URSS / Rusia
En nuestro país, los trabajos de instalación de radares en aviones de combate comenzaron en el período anterior a la guerra. Sin embargo, la comprensión de la necesidad de aviones de patrulla por radar no llegó de inmediato, y las primeras estaciones estaban destinadas exclusivamente a la búsqueda de bombarderos enemigos por la noche. En la primera mitad de 1941, se creó un prototipo del primer radar aerotransportado ruso, llamado "Gneiss-1", en el Instituto de Investigación de la Industria de la Radio. Esta estación de 10 kW que opera en el rango de frecuencia de 200 MHz todavía era muy imperfecta. Dado que el peso del equipo de radar se acercaba a los 500 kg, se descartó su instalación en un caza monomotor. Se decidió instalar un radar con antenas externas del tipo "canal de ondas" en aviones bimotores Pe-2 y Pe-3.
En la cabina del navegador se colocó el dispositivo de visualización de información radar ("marcador circular"), que permitía determinar la distancia al objetivo y su posición, y el operador, a cuya disposición estaban los mandos de la estación de radar. La parte de hardware tomó el lugar del operador de radio artillero. En el verano de 1942, se llevaron a cabo pruebas estatales de la versión mejorada de "Gneiss-2" en el avión Pe-2. Aunque la estación se negó cada 5-6 vuelos, sus pruebas se consideraron exitosas.
Equipo de radar "Gneiss-2"
Un objetivo de tipo bombardero con una altitud de vuelo de no menos de 2000 metros podría detectarse en un sector de aproximadamente 110 ° a una distancia de 300-3500 m con una precisión de ± 5 ° en coordenadas angulares. Las pruebas militares del Pe-2 con un radar se llevaron a cabo en el invierno de 1943 en el 2º Cuerpo de Defensa Aérea de la Guardia cerca de Leningrado, después de lo cual comenzó la producción en serie de la estación. Durante la guerra, la industria produjo 320 juegos de equipos de radar Gneiss-2. Varias fuentes dicen que se utilizaron cazas pesados con radares en Stalingrado contra aviones de transporte alemanes, que estaban abasteciendo a las tropas alemanas rodeadas, pero, desafortunadamente, no se pudieron encontrar los resultados del trabajo de combate de los cazas equipados con radares.
Pe-2 con radar "Gneiss-2"
En 1943, se creó una versión mejorada del "Gneiss-2M", en la que, además de mejorar la confiabilidad, fue posible detectar objetivos de superficie. Además de los aviones de producción nacional, el estadounidense Douglas A-20G Boston, suministrado bajo Lend-Lease, estaba equipado con radares. En comparación con las máquinas de Petlyakov, los Boston tenían un mejor rendimiento de vuelo y, a fines de 1943, se formaron dos regimientos de cazas de largo alcance en el A-20G.
A-20G
También se utilizaron aviones con radares Gneiss-2 durante la guerra en regimientos de aviación de torpedos de minas para detectar barcos enemigos por la noche. Estos eran bombarderos torpederos Bostons y rusos Il-4T. En Ila, la antena de transmisión se montó en lugar de la ametralladora de proa ShKAS, las antenas de recepción externas se colocaron a lo largo de los lados del fuselaje. El operador de radar se sentó en el lugar del operador de radio, por lo que las capacidades defensivas del Il-4T con el radar se redujeron significativamente. Además, con un rango de detección bajo, la estación, que no funcionaba de manera muy confiable, requería un mantenimiento y una sintonización calificados. Todo esto depreció en gran medida la capacidad de buscar objetivos por la noche y, por lo tanto, los equipos de Ilov percibieron la nueva tecnología sin entusiasmo.
La creación de un sistema de patrulla de radar aerotransportado en toda regla en la URSS comenzó a mediados de los años 50, cuando las fuerzas de defensa aérea de la URSS necesitaban hacer retroceder la línea de detección de los bombarderos enemigos, asegurando así la notificación oportuna y la designación de objetivos para los sistemas de defensa aérea y interceptores. Esto se refería principalmente a las regiones del norte de la parte europea de la URSS. Al mismo tiempo, en la Unión Soviética, a diferencia de la Fuerza de Barrera de EE. UU., Los aviones de patrulla de radar de largo alcance nunca se consideraron el medio principal para detectar objetivos aéreos.
Se suponía que el primer avión AWACS soviético se crearía sobre la base del bombardero de largo alcance Tu-4, pero las cosas no progresaron más allá de los proyectos. Posteriormente, el bombardero de largo alcance Tu-95, que se puso en servicio en 1956, pasó a ser considerado como plataforma base. Sin embargo, después de analizar las opciones para equipos de radar de aviación, que la industria radioelectrónica soviética podría crear rápidamente, se abandonó. El fuselaje del bombardero era demasiado estrecho para acomodar un complejo de radar voluminoso en dispositivos de vacío, equipos de comunicaciones, áreas de trabajo y descanso para los operadores. En este caso, la URSS simplemente no tenía una plataforma de aviación adecuada para radares potentes diseñados de acuerdo con los estándares terrestres.
En este sentido, específicamente para su uso en un avión AWACS sobre la base del radar P-30, en 1960 se creó un radar aerotransportado "Liana" con características de peso y tamaño aceptables. Según los datos declarados por los desarrolladores, el radar con una antena que gira en un plano horizontal podría, según la altura y el tamaño, detectar objetivos aéreos en rangos de 100 a 350 km y grandes objetivos de superficie en rangos de hasta 400 km. La estación se creó originalmente como parte del complejo de aviación. El procesamiento de los datos primarios se llevó a cabo en una computadora a bordo. La transmisión de la información radar recibida debía realizarse en forma cifrada mediante equipos de telecodificación a puntos de control terrestres ubicados a una distancia de hasta 2000 km. La aviónica también incluía una estación de reconocimiento electrónico capaz de detectar un radar en funcionamiento a una distancia de hasta 600 km.
El diseño del radomo de la antena de radar del avión Tu-126.
A su vez, los especialistas de la oficina de diseño de Tupolev decidieron diseñar un sistema de radar basado en el pasajero Tu-114 de reciente creación, que era un desarrollo del bombardero Tu-95. A diferencia de su "antepasado", el Tu-114 tenía un mayor diámetro y volumen de cabina presurizada. Al mismo tiempo, fue posible resolver los problemas: colocación de equipos, provisión de enfriamiento de unidades individuales, posibilidad de inspección y reparación de equipos. A bordo había espacio para dos turnos de operarios y técnicos, lugares para descansar y comer. En comparación con el automóvil de pasajeros, el espacio interno de la aeronave AWACS ha sufrido una reorganización y se dividió en un mayor número de compartimentos. El número de ventanas se ha reducido significativamente. En lugar del habitual, utilizaron vidrio de plomo especial, que fue dictado por la necesidad de implementar medidas de protección contra la radiación de alta frecuencia. En caso de emergencia, la tripulación podría abandonar la aeronave a través de una trampilla especial en el piso del primer compartimiento, así como a través del nicho del soporte del tren de aterrizaje delantero en la posición extendida, que no estaba prevista para el pasajero. avión de línea. Los motores siguieron siendo los mismos: 4 turbohélice NK-12M.
Surgieron grandes dificultades con la colocación de la antena de radar en forma de disco, que giraba a una velocidad de 10 rpm, en un pilón con una altura de 2,6 metros. Para ello, se tuvo que crear un rodamiento único con un diámetro de 1200 mm. Con el fin de compensar las perturbaciones introducidas por la antena con un diámetro de 11 metros, se fijó un borde de quilla adicional de un área grande debajo del fuselaje de popa.
Tu-126
El primer vuelo del Tu-126 experimental tuvo lugar el 23 de enero de 1962. En noviembre de 1963, sin esperar los resultados de las pruebas, el avión se lanzó en serie. La adopción oficial del Tu-126 AWACS tuvo lugar en abril de 1965. En el mismo año, la Fuerza Aérea comenzó a recibir vehículos de producción.
En total, teniendo en cuenta el prototipo, se construyeron nueve Tu-126 hasta 1967. Los aviones en serie, además del equipo de reabastecimiento de combustible en vuelo, diferían de la primera copia en la composición del equipo de comunicación y la expulsión automática de los reflectores dipolo. En los últimos tres aviones, se instaló la estación REP SPS-100 "Reseda" en la sección de cola alargada. Para determinar la ubicación de la aeronave por el sol, se utilizó el orientador estrella-solar BTs-63. Las cabezas ópticas de este dispositivo estaban ubicadas en un carenado, que sobresalía como una pequeña joroba sobre el primer compartimiento.
Un avión con un peso máximo de despegue de 171.000 kg podría permanecer en el aire sin repostar durante 11 horas. La duración del vuelo con un repostaje aumentó a 18 horas. A una altitud de 9000 metros, la velocidad máxima era de 790 km / h. Velocidad de crucero: 650-700 km / h. El techo de servicio es de 10.700 metros. La tripulación de la aeronave se dividió en grupos de ingeniería de vuelo y radio. El grupo de vuelo estaba formado por dos pilotos, dos navegantes, un operador de radio y un ingeniero de vuelo. El segundo grupo estaba formado por un oficial de selección de objetivos, cuatro operadores y un especialista en reparación de equipos de radio. Durante vuelos largos, las tripulaciones se duplicaron y trabajaron en turnos. En total, 24 personas podrían estar a bordo.
La información recibida se transmitió a través de una comunicación telecódigo cerrada a los centros de radio cerca de Arkhangelsk y en Severomorsk, y luego al puesto de mando central de la defensa aérea de la URSS. Por radio, fue posible transmitir simultáneamente las coordenadas de 14 objetivos aéreos. En la etapa de diseño, se planeó emparejar el equipo de transmisión de datos con el sistema automático de designación de objetivos de los interceptores de largo alcance Tu-128. Sin embargo, no fue posible poner el equipo en condiciones de funcionamiento, y la orientación se llevó a cabo solo en modo manual: 10 cazas para 10 objetivos.
Las condiciones de trabajo del personal técnico de vuelo y radio del Tu-126 eran muy difíciles. La radiación de alta frecuencia tuvo un efecto perjudicial sobre la salud de la tripulación. Debido al fuerte ruido, la operatividad de los operadores disminuyó después de 3-4 horas. Las personas se vieron obligadas a permanecer durante mucho tiempo en una "caja de metal" con un aislamiento térmico y acústico deficiente bajo la influencia de fuertes campos electromagnéticos. Al volar en latitudes altas, la tripulación se puso trajes especiales de goma para la vida marina que los protegían de la hipotermia en agua helada.
Después de ser puestos en servicio, los Tu-126 en serie ingresaron al 67 ° escuadrón de aviación AWACS separado en el aeródromo de Siauliai (en Lituania). Después de la puesta en servicio de los aviones de reconocimiento de largo alcance Tu-95RT, se eliminó la tarea de monitorear el área de agua de mar de las tripulaciones del Tu-126. El trabajo principal de las tripulaciones fue la detección y orientación de objetivos aéreos y la realización de reconocimientos electrónicos. El Tu-126 no realizaba un servicio de combate constante las 24 horas en el aire, aunque siempre había aviones preparados para la salida.
La mayoría de las veces, el reconocimiento por radar y electrónico se llevó a cabo en las aguas de los mares Kara, Barents y Báltico, en las cercanías de las islas de Gotland, Franz Josef Land, Bear y el archipiélago de Novaya Zemlya. A veces, los vuelos se realizaban "a la vuelta de la esquina", a lo largo de las costas norte y noroeste de Noruega. El servicio de combate de aviones en el norte se llevó a cabo en interés de 10 ejércitos de defensa aérea separados de la URSS, y Severomorsk y Olenegorsk se utilizaron a menudo como aeródromos de servicio de combate. A veces, los Tu-126 navegaban a lo largo de las fronteras occidentales de la URSS hasta el Mar Negro. También durante los ejercicios, los aviones AWACS voló hacia la parte oriental del país. Las patrullas se llevaron a cabo a una altitud de 7500-8000 metros. La duración habitual de la redada era de 8 a 9 horas.
Hay casos en que los aviones volaron hacia el espacio aéreo de varios países escandinavos e incluso Gran Bretaña. Se encontraron repetidamente sobre el mar con grupos de ataque de portaaviones estadounidenses.
El avión, que recibió la designación de la OTAN "Moss" (ing. Moss), atrajo un gran interés. La capacidad de colgar en el aire durante mucho tiempo, un carenado con una antena giratoria de 11 metros, una poderosa radiación de alta frecuencia del radar y una comunicación de radio intensiva con puntos de control terrestre testificaron que la Unión Soviética logró crear una máquina, que no tuvo análogos en Occidente hasta 1977. Además del interés de los servicios de inteligencia occidentales, los compradores extranjeros de armas soviéticas estaban activamente interesados en el avión AWACS. Entonces, según fuentes estadounidenses, los representantes indios presentaron una propuesta para arrendar el Tu-126 durante el enfrentamiento armado con Pakistán en 1971.
Desde la primera mitad de los 70, las tripulaciones del Tu-126 tuvieron que realizar misiones muy arriesgadas. Dado que la aviación de la OTAN, en relación con el fortalecimiento de la defensa aérea soviética, cambió a vuelos de baja altitud, el avión AWACS cayó a una altitud de 600 metros. Esto tenía que hacerse para poder ver y rastrear constantemente los objetivos que volaban por encima del horizonte. Al mismo tiempo, el rango de detección y el tiempo que pasa el Tu-126 en el aire se redujeron significativamente. Afortunadamente, durante 20 años de servicio, no ocurrió ni un solo desastre, aunque existían requisitos previos para ello. Entonces, en junio de 1981, debido a acciones incorrectas de los pilotos, el Tu-126 entró en picado y casi se estrella. El avión fue nivelado a una altitud de unos 2000 metros. A su regreso, la tripulación trató de ocultar lo sucedido, pero en la parte superior de la parte media del fuselaje, debido a la sobrecarga, se formó una deformación permanente en forma de corrugado de la piel, y esta aeronave ya no voló.
El funcionamiento del Tu-126 continuó hasta 1984. El primer prototipo realizó el vuelo más largo hasta 1990. Esta máquina, convertida en laboratorio de vuelo, se utilizó para probar el radar Shmel del avión A-50 AWACS y un modelo del carenado del radar del avión A-50M AWACS. Ni un solo Tu-126 ha sobrevivido hasta el día de hoy, a principios de los 90 fueron todos "eliminados" sin piedad.
El primer prototipo en el que se probaron los radares Liana y Bumblebee
Al evaluar la efectividad de combate del Tu-126, se debe tener en cuenta que las condiciones de operación de los operadores influyeron directamente en el nivel de las principales características: precisión, productividad, así como el tiempo requerido para "atar" la pista objetivo y su seguimiento estable. La detección del objetivo se llevó a cabo visualmente en las pantallas de los indicadores de una vista circular, y la eliminación y corrección de las coordenadas se llevó a cabo utilizando "joysticks" bastante primitivos. Ahora está a disposición de los operadores de los sistemas de radar que hay equipos para la detección automática de objetivos y la determinación de sus coordenadas, lo que permite proporcionar tanto el rendimiento como la precisión requeridos, y luego estas tareas se resolvieron en su mayoría de forma manual. El sistema de selección de objetivos débil no permitió la detección en el contexto de la tierra. Al mismo tiempo, gracias al uso de una ola de trabajo relativamente larga, fue posible ver objetivos contra el fondo del mar a distancias de al menos 100 km.
Ya en la década de los 70, los militares no estaban satisfechos con el desempeño del procesamiento y transmisión de datos de radar y la imposibilidad de transmitirlos directamente a interceptores y puestos de mando de defensa aérea. A finales de los 60 y mediados de los 70, en la mayoría de las características del Tu-126, el avión estadounidense AWACS ES-121 Warning Star era superior, con la excepción del equipo para transmitir datos a puntos terrestres e interceptores. Al mismo tiempo, la Fuerza Aérea y la Armada de EE. UU. Operaban unas 20 veces más que la EU-121.
Dado que el Tu-126 se convirtió en el primer avión AWACS con una antena de radar giratoria en forma de disco, a menudo de personas poco familiarizadas con la historia del desarrollo de la tecnología de la aviación, se puede escuchar la opinión de que Estados Unidos copió este esquema de un Máquina soviética. De hecho, el experimentado WV-2E (EC-121L) con el radar AN / APS-82 despegó a mediados de 1957, es decir, más de 4 años antes que el Tu-126 en la URSS. Y aunque este avión no se construyó en serie debido a la falta de radar, los resultados obtenidos se utilizaron posteriormente para crear el E-2 Hawkeye y el E-3 Sentry. A finales de los 70, tras la aparición del avión AWACS y el E-3A Sentry del sistema AWACS, los estadounidenses tomaron la delantera. Las capacidades del primer E-3A para detectar objetivos contra el fondo de la superficie subyacente, así como en el Tu-126, estaban lejos de ser necesarias, y este problema se resolvió con éxito solo después de una mejora radical del AN / APY- 1 radar y ordenadores de procesamiento de datos.
Para la industria de la aviación soviética y la industria radioelectrónica, la creación de un avión AWACS con el sistema de radar Liana fue un logro sobresaliente. A pesar de una serie de deficiencias, no se puede decir que el primer panqueque saliera lleno de bultos y que el Tu-126, lanzado a la producción en masa a mediados de los años 60, cumpliera completamente con los requisitos. Aunque, por supuesto, el equipo de la aeronave no era ideal, y luego se prestó poca atención a la ergonomía y las condiciones de vida en la aviación militar. No en vano, la carta decía sobre las dificultades y las dificultades.
Teniendo en cuenta el hecho de que en los años 60 y 70, la aviación militar y la electrónica se desarrollaron a un ritmo muy alto, el potencial establecido durante la creación permitió operar activamente el Tu-126 durante 20 años. Pero ya a principios de los 70 quedó claro que Liana comenzaba a quedar obsoleta. Justo en este momento, la aviación de combate de un enemigo potencial, basándose en la experiencia de los conflictos locales, cambió a vuelos de baja altitud. La principal desventaja del radar era la incapacidad de ver objetivos en el contexto de la tierra. Además, era necesario mejorar el equipo para el procesamiento y la transmisión de datos automatizados. No se puede decir que los principales líderes militares y diseñadores soviéticos no entendieran la necesidad de crear nuevos sistemas de radar de alerta temprana basados en plataformas de aviones modernas. Poco después del inicio de la construcción en serie del Tu-126, surgió la pregunta sobre su modernización. Desde 1965, varias organizaciones de investigación han estado trabajando en la creación de radares capaces de observar de manera estable las armas de ataque aéreo en el contexto de la Tierra. Sobre la base de los resultados de la investigación, en 1969 NPO Vega comenzó a desarrollar un nuevo complejo de radar "Shmel". Se iban a combinar con él nuevos sistemas electrónicos de contramedidas, un repetidor y un equipo de comunicaciones espaciales.
Dado que el pasajero Tu-114 fue descontinuado en ese momento, el antisubmarino Tu-142 fue considerado como una plataforma. Sin embargo, los cálculos mostraron que era imposible acomodar todo el equipo requerido y proporcionar condiciones de trabajo normales para una gran tripulación en este vehículo.
En 1972, el pasajero Tu-154 comenzó a realizar vuelos regulares, este automóvil, en términos de volúmenes internos, cumplió plenamente con los requisitos. Para enfriar el equipo en la versión de avión AWACS, se proporcionó una gran entrada de aire en la parte superior del fuselaje.
Apariencia estimada de la aeronave AWACS basada en el Tu-154B
Sin embargo, un estudio detallado del proyecto mostró que el rango de vuelo del Tu-154B en esta configuración no superaría los 4500 km, lo que los militares consideraron insuficientes, y se detuvo el trabajo en esta versión del avión de alerta temprana.
Dado que el "Bumblebee" no podía cruzarse con vehículos civiles o militares existentes, la Oficina de Diseño de Tupolev comenzó a trabajar en el diseño de un avión Tu-156 fundamentalmente nuevo con una larga duración de vuelo, especialmente diseñado para su uso como un piquete de radar aéreo.
Modelo de aeronave AWACS Tu-156
Externamente, el avión con cuatro motores de avión D-30KP se parecía mucho al E-3A Sentry. Los datos de diseño también estaban muy cerca del automóvil estadounidense. A una velocidad de crucero de 750 km / h, la aeronave tuvo que estar en el aire sin repostar durante más de 8 horas. Se suponía que la duración del vuelo de repostaje alcanzaría las 12 horas. Pero esta máquina prometedora existía solo en papel, todavía tenía que encarnarse en metal y probarse. Incluso en la época soviética, cuando el ritmo de desarrollo de la tecnología era mucho mayor, esto requería al menos 5 años. En este sentido, para el complejo de radar "Shmel" tuvo que buscar otras opciones.
