Ubrzo nakon pojave radara postavilo se pitanje povećanja dometa otkrivanja zračnih ciljeva. Taj je problem riješen na nekoliko načina. Koliko god je bilo moguće, pokušali su postaviti radarske postaje na dominantne visine, što je omogućilo ne samo povećanje područja gledanja, već i izbjegavanje zasjenjivanja od objekata na tlu. U istu svrhu, prijemne i odašiljačke antene radara postavljene su na tornjeve, pa su čak pokušane biti podignute na balonima. S povećanjem nadmorske visine antena, domet detekcije mogao bi se povećati za 30-40%, u isto vrijeme prvi radari u pravilu nisu bili u stanju popraviti zračne ciljeve na pozadini zemljine površine.
Ideja o instaliranju radara na zrakoplov prvi put se pojavila u Velikoj Britaniji krajem 1930 -ih. Nakon početka masovnih noćnih napada njemačkih bombardera u Engleskoj, započela je proizvodnja dvomotornih noćnih lovaca Blenheim IF s radarom AI Mk III. Teški lovci Blenheim opremljeni radarima pokazali su se vrlo dobro tijekom noćnih presretanja, a kasnije su ih zamijenili napredniji Beaufighter i Mosquito s radarima AI Mk. IV. No, noćni lovci nisu bili radarski ophodni zrakoplovi u modernom smislu, radar na brodu obično se koristio za pojedinačno traženje zračnog cilja, a razmjena informacija s drugim presretačima i kopnenim kontrolnim točkama nije vršena.
Prvi prototip aviona AWACS bio je eksperimentalni IC Vickers Wellington IC, na kojem je rotirajuća radarska antena postavljena iznad trupa, a oprema je bila na mjestu bombe.
Eksperimentalni zrakoplov radarske patrole Vickers Wellington IC
Izgradnja ovog stroja na bazi dvomotornog bombardera Wellington započela je nakon što su njemački pojedinačni bombarderi napali Englesku, zaobilazeći zemaljske radare postavljene na istočnoj obali Britanskih otoka. Međutim, nakon velikih isporuka SCR-584 i GL Mk. III, napuštena je ideja zrakoplova za radarsko upravljanje s rotirajućom radarskom antenom. Istodobno su se masovno proizvodili Wellingtoni opremljeni radarima s fiksnim antenama. Ovi bombarderi uspješno su korišteni protiv njemačkih podmornica koje su se pojavile noću za punjenje baterija. Krajem 1944. bilo je slučajeva kada su posebno pretvoreni Wellingtonovi s fiksnim antenama korišteni za gađanje presretača komaraca na njemačke bombardere Heinkel-111-nosače "letećih bombi" V-1. To je bila prva borbena upotreba veze "zračni radarski piket - presretač" u povijesti.
SAD
Sredinom 40-ih godina prošlog stoljeća razina minijaturizacije i izvedbe radara dosegla je takvu razinu da je postalo moguće postaviti nadzorne radare s dometom otkrivanja većim od 100 km, ne samo na velikim dvomotornim i četveromotornim zrakoplovima, ali i na relativno malim jednomotornim strojevima.
Amerikanci su prvi započeli serijsku izgradnju zrakoplova AWACS. Nakon izbijanja neprijateljstava na Pacifiku, američka mornarica morala je pomaknuti zonu za kontrolu radara dalje od svojih baza i brodova kako bi dobila rezervu vremena potrebnu za podizanje dovoljnog broja lovaca za zataškavanje u zrak. Osim toga, zrakoplovi radarske ophodnje mogli su kontrolirati djelovanje vlastitog zrakoplovstva na udaljenosti od nosača zrakoplova.
U kolovozu 1944., u borbama za Okinawu, američka flota pretrpjela je intenzivne napade kamikaza, a američki admirali hitno su naručili palubne zrakoplove AWACS TVM-3W. Ovo vozilo nastalo je na bazi torpednog bombardera TBM-3 Avenger. Ne čekajući kraj testova, flota je naručila 40 zrakoplova s početkom isporuke u ožujku 1945. godine.
Palubni zrakoplov AWACS TVM-3W
Prvi put je "leteći radar" TVM-3W uzletio u kolovozu 1944., što se poklopilo sa službenim zaključenjem narudžbe za njega. Na zrakoplovu ispod srednjeg dijela trupa ugrađen je radom s radarskom antenom AN / APS-20, koji je nastao u sklopu projekta Cadillac. Gledajući unaprijed, reći ću da su se modernizirane inačice ove postaje, koje su djelovale u rasponu od 1-3 metra, koristile u SAD-u i NATO-u do kraja 70-ih, dakle više od 30 godina. Prva modifikacija AN / APS-20 imala je vrlo dobre karakteristike za svoje vrijeme, stanica je, bez smetnji, mogla vidjeti cilj tipa bombardera na udaljenosti od 120 km.
Izvana se TVM-3W jako razlikovao od torpednog bombardera. Osim oplate u obliku kapljice, kako bi se održala stabilnost smjera, na stabilizatore je trebalo ugraditi dodatne okomite površine-repna jedinica postala je trokraka. Slijetanje TVM-3W zahtijevalo je posebnu pozornost, budući da je razmak od tla bio mali zbog visećeg "trbuha".
Posadu su činile dvije osobe - pilot i radar. Uglavnom se vozila prvog reda nisu iznova gradila, već su pretvorena iz torpednih bombardera. U ulozi platforme za zrakoplove AWACS "Avenger" nije bio idealan. Mali unutarnji volumen trupa omogućio je smještaj samo jednog operatera radara, i to u vrlo skučenim uvjetima.
Iako je sve prošlo vrlo dobro za prvi američki zrakoplov AWACS baziran na nosaču, njegovo fino podešavanje je odgođeno. Nakon što su riješeni problemi s nepouzdanim radom avionike, trebalo je vremena za razvoj serijskih strojeva od strane letačkog i tehničkog osoblja. Zbog toga TVM-3W nije imao vremena za rat i počeo je ulaziti u eskadrile borbenih radara početkom 1946. godine. Nakon prve opcije uslijedila je modifikacija TBM-3W2 s poboljšanim radarom, koja je također mogla raditi na površinskim ciljevima, pa čak i otkrivati podmorske periskope.
Prilikom projektiranja TBM-3W2 pretpostavljalo se da će zrakoplov biti trosjed, posadi je dodan dodatni radar, koji je također bio zadužen za komunikacijsku opremu i prenosio podatke o otkrivenim zračnim ciljevima. No, zbog nedostatka slobodnog prostora na brodu, u pravilu treći član posade nije odveden na let.
1953. američka mornarica imala je 156 zrakoplova TBM-3W / W2, do tada su se koristili ne samo za praćenje zračne situacije, već i za traženje podmornica zajedno s protupodmorničkim zrakoplovima TBM-3S. No, nakon nekoliko godina, u vezi s dolaskom naprednijih strojeva, započelo je gašenje radara "Osvetnici". Osim u Sjedinjenim Državama, zrakoplovi TBM-3W2 bili su u službi u Kanadi, Nizozemskoj i Japanskim pomorskim snagama za samoobranu. Štoviše, svugdje su se koristili isključivo kao patrolna vozila za kontrolu morskog područja.
Krajem 40-ih Avenger, koji se proizvodio od 1941., već je zastario, a mornarici je bila potrebna nova platforma za radarsko ophodni zrakoplov na bazi nosača. Godine 1949. zrakoplov izgrađen na bazi napadačkog zrakoplova AD-1 Skyraider na bazi nosača ušao je u testiranje.
Prva radarska verzija "Skyradera" s rotirajućim antenskim radarom AN / APS-20 u glomaznom oplatu ispod trupa dobila je oznaku AD-3W. Ovaj je stroj napravljen u maloj seriji od 30 primjeraka i uglavnom se koristio za testiranje i fino podešavanje opreme. Zbog karakterističnih obrisa, mornari oštrog jezika brzo su zalijepili zaigrani nadimak "Guppy" na avion. Baš kao i na TBM-3, dodatne podloške postavljene su na repnu jedinicu radi poboljšanja stabilnosti kolosijeka.
AD-3W
U tročlanoj posadi postojala je jasna podjela odgovornosti. Osim pilota i radara, postojalo je još jedno radno mjesto za radija, koji je održavao stalni radio kontakt s nosačem zrakoplova ili vođenim lovcima u zraku. Na temelju iskustva u upravljanju zrakoplovima TBM-3W2, druga svrha AD-3W bila je potraga za podmornicama, za što je na zrakoplov stisnut magnetometar. Također, radar AN / APS-31 testiran je na Skyraderima, no nije se ukorijenio.
Kao rezultat toga, nakon svih eksperimenata, odlučili su napustiti protupodmorničke funkcije, a AD-4W s radarom AN / APS-20A postao je standardna verzija palube "leteći radarski piket". U usporedbi s izvornom verzijom, značajke raspona detekcije i pouzdanost postaje značajno su poboljšane.
Ova je modifikacija, ugrađena u broj od 158 zrakoplova, zamijenila dotrajali TBM-3W2 na palubama nosača zrakoplova. U odnosu na Avenger, uvjeti rada na Skyraderu bili su znatno ugodniji, a novi zrakoplov imao je gotovo dvostruko veći radijus ophodnje - 650 km. Međutim, AD-4W naslijedio je mnoge nedostatke TBM-3W-zrakoplov je bio jednomotorni, koji je u slučaju kvara elektrane tijekom leta iznad oceana ostavio malo šanse posadi za preživljavanje. Značajne vibracije klipnog motora smještenog pored radara i komunikacijske opreme negativno su utjecale na njegovu pouzdanost. A zbog položaja radarske antene ispod trupa, otkrivanje visokih ciljeva bilo je teško.
Međutim, mornarica je radar Skyraders visoko cijenila, a oni su odigrali istaknutu ulogu tijekom Korejskog rata. Zrakoplovi AD-3W i AD-4W neprestano su lebdjeli iznad američkih nosača aviona, upozoravajući na približavanje mlaznih Migova.
Britanski AEW.1.
Nakon što je nekoliko britanskih zrakoplova na bazi klipnih nosača Sea Fury FB. Mk 11 s nosača zrakoplova HMS Ocean (R68) podvrgnuto iznenadnim napadima MiG-15, Britanci su izrazili želju za kupnjom 50 aviona AWACS na bazi nosača. U Kraljevskoj mornarici dobili su oznaku AEW.1 i služili su do 1962. godine.
AD-5W
Daljnja verzija razvoja radara "Skyrader" bio je AD-5W (od 1962.-EA-1E). Ukupno je američka flota primila 239 vozila ove modifikacije. U usporedbi s AD-3W i AD-4W, baza elemenata napredne avionike već je imala značajan udio poluvodičkih elemenata, što je značajno smanjilo veličinu i potrošnju energije. Rad EA-1E u američkoj mornarici nastavljen je do sredine 60-ih.
Već početkom 50-ih, jednomotorni radarski ophodni zrakoplov prestao je odgovarati američkim admiralima. Nakon što su se pojavile obavještajne informacije o razvoju krstarećih projektila na moru i zraku u SSSR-u, američkoj floti je bio potreban "zračni radarski piket" s većim radijusom i dometom od "Skyradera".
E-1B Tracer
Novi zrakoplov, nazvan E-1B Tracer, opremljen kompletnim kompletom ugrađene opreme, prvi je put poletio 1. ožujka 1957. godine. Serijska izgradnja "Tresera" nastavila se do početka 1958. godine, floti je predano ukupno 88 vozila. Temelj za novi palubni "radarski piket" bio je protupodmornički S-2F Tracker. Posada zrakoplova sastojala se od četiri osobe: dva pilota i dva operatora radara.
Za razliku od prvih poslijeratnih američkih zrakoplova AWACS, gdje je korištena stanica AN / APS-20, na Tracer je instaliran novi radar AN / APS-82, koji je radio u rasponu valnih duljina 30-100 cm. Radar je postavljen oko metar uzdignut iznad trupa kapaljki trupa dimenzija 9, 76x6, 0x1, 25 m. Ovo rješenje omogućilo je smanjenje "mrtve zone", zbog zasjenjivanja metalnih dijelova konstrukcije zrakoplova. U usporedbi s AD-5W, domet detekcije je povećan, a osobito mogućnost odabira ciljeva na pozadini vodene površine. U nedostatku smetnji, domet otkrivanja visinske mete tipa B-29 bio je 180 km, brzina ažuriranja radarskih informacija bila je 10 sekundi.
Međutim, ubrzo je postalo jasno da novi zrakoplov također nije lišen značajnih nedostataka. Unatoč povećanom internom volumenu, na brodu nije bilo mjesta za časnika za borbeno upravljanje, a njegove je funkcije morao obavljati kopilot. Osim toga, zrakoplov nije imao opremu za automatizirani prijenos radarskih podataka, a informacije su se prvo prenosile glasom putem radija na nosač zrakoplova, odakle su lovci već bili kontrolirani. Ograničena nosivost osnovne šasije spriječila je uvođenje operatora obrade i prijenosa podataka u posadu, ugradnju modernije opreme i proširenje njezinog sastava. Osim toga, početkom 60 -ih zrakoplovi s klipnim palubama već su izgledali arhaično. Sve je to značajno ograničilo vijek trajanja E-1B u američkoj mornarici, posljednji zrakoplov ovog tipa poslan je u skladište u studenom 1977. godine.
Kao što je već spomenuto, nedostaci prvih radarskih ophodnih zrakoplova na bazi nosača uključuju male slobodne količine na brodu te relativno kratak dolet leta i trajanje ophodnje. S čime se, međutim, trebalo pomiriti kada se koristi s palube nosača zrakoplova. Međutim, u slučaju baziranja na obali, ništa nije spriječilo uporabu većih strojeva s dužim trajanjem leta kao platforme.
PB-1W
Istodobno s palubom TBM-3W, flota je naručila 24 četveromotorna PB-1W s istim radarom AN/ APS-20. Radarska antena nalazila se ispod velikog oplate u obliku kapljice na mjestu zaljeva za bombu. Osim radara, PB-1W je bio opremljen radarskim sustavom za identifikaciju "prijatelja ili neprijatelja" za zrakoplove i brodove. Osim zrakoplova s nižim radarom, izgrađen je barem jedan zrakoplov s leđnom radomom.
Zrakoplovi AWACS s obale PB-1W izgrađeni su na bazi bombardera B-17G. U usporedbi s "palubnicima", teški četveromotorni zrakoplov imao je nekoliko puta veći dolet leta i trajanje ophodnje. I uvjeti života na brodu TBM-3W bili su puno ugodniji, za razliku od palubnih zrakoplova, radar nije morao sjediti pogrbljen zbog nedostatka slobodnog prostora. Sada je moguće na brodu imati 2-3 operatora smjene i časnika za upravljanje i upravljanje.
Poput palube TBM-3W, kopneni AWACS PB-1W nije stigao u rat. Primopredaja prvih pet zrakoplova američkoj mornarici dogodila se u travnju 1946. godine. Budući da su neprijateljstva već završila, s njih je demontirano sve obrambeno oružje, a broj članova posade smanjen je sa 10 na 8 osoba.
Zrakoplovi PB-1W služili su na istočnoj i zapadnoj obali kontinentalnog dijela Sjedinjenih Država. 1952. četiri su PB-1W poslana na Havaje. Osim što su kontrolirali zračni prostor i kontrolirali djelovanje borbenih zrakoplova, tijekom letova operatori su dobili zadatke traženja podmornica i vremenskog izviđanja. Karakteristike radara AN / APS-20 omogućile su otkrivanje orkana koji se približavaju na udaljenosti većoj od 120 km i promptno obavještavanje o prijetnji. Istodobno, intenzitet letova PB-1W bio je visok. Kako su se resursi razvijali, zrakoplovi su trebali biti isključeni, flota se rastala s posljednjim PB-1W 1956. godine.
Američko ratno zrakoplovstvo počelo se baviti zrakoplovima AWACS mnogo kasnije od Mornarice i isprva im nije pridavalo posebnu pozornost. Godine 1951. tri bombardera B-29 pretvorena su u avione AWACS. Zrakoplovi s radarima AN / APS-20C i postajom ometanja označeni su kao P2B-1S. Uglavnom se ti strojevi nisu koristili za patrolne letove ili koordinaciju lovaca, već za izviđanje vremena i sudjelovali su u raznim vrstama programa ispitivanja, pokusa i vježbi.
Zračne snage do tada još nisu odlučile o ulozi i mjestu radara patrolnih zrakoplova velikog dometa. Za razliku od admirala, koji su se još sjećali posljedica razornog napada na Pearl Harbor i napada kamikaza, generali Zračnih snaga oslanjali su se na brojne zemaljske radare i presretače mlaznih aviona. Međutim, ubrzo nakon stvaranja nuklearnog oružja u SSSR-u i usvajanja bombardera dugog dometa koji su mogli doseći kontinentalni teritorij Sjedinjenih Država i vratiti se nazad, američki stratezi bili su prisiljeni potrošiti značajna sredstva na poboljšanje sustava protuzračne obrane, uključujući na zrakoplovima, pa čak i na zračnim brodovima koji nose snažne radare za otkrivanje zračnih ciljeva. No o tome će biti riječi u drugom dijelu pregleda.