de pistó situat al costat del radar i els equips de comunicació van afectar negativament la seva fiabilitat. I a causa de la ubicació de l'antena de radar sota el fuselatge, la detecció d'objectius a gran altitud va ser difícil.
No obstant això, els radars Skyraders van ser molt apreciats per la Marina i van tenir un paper destacat durant la guerra de Corea. Els avions AD-3W i AD-4W planaven constantment sobre els portaavions nord-americans, advertint de l’aproximació del jet MiG.
AEW britànica.1.
Després que diversos avions britànics Sea Fury FB. Mk 11 del portaavions britànic del portaavions HMS Ocean (R68) fossin objecte d'atacs sorpresa del MiG-15, els britànics van expressar el seu desig de comprar 50 avions AWACS basats en transportistes. Van rebre la designació AEW.1 a la Royal Navy i van servir fins al 1962.
AD-5W
Una versió més del desenvolupament del radar "Skyrader" va ser l'AD-5W (des del 1962 - EA-1E). En total, la flota nord-americana va rebre 239 vehicles d'aquesta modificació. En comparació amb l'AD-3W i l'AD-4W, l'element base de l'avionica avançada ja tenia una proporció significativa d'elements semiconductors, cosa que va reduir significativament la mida i el consum d'energia. L'operació de l'EA-1E a la Marina dels Estats Units va continuar fins a mitjans dels anys 60.
Ja a principis dels anys 50, els avions patrulla de radar monomotor van deixar d’adaptar-se als almirals nord-americans. Després de l'aparició d'informació d'intel·ligència sobre el desenvolupament de míssils de creuer marítims i aeris a l'URSS, la flota nord-americana necessitava un "piquet de radar aeri" amb un radi i un abast més gran que el "Skyrader".
E-1B Traçador
El nou avió, anomenat E-1B Tracer, equipat amb un conjunt complet d’equips a bord, va enlairar-se per primera vegada l’1 de març de 1957. La construcció en sèrie de "Treser" va continuar fins a principis de 1958, es van lliurar a la flota un total de 88 vehicles. La base del nou "piquet radar" de la coberta era el S-2F Tracker antisubmarí. La tripulació de l'avió estava formada per quatre persones: dos pilots i dos operadors de radar.
A diferència del primer avió nord-americà AWACS de la postguerra, on es va utilitzar l'estació AN / APS-20, es va instal·lar un nou radar AN / APS-82 al Tracer, que funcionava en el rang de longitud d'ona de 30 a 100 cm. aproximadament un metre sobre el carenat de gotes de fuselatge amb dimensions 9, 76x6, 0x1, 25 m. Aquesta solució va permetre reduir la "zona morta", a causa de l'ombreig de les parts metàl·liques de l'estructura de l'avió. En comparació amb l’AD-5W, el rang de detecció ha augmentat i, en particular, la capacitat de seleccionar objectius sobre el fons de la superfície de l’aigua. En absència d’interferències, el rang de detecció d’un objectiu a gran altitud del tipus B-29 era de 180 km, i la velocitat d’actualització de la informació del radar era de 10 segons.
No obstant això, aviat es va fer evident que el nou avió tampoc no tenia desavantatges significatius. Tot i l'augment dels volums interns, a bord no hi havia espai per a un oficial de control de combat i les seves funcions havien de ser realitzades pel copilot. A més, l’avió no disposava d’equips per a la transmissió automatitzada de dades de radar, i la informació es transmetia per primera vegada per veu per ràdio al portaavions, des d’on ja estaven controlats els caces. La limitada capacitat de càrrega del xassís base va impedir la introducció d’un operador de processament i transmissió de dades a la tripulació, la instal·lació d’equips més moderns i l’ampliació de la seva composició. A més, a principis dels anys 60, l'avió de coberta de pistons ja tenia un aspecte arcaic. Tot això va limitar significativament la vida útil de l'E-1B a la Marina dels Estats Units, l'últim avió d'aquest tipus es va enviar al magatzem el novembre de 1977.
Com ja s'ha esmentat, els desavantatges dels primers avions de patrulla de radar basats en transportistes inclouen petits volums lliures a bord i un abast de vol i una durada de patrulla relativament curts. Cosa que, però, s’havia de suportar quan s’utilitzava des de la coberta d’un portaavions. No obstant això, en el cas de basar-se a la costa, res va impedir l’ús de màquines més grans amb una durada de vol més llarga com a plataforma.
PB-1W
Simultàniament a la coberta TBM-3W, la flota va demanar 24 PB-1W de quatre motors amb el mateix radar AN / APS-20. L'antena de radar estava situada sota un gran carenat en forma de gota al lloc de la badia de la bomba. A més del radar, el PB-1W estava equipat amb un sistema d'identificació de radar "amic o enemic" per a avions i vaixells. A més dels avions amb un radar inferior, es va construir almenys un avió amb un radom dorsal.
Els avions AWACS PB-1W basats en la costa es van construir sobre la base de bombarders B-17G. En comparació amb els "palubniks", els avions pesats de quatre motors tenien un abast de vol i una durada de patrulla diverses vegades superior. I les condicions de vida a bord del TBM-3W eren molt més còmodes, a diferència dels avions de coberta, l’operador de radar no va haver de seure ajupit a causa de la manca d’espai lliure. Ara és possible tenir a bord dos operadors de torns i un oficial de comandament i control.
Igual que la coberta TBM-3W, els AWACS PB-1W terrestres no van arribar a la guerra. El lliurament dels primers cinc avions a la Marina dels Estats Units es va fer l'abril de 1946. Com que les hostilitats ja han finalitzat, se'ls van desmantellar totes les armes defensives i es va reduir el nombre de membres de la tripulació de 10 a 8 persones.
Els avions PB-1W servien a la costa est i oest dels Estats Units continentals. El 1952 es van enviar quatre PB-1W a Hawaii. A més de controlar l’espai aeri i controlar les accions dels avions de combat, durant els vols, els operadors tenien assignades les tasques de recerca de submarins i reconeixement meteorològic. Les característiques del radar AN / APS-20 van permetre detectar huracans que s'aproximaven a una distància de més de 120 km i notificar immediatament l'amenaça. Al mateix temps, la intensitat dels vols PB-1W era elevada. A mesura que es desenvolupava el recurs, l’avió havia de ser desmantellat, la flota es va separar de l’últim PB-1W el 1956.
La Força Aèria Americana va començar a tractar amb avions AWACS molt més tard que la Marina i no els va prestar especial atenció al principi. El 1951, tres bombarders B-29 es van convertir en avions AWACS. Els avions amb radar AN / APS-20C i estació de bloqueig van ser designats P2B-1S. En la seva major part, aquestes màquines no s’utilitzaven per a vols de patrulla o coordinació de caces, sinó per a reconeixement meteorològic i van participar en diversos tipus de programes de proves, experiments i exercicis.
En aquell moment, la Força Aèria encara no havia decidit el paper i el lloc de l'avió de patrulla de radar de llarg abast. A diferència dels almiralls, que encara recordaven les conseqüències de la devastadora incursió a Pearl Harbor i els atacs kamikazes, els generals de la Força Aèria confiaven en nombrosos radars terrestres i interceptors de reacció. Tanmateix, poc després de la creació d’armes nuclears a l’URSS i de l’adopció de bombarders de llarg abast capaços d’arribar al territori continental dels Estats Units i tornar-hi, els estrategs nord-americans es van veure obligats a gastar fons significatius en la millora del sistema de defensa antiaèria, inclòs en avions i fins i tot dirigibles que porten radars amb detecció potent d'objectius aeris. Però això es discutirà a la segona part de la revisió.
