Ve druhé polovině 50. let si Američané uvědomili, že kontinentální Spojené státy již nejsou ostrovem izolovaným od oceánů a zatím je těch pár sovětských strategických bombardérů docela schopných shodit jaderné bomby na americká města. Obzvláště zranitelný byl severovýchodní směr od Kanady, což byla nejkratší trasa sovětského leteckého bombardéru s dlouhým doletem.
Reakcí na tuto hrozbu bylo vytvoření takzvaných „Bariérových sil“ve Spojených státech (více podrobností zde: Severoamerický systém protivzdušné obrany (část 1)). Za tímto účelem byla v Grónsku, na Aljašce a v severovýchodní Kanadě vybudována síť radarových stanic, ale východní směr od Atlantského oceánu zůstal nepokrytý. Americké námořnictvo převzalo odpovědnost za řízení vzdušného prostoru nad Atlantikem, čímž začalo masivní nasazení radarových hlídkových lodí a stacionárních radarových platforem. Nejdůležitějším prvkem „Bariérových sil“se také stala letadla AWACS.
V roce 1949 se specialisté společnosti Lockheed pokusili vytvořit těžké letadlo pro radarovou hlídku PO-1W na základě letounu Lockheed L-749 Constellation. Aby se odstranily „mrtvé zóny“, byly v horním a dolním trupu umístěny radarové antény.
PO-1W
Testy však ukázaly, že „první palačinka vyšla hrudkovitě“- složení a rozmístění radarového a komunikačního zařízení nebylo optimální a spolehlivost byla nízká. Mnoho kritiky bylo způsobeno umístěním pracovišť radarových operátorů a ochranou personálu před vysokofrekvenčním zářením. Několik postavených PO-1W se ve skutečnosti stalo létajícími laboratořemi, které vypracovaly různé možnosti pro avioniku a taktiku používání těžkých letadel AWACS. Po dokončení testovacího cyklu byla letadla přejmenována na WV-1 a převedena na americký Federální úřad pro letectví (FAA), kde létali až do roku 1959.
Letoun AWACS, původně známý jako PO-2W, se stal skutečně masivním. Tento stroj byl vytvořen na základě dálkové přepravní a osobní čtyřmotorové Lockheed L-1049 Super Constellation. Pro zvýšení rychlosti, užitečného zatížení a spotřeby paliva byl u tohoto modelu prodloužen trup a instalovány přeplňované motory Wright R-3350-75 Duplex-Cyclone s výkonem 2500 koní. každý. Tyto motory, jako vzduchem chlazené, přeplňované, dvojité 18válcové řetězové kolo, patřily k nejvýkonnějším sériovým pístovým motorům. Zpočátku byly tyto letecké motory určeny pro bombardéry B-29.
Letoun s normální vzletovou hmotností 66 000 kg vyvinul maximální rychlost 467 km / h, hlídková rychlost byla 360 km / h. Při plném tankování mohly PO-2W raných úprav překonat vzdálenost více než 6400 km, následně se díky zvětšeným palivovým nádržím letový dosah zvýšil asi o 15%. Armáda od samého začátku poukazovala na relativně malý strop - 5500 metrů, což omezovalo dosah vzdušných radarů. Ale museli jsme se s tím smířit, na počátku 50. let ve Spojených státech s rozvinutým leteckým průmyslem neexistovala vhodná platforma s ekonomickými proudovými nebo turbovrtulovými motory a přetlakovou kabinou. Armáda odmítla verzi letadla AWACS založenou na Boeing B-50 Superfortress, protože bombardér se srovnatelným letovým rozsahem měl menší vnitřní objemy než Super Constellation a nemohl zajistit umístění potřebného vybavení a pohodlnou práci podmínky pro operátory radaru.
PO-2W při zkušebním letu
Ve srovnání s původním PO-1W se rozšířený PO-2W stal plnohodnotným letadlem pro řízení vzdušného prostoru. Při návrhu a umístění zařízení byly vzaty v úvahu nevýhody předchozího modelu. PO-2W byl vybaven vylepšeným radarem AN / APS-20E a radarem AN / APS-45.
Radarový indikátor AN / APS-20
Charakteristiky těchto stanic stále vzbuzují respekt. Podle amerických zdrojů mohl radar AN / APS-20E se špičkovým výkonem až 2 MW, pracující na frekvenci 2 880 MHz, detekovat velké mořské cíle na vzdálenost až 300 km. Bombardér B-29 letící ve výšce 7000 metrů byl detekovatelný na vzdálenost 160 km a stíhací letoun F-86-120 km. Stanice AN / APS-45, pracující na frekvenci 9375 MHz, která ovládala spodní polokouli, mohla vidět cíle typu B-29 na vzdálenost až 200 km.
Radarový ovládací panel a anténa AN / APS-45
PO-2W byl první americký „výsadkový radarový hlídač“, který používal současně dva radary ke sledování spodní a horní polokoule, čímž eliminoval stínové zóny. To bylo možné díky velkému vnitřnímu objemu letadla, který umožnil umístit nejen radary, navigační a komunikační zařízení, ale také vybavit pracoviště a odpočívadla pro velkou posádku s dostatečným komfortem. Při různých úpravách letadel mohlo být na palubě od 18 do 26 lidí. Když vezmeme v úvahu, že průměrná doba hlídky byla 12 hodin, byla na palubě zásoba jídla, lednice a kuchyně. Na základě zkušeností s testováním PO-1W byla zvláštní pozornost věnována ochraně posádky před mikrovlnným zářením.
V roce 1954, po zahájení pravidelných hlídek, bylo letadlo amerického námořnictva přejmenováno na WV-2. Zpočátku američtí admirálové doufali, že letadla s výkonnými radary budou schopna pokrýt skupiny letadlových lodí „radarovým deštníkem“. Při dlouhých letech musely letouny AWACS tankovat ve vzduchu z tankovacích letadel startujících z letadlových lodí. V praxi to však nikdy nebylo implementováno a WV-2 mohl řídit vzdušnou situaci v oblasti pouze podle pořadí ve vzdálenosti několika set kilometrů od svých břehů. Z tohoto důvodu byly hlavní oblastí činnosti letounu WV-2 operace jako součást „Bariérových sil“. První pozemní letadla AWACS byla nasazena ve Spojených státech na letecké základně Patuxent River a v Kanadě v oblasti Newfoundland a Barbers Point. V průběhu roku 1955 námořní specialisté testovali WV-2, zároveň probíhal proces zbavování se „dětských boláků“a propojení s body pozemního ovládání, načež byla zadána objednávka na dalších 130 letadel.
Téměř současně s přijetím nové objednávky společnost Lockheed nabídla radikálně modernizovanou verzi stejného stroje s výkonnějšími radary, novým zařízením pro přenos dat a turbovrtulovými motory Allison T56. Rovněž mělo být vybaveno letadlem vzduchové bojové rakety AIM-7A Sparrow, které byly právě uvedeny do provozu. Tento projekt však nenašel podporu armády a na nově postaveném letadle AWACS byla představena pouze nová avionika.
Palubní radar APS-20, navržený během druhé světové války, byl nahrazen moderním multifunkčním radarem AN / APS-95 pracujícím ve frekvenčním rozsahu 406-450 MHz. Stanice AN / APS-95 dokázala detekovat vzdušné a povrchové cíle na vzdálenost více než 300 km a současně sledovat až 300 objektů. Rychlost aktualizace informací byla 12 sekund. Radarová anténa AN / APS-95 byla namontována uvnitř kapotáže o průměru 8 metrů na masivním pylonu nad trupem.
Oprava radaru AN / APS-95
Zařízení pro automatizovaný přenos radarových dat přenáší informace o dosahu, azimutu a zamýšleném typu cíle na pozemní řídicí bod nebo letadlovou loď. Přenos byl prováděn pomocí úzké paprskové antény přes rádiový kanál, což ztěžovalo potlačení rušení nebo odposlech.
Pracovní stanice radarového operátora AN / APS-95 a telekomunikačního operátora
Na svou dobu byla na WV-2 nainstalována velmi pokročilá avionika, která poskytovala vysoké možnosti pro detekci vzdušných cílů a zpracování informací. Podle standardů 50. až 60. let byla tato letadla považována za skutečná „elektronická monstra“, ale jejich cena nebyla malá. První WV-2 stály americkou pokladnu více než 2,2 milionu dolarů a jak se zlepšovala palubní náplň a objevovaly se nové úpravy, náklady jen rostly. Ale i za přemrštěnou cenu bylo v letech 1953 až 1958 postaveno 232 letadel.
Koncem 50. - začátkem 60. let zahrnovala hlídková zóna WV -2 v Atlantiku rozsáhlé území až po Azory, Grónsko, Island a Britské ostrovy. Letouny AWACS zároveň mezitím přistály na Islandu. Na pobřeží Tichého oceánu vzlétly z letiště Barbers Point „letecké hlídky“na Havaj a přistály na letišti Midway. V těchto letech bylo ve vzdušném prostoru sousedícím se Spojenými státy denně hlídáno nejméně pěti radarovými hlídkovými letouny, které úzce spolupracovaly s loděmi amerického námořnictva. Celkově bylo s ohledem na možné zdvojení na leteckých základnách nepřetržitě v pohotovosti nejméně devět vozidel s posádkami.
V roce 1962 bylo letadlo přejmenováno na Varovnou hvězdu EC-121. Mnohem později než flotila se letectvo začalo zajímat o letadla AWACS. Nedostatek spěchu však umožnil letectvu přijmout EC-121C, který již byl „připomenut“, s pokročilejšími radary a komunikačním vybavením. Nicméně, EC-121Cs byly brzy nahrazeny EC-121D s většími palivovými nádržemi.
Letouny AWACS EC-121 a interceptory F-104A
Od druhé poloviny 50. let se protivzdušná obrana severoamerického kontinentu spoléhá na automatizovaný naváděcí systém pro stíhače a integrace Varovného Starova do něj se stala zcela přirozenou. Letouny EC-121D byly hlavně přepracovány. Na varianty EC-121H a EC-121J bylo modernizováno celkem 42 vozidel. Modifikace EC-121N a EC-121J se lišily ve složení avioniky a umístění pracovišť operátora. Nejpokročilejší, ale nikoli početnou, modifikací u letectva byl EC-121Q. Na tomto letadle byl radar AN / APS-45 nahrazen radarem AN / APS-103, který je schopen stabilně vidět cíle na pozadí zemského povrchu. Dvacet dva ES-121N v průběhu renovace a modernizace bylo vybaveno novým zařízením „přítel nebo nepřítel“a vylepšenými prostředky pro zobrazování radarových informací. Tato varianta je známá jako EC-121T. V roce 1973 obdržela část nejméně opotřebovaných ES-121T provozovaných v Tichém oceánu stanice elektronického boje AN / ALQ-124.
Jak už to u technicky složitých zbraní bývá, když letadla AWACS dosáhla vrcholu své bojové pohotovosti, začala jejich kariéra upadat. Rané verze byly převedeny na průzkumný letoun WC-121N a elektronický průzkumný letoun EC-121S a průzkumný letoun EC-121M.
V polovině 60. let intenzita hlídkových letů letadel AWACS v rámci operací Barrier Force klesala, protože hlavní hrozbu pro Spojené státy začaly představovat nikoli relativně malé sovětské bombardéry, ale mezikontinentální balistické střely. V té době se na palubách amerických letadlových lodí začaly objevovat dvoumotorové radarové hlídkové letouny, schopné provádět dostatečně dlouhé hlídky, a flotila také začala ztrácet zájem o drahé Varovné hvězdy a tyto stroje se začaly přepínat na další úkoly.
Jednou z hlavních funkcí ES-121 byl průzkum počasí, silné radary umožňovaly detekovat blížící se hurikány a bouřky na značnou vzdálenost. Těžkým pístovým letadlům se však ne vždy podařilo včas ustoupit. 1. srpna 1964 tedy hurikán „Clio“špatně otlučený prkno # 137891. Hurikán sfoukl koncové palivové nádrže a zdeformoval trup a blízké výboje blesku vyřadily většinu palubní elektroniky. Posádce se podařilo bezpečně přistát se silně poškozeným vozidlem, které bylo později odepsáno jako neopravitelné.
Různé modifikace EC-121 se účastnily mnoha nových vývojových a výzkumných programů. Speciálně vycvičená vozidla sledovala zkušební odpaly balistických raket po celém světě, doprovázené řízené střely a cílová letadla. Na počátku 60. let byl testován letoun WV-2E (EC-121L) s radarem AN / APS-82, který měl rotující anténu v kapotáži ve tvaru disku. Toto uspořádání radarové antény na letounu AWACS se později stalo klasickým.
WV-2E
Všestranná pozorovací stanice AN / APS-82 prokázala schopnost detekovat cíle na pozadí Země, ale během testů byla odhalena nízká spolehlivost a potřeba zdokonalení. Letoun s pístovými motory s relativně nízkým výkonem měl navíc malý praktický strop, který znemožnil realizaci všech výhod stanice s rotující diskovou anténou (čím výše je radar umístěn, tím větší dosah dokáže pokrýt).
Po konečném omezení pravidelných hlídek bariérových sil byla významná část EU-121 přemístěna na letiště mimo kontinentální Spojené státy: Atsugi v Japonsku, Milden Hall ve Velké Británii, Rota ve Španělsku, Roosevelt Rhodes v Portoriku a Agana na Guamu. Odkud byla letadla využívána ke sledování vzdušného prostoru zemí východní Evropy, SSSR, ČLR, KLDR a Kuby.
Zásah USA do nepřátelských akcí v jihovýchodní Asii vedl ke zvýšenému zájmu o letadla AWACS. Již v roce 1965 bylo do bojové zóny vysláno několik EC-121D. Letoun původně letěl z Tchaj -wanu a později odletěl na leteckou základnu Ubon v Thajsku. Hlavním úkolem posádek „hlídek leteckých radarů“bylo řízení letového provozu nad Jižním Vietnamem a také pomoc při navigaci letadlům účastnícím se náletů na DRV. Varovné hvězdy však již v roce 1967 začaly koordinovat akce amerických stíhaček ve vzdušných bitvách se severovietnamskými MiGy.
EC-121D
Vlhké tropické klima však mělo zničující účinek na elektronická zařízení letadel a v roce 1970 byly EC-121D nahrazeny EC-121T s pokročilejší avionikou, byly umístěny na letecké základně Korat v Thajsku. Přínosy letounu EC-121T byly mnohem větší, letoun AWACS nejen koordinoval akce stíhaček ve vzdušných bitvách, ale také varoval před vypuštěním protiletadlových raket SA-75 a zasekl severovietnamský pozemní radar. S informační podporou EU-121 bylo nad Vietnamem a Laosem sestřeleno více než tucet MiGů, bylo provedeno asi 135 000 bojových letů a útočných letadel, bylo provedeno více než 80 speciálních a pátracích a záchranných operací.
Za provozu prošla většina strojů pozdějších úprav renovací a modernizací. Souviselo to hlavně s „elektronickým plněním“. Do avioniky byly zavedeny automatizované systémy ovládané počítači a moderní prostředky pro zobrazování a přenos dat. Přechod z vakuové elektroniky na polovodičovou elektroniku snížil hmotnost zařízení a spotřebu energie. Služba AWACS, elektronického boje a elektronického průzkumného letounu rodiny EU-121 pokračovala ve Spojených státech téměř 30 let. Poslední varovná hvězda amerického letectva byla vyřazena z provozu v roce 1982.
Za léta provozu při různých leteckých nehodách ztratilo americké letectvo a námořnictvo 25 letadel a 163 členů posádky. Je velká pravděpodobnost, že část EU-121 byla ztracena v důsledku „vnějšího vlivu“během provokativních letů podél hranic zemí „komunistického bloku“. Je spolehlivě známo o jednom ES -121M, sestřeleném severokorejskými stíhači 5. dubna 1969 - v den oslav 57. narozenin Kim Il Sunga.
V 50. letech Američané v obavě z jaderných bombových útoků utratili miliardy dolarů za vytvoření varovných a záchytných systémů. Vytvoření radarové sítě na Aljašce, na severu Kanady a v Grónsku, výstavba a provoz námořních radarových platforem, lodí a radarových hlídkových letadel si vyžádalo obrovské finanční investice. Jedním z pokusů o snížení nákladů na osvětlení letecké situace bylo vytvoření sentinelových vzducholodí, označovaných ve Spojených státech jako třída N.
Na konci čtyřicátých let společnost Goodyear Aircraft navrhla americké armádě radarovou hlídkovou vzducholoď. Podle předložených výpočtů je ovládané zařízení lehčí než vzduch, na hlídce by mohlo být více než 100 hodin, což bylo několikanásobně více než schopnosti letounu AWACS. Testy ZPG-1 byly vesměs úspěšné. Byla to vzducholoď „měkkého“typu s vnitřním objemem helia 24777 m³. Armáda ale chtěla více zvedací plošiny. Brzy po prvním modelu se objevil ZPG-2W o objemu 28317 m³, vybavený radarovou stanicí AN / APS-20. Radarová anténa byla umístěna ve spodní části gondoly vzducholodi.
Gondola, ve které bylo 21 členů posádky, a radar propojily tunel, přes který bylo možné dostat se k radaru a odstranit vzniklé problémy. Do gondoly byly nainstalovány dva motory pracující na jedné vrtuli, což umožňovalo v případě potřeby úspěšně létat na jednom motoru.
Radarová hlídka vzducholodi ZPG-2W
Bylo postaveno celkem 12 sériových vzducholodí AWACS. První ZPG-2W se připojil k 1. letadlovému křídlu v Lakehurst AFB v březnu 1953. Již v květnu 1954 vytvořil Snowbird mezinárodní rekord v délce letu na ZPG-2 W. Zařízení vydrželo ve vzduchu 200 hodin a 24 minut.
Provoz vzducholodí v Lakehurstu začal dlouho před objevením se „leteckých radarových hlídek“, dokonce během válečných let v USA vytvářeli vzducholodě určené pro lov ponorek. Na základě zkušeností s provozem ZPG-2W byla vytvořena největší americká vzducholoď AWACS, ZPG-3W. Byl to také přístroj „měkkého“typu s objemem pláště 42 500 m³. Jeho délka přesahovala 121 metrů a jeho skořápka byla široká 36 metrů. Uvnitř skořepiny byla umístěna velká parabolická anténa radaru AN / APS-70 o průměru 12,2 metru. Maximální rychlost ZPG-3W byla 128 km / h.
Radarová hlídka vzducholodi ZPG-3W
První ZPG-3W vstoupil do služby v červenci 1959 a flotila obdržela čtyři takové vzducholodě. Díky své vysoké nosnosti a poměrně pohodlným životním podmínkám mohla být vzducholoď ZPG-3W ve službě několik dní. Tato zařízení však byla velmi závislá na počasí a neměla velkou míru bezpečnosti. V případě náhlého zhoršení počasí, které není v moři neobvyklé, nemusí rychlost a nadmořská výška vzducholodi, která měla také velký vítr, stačit k opuštění pásma špatného počasí, přestože fronty bouřek na radarový indikátor byl zaznamenán na mnohem větší vzdálenost než vzdušné cíle … Několikrát došlo k poškození vzducholodí v důsledku silného větru, ale prozatím vše fungovalo.
6. července 1960 se vzducholoď ZPG-3W, přiřazená k letecké základně Lakehurst, zhroutila ve vzduchu nad oceán v oblasti ostrova Long Beach Island. V tomto případě zemřela celá posádka složená z 18 námořníků. V té době již měla flotila dostatečný počet pobřežních a palubních letadel AWACS. Ekonomické přínosy provozu pomalých a na počasí závislých vzducholodí nebyly zřejmé a incident použilo námořnictvo jako záminku k uzavření programu. Poslední let ZPG-3W se uskutečnil 31. srpna 1962 a hlídkové vzducholodě byly následně převezeny do Davis Montan ke skladování. Na „kostním hřbitově“byli do roku 1993, poté byli „zlikvidováni“. Jeden ZPG-3W tomuto osudu unikl a čekal na svou obnovu v Národním muzeu námořního letectví na základně námořního letectva Pensacola na Floridě.