Самолет РЛС и управления E-3A Sentry (США)

Самолет РЛС и управления E-3A Sentry (США)

Самолет ДРЛО Boeing E-3 Sentry предназначен для обеспечения ПВО континентальной части США и авиабаз на заморских территориях, а также выполнения задач непосредственного наведения истребителей. В 60-х годах США разработали требования к самолетной системе дальнего радиолокационного обнаружения целей и наведения истребителей-перехватчиков (AWACS — Airborne Warning And Control Sistem). ВВС США планировали применение самолетов АВАКС по двум основным направлениям. Во-первых, командование тактической авиации намеривапось использовать свои самолеты для воздушного наблюдения и как командный пункт при быстром развертывании боевых порядков тактической авиации. Во-вторых, применять эти самолеты планировало и командование сил аэрокосмической обороны, которое предполагало, что самолеты АВАКС будут труднообнаруживаемыми командными пунктами.

Компания «Боинг» 23 июля 1970 г. выиграла контракт на создание двух опытных самолетов под обозначением EC-137D. В качестве носителя был использован планер самолета Боинг 707-320: его оснастили комплексом, в состав которого вошли импульсно-доплеровская РЛС Вестингаус AN/APY-1, высокопроизводительная ЭВМ обработки данных IBM 4 Pi СС-1, система индивидуального радиолокационного опознавания, аппаратура радиосвязи и передачи данных.

ВВС США уже имели опыт боевого применения специального варианта EC-135 самолета Боинг 707, поэтому считалось, что с более совершенным оборудованием этот самолет сможет выполнять новые функции. Для этого потребовались небольшие модификации базовой конструкции самолета Боинг 707-320В.

Для более мощных турбореактивных двигателей были разработаны новые обтекаемые пилоны. Наиболее важной и отлично видимой деталью модернизации стал эллипсовидный огромный вращающийся обтекатель антенны (диаметр 9,14 м, максимальная толщина 1,83 м), поддерживаемый на высоте 3,35 м двумя пилонами, которые крепились к верхней задней части фюзеляжа. Во время боевой работы обтекатель вместе с антеннами вращается гидроприводом со скоростью 6 рад/мин, а при обычном попете — в 24 раза медленнее, чтобы предотвратить загустение смазки. Остальные антенны, необходимые для работы радиоэлектронного оборудования, разместились в консолях крыла, фюзеляже, киле и стабилизаторе. Внутрифюзеляжные изменения конструкции планера включали усиление пола салона, оборудование отсеков с аппаратурой и зоны отдыха экипажа, типовой состав которого включает 4 пилота и 13 офицеров-операторов системы АВАКС, но их число может изменяться в зависимости от решаемых задач.

Большое количество радиоэлектронной аппаратуры потребовало установки мощных систем охлаждения и электроснабжения. Комплексная система охпаждения включает жидкостную систему охлаждения передатчика РЛС. установленную в заднем багажном отсеке. и традиционную систему кондиционирования с рециркуляцией и забором атмосферного воздуха для создания комфортных условий для экипажа и поддержания теплового режима работы электронного оборудования. Высокую потребность в электроэнергии обеспечивают генераторы с общей выходной мощностью 600 кВ-А.

Импульсно-доплеровская РЛС Вестингаус AN/APY-1 может работать в шести режимах и обеспечивает радиолокационное обнаружение и сопровождение воздушных целей на дальности до 460 км на высоте патрулирования 10.5 км. Обработку данных на первых 23 самолетах производил бортовой быстродействующий компьютер IBM 4 Pi СС-1. который имел скорость обработки данных 740000 операций в секунду, основную память объемом 114688 слов и общую память на 802816 слов. На последующих самолетах устанавливался компьютер с основной памятью на 665360 слов. Аппаратура радиосвязи и передачи данных обеспечивает быстрый и скрытый обмен тактической информацией между 98000 пользователями, которыми являются самолеты тактической авиации, ВМС и ПВО, а также надводные корабли и наземные пункты управления.

Первый серийный самолет был поставлен для ВВС США 24 марта 1977 г. Самолет E-3A Sentry системы АВАКС представляет собой гибкую, помехоустойчивую. мобильную обзорную радиолокационную станцию и командный, связной и координирующий центр. Он обеспечивает всепогодное обнаружение, распознавание и сопровождение целей на фоне любой местности. Возможности E-3A Sentry позволяют управлять всеми авиационными силами, осуществляющими перехват воздушных целей, разведку и нанесение ударов, на удалении от базы вылета 1600 км в течение 6 часов.

Модернизированный по программе «Блок 20» вариант E-3B Sentry попучил бортовой компьютер IBM СС-2 с увеличенным объемом памяти, более совершенную систему радиоэлектронного оборудования, позволяющего работать в сложной помеховой обстановке. Первый самолет E-3B поступил в эксплуатацию 18 июля 1984 г. Дальнейшая модернизация радиоэлектронного оборудования по программе «Блок 25» привела к появлению более совершенного варианта E-ЗC.

В 1989 г. компания «Уэстингаус» провела модернизацию обзорной РЛС AN/APY-2 путем установки новых экранов, процессора и аппаратуры обработки сигналов, что позвопило увеличить дальность обнаружения до 640 км, одновременно сопровождать 400 целей и более успешно решать задачи обнаружения и сопровождения крылатых ракет.

Самолеты E-3A Sentry активно использовались во время иракского конфликта для обеспечения действий союзной авиации. В настоящее время производство самолетов E-3A Sentry на базе Боинг 707 прекращено. Аппаратура системы АВАКС установлена на 66 самолетах E-3, которые состоят на вооружении ВВС США (32 самолета модификаций E-ЗB и E-ЗC), стран НАТО (18 самолетов E-ЗA), Великобритании (7 самолетов E-3D), Франции (4 самолета E-3F) и Саудовской Аравии (5 самолетов E-3D). Все экспортные машины отличаются от американских двойников небольшими изменениями в электронном оборудовании, имеют подкрыльевые узлы подвески вооружения, на которые могут подвешиваться контейнеры с оборудованием для ведения РЭБ. На самолетах для стран НАТО установлены двигатели CFM56 с большей степенью двухконтурности.

Япония стала первой страной, заказавшей самолет системы АВАКС на базе Боинг 767. К 2000 г. для ВВС Японии построено 2 самолета из 4 заказанных, а ВВС Австралии рассматривают возможность постройки самолетов ДРЛО на базе Боинг 737. Основные достоинства данного варианта в том, что предусматривается увеличение почти на 50% полезной площади для размещения аппаратуры (в основном вычислительной техники и пультов управления и связи). Кроме того, возрастает максимальная дальность и высота полета, что позволяет осуществлять патрулирование на высотах 10-13 км со скоростью около 800 км/ч. Время патрулирования самолета на удалении от базы на 1850 км составит 7 часов, а на удалении 555 км – 10 часов, а при одной дозаправке в воздухе продолжительность патрулирования увеличивается до 22 часов.

Комплекс основной аппаратуры системы АВАКС на базе Боинг 767, имеющий 14 рабочих мест операторов и обслуживаемый 18 специалистами ДРЛО, включает РЛС AN/APY-2, станцию радиотехнической разведки AN/AYR-1, бортовую ЭВМ обработки данных IBM СС-2Е, аппаратуру радиосвязи и передачи данных. Комплекс обеспечивает радиолокационное обнаружение и сопровождение воздушных целей на дальности до 800 км, ведение высокоточной радиотехнической разведки, передачу целеуказаний по радиоканалам цифровой связи на самолеты тактической авиации и ПВО, а также корабпи и наземные пункты управления.

ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Экипаж, чел. 17-20
Скорость, км/ч:
максимальная на высоте около 10 км 853
крейсерская 605-780
Дальность, км:
перегоночная 8100
действия 500-1850
Практический потолок, м 8840
Масса, кг:
максимальная взлетная 147420
нормальная взлетная 97206
пустого самопета 77238
Габариты самолета, м:
размах крыла 44.42
длина 46,61
высота 12,
Двигатель: ТРДД Pratt & Whitney TF33-PW-100А, кгс 4 по 9525

Специальные самолеты

Boeing E-3 Sentry — американский самолет дальнего радиолокационного обнаружения.

В 60-х годах США разработали требования к самолетной системе дальнего радиолокационного обнаружения целей и наведения самолетов-перехватчиков (Airborne Warning And Control Sistem- AWACS). Самолет Боинг Е-3А Сентри представляет собой гибкую, помехоустойчивую, мобильную обзорную радиолокационную станцию и командный, связной и координирующий центр, находящийся внутри хорошо зарекомендовавшего себя планера самолета Боинг-707. В дополнение к своим возможностям дальнего обзора воздушного пространства больших и малых высот, самолет системы АВАКС обеспечивает всепогодное обнаружение, идентификацию и ведение целей на фоне любой местности. С этих самолетов можно управлять всеми авиационными силами, осуществляющими перехват, блокирование и изоляцию противника, разведку и нанесение ударов, авиационную поддержку воздушного транспорта и наземных войск.

В ВВС США планировались две главные области применения самолетов АВАКС. Во-первых, командование тактической авиации намеревалось использовать свои самолеты для воздушного наблюдения и как командный пункт при быстром развертывании боевых порядков тактической авиации. Другая роль для этих самолетов предусматривалась командованием сил аэрокосмической обороны, которое считало, что самолеты АВАКС являются труднообнаруживаемыми командными и управляющими постами.

Компания Боинг была более удачливой в получении контракта на создание самолета системы АВАКС. Контракт, выигранный ею 23 июля 1970 г., предусматривал поставку двух опытных самолетов под обозначением ЕС-137D. Компания предложила проект на базе планера самолета Боинг Модель 707-320В, и опытные образцы были модифицированы в первую очередь для сравнительных испытаний радиолокационных станций нижнего обзора, спроектированных компанией Хьюз Эйркрафт (Hughes Aircraft) и корпорацией Вестингаус Электрик (Westinghouse Electric Corporation).

Эти испытания продолжались до осени 1972 г., а 5 октября ВВС США объявили, что корпорация Вестингаус выбрана главным подрядчиком для изготовления перспективного радара, который станет ядром системы АВАКС. Этот радар должен был решать трудную задачу по обнаружению и идентификации низколетящих целей на удалении как минимум 370 км (230 миль), а высоколетящих – на еще большем.

ВВС США уже имели обширный опыт боевого применения специального варианта ЕС-135 самолета Боинг 707, который служил хорошо и долго. Поэтому были основания полагать, что с более совершенным оборудованием этот самолет сможет выполнять новые функции. Потребовались лишь небольшие модификации базовой конструкции планера 707-320В, чтобы применить его к новой роли. Наиболее важным и внешне превосходно видимым агрегатом стал огромный, вращающийся обтекатель антенны, поддерживаемый двумя пилонами с большой хордой, которые крепились к верхней задней части фюзеляжа. Остальные антенны, необходимые для работы радиоэлектронного оборудования, размещались в консолях крыла, фюзеляже, киле и стабилизаторе. Для более мощных турбовентиляторных двигателей предсерийного варианта ЕС-137D были сделаны новые обтекаемые пилоны, сохранившиеся и на серийных самолетах, получивших обозначение Е-3А и наименование Сентри. Внутренние модификации включали усиление пола салона, установку многоцелевых консолей, оборудование отсеков с аппаратурой и зоны отдыха экипажа.

Типовое применение самолета требует экипажа из четырех человек и 13 офицеров-операторов системы АВАКС, но их число варьируется в зависимости выполняемых операций; для управления системами или обслуживания радара на борту может быть и другой персонал. Неудивительно, что огромная масса радиоэлектронного оборудования, необходимого для обеспечения функций АВАКС, потребовала установки мощных систем охлаждения и электроснабжения. Используются комплексные системы охлаждения и кондиционирования воздуха, чтобы гарантировать идеальную окружающую среду для экипажа и оборудования. Так, жидкостная система охлаждения защищает передатчик радара, она установлена в заднем багажном отсеке, а традиционная система кондиционирования с рециркуляцией и забором атмосферного воздуха обеспечивает комфортные условия для экипажа и сохраняет работоспособность другого бортового оборудования. Большие потребности в электроэнергии обеспечивают генераторы с общей выходной мощностью 600 кVА.

Надфюзеляжный обтекатель антенны имеет диаметр 9,14 м (30 футов) и максимальную толщину 1,83 м (6 футов). Под ним размещаются антенны обзорного локатора AN/APY-1 и системы радиолокационного распознавания IFF/TADIL C. Во время боевого использования системы обтекатель вместе с антеннами вращается гидроприводом со скоростью 6 радиан/мин, но в обычном полете он вращается в двадцать четыре раза медленнее для предотвращения загустения смазки. Радар фирмы Вестингаус может работать как импульсный и (или) импульсно-допплеровский локатор в шести различных режимах. Обработку данных на первых 23 самолетах Е-3А обеспечивал быстродействующий бортовой компьютер IBM 4 Pi CC-1. Он имел скорость обработки данных 740000 операций в секунду, основную память объемом 114688 слов и общую память емкостью 802816 слов.

Компьютер IBM CC-2, установленный на двадцать четвертом серийном самолете, имеет основную память объемом 665360 слов. На этом самолете введена комплексная система скрытого обмена тактической информацией самолетов ВВС и ВМС. Она обеспечивает быстрые безопасные каналы связи для 98000 пользователей. Первый серийный самолет Е-3А был поставлен 24 марта 1977 г.

В настоящее время парк самолетов AВАКС на службе ВВС США составляет 34 машины, еще 18 приобретено НАТО. Они отличаются от своих американских двойников небольшими изменениями в электронном оборудовании, имеют подкрыльные узлы подвески вооружения, но на эти узлы могут также навешиваться контейнеры с оборудованием для радиоэлектронной борьбы.

Военные эксперты предсказывают, что “Сэнтри” еще в течение десяти или более лет будет эффективно использоваться в качестве системы обнаружения и наведения на цели.

Самолеты подобные Е-3 не несут стандартного вооружения. Тем не менее их бортовое оборудование позволяет качественным образом повлиять на исход сражения, они могут играть более значительную роль в сохранении мира, чем самые тяжеловооруженные корабли и самолеты. Все экспортные машины, отправленные в страны НАТО, оснащены турбовентиляторными двигателями CFM56 с большой степенью двухконтурности.

• E-3A Sentry – первая серийная модификация с РЛС APY-1 на базе Boeing 707-300B.
• E-3B Sentry – модификация 1984 года с новым электронным оборудованием.
• E-3С Sentry – модификация Е-3В с РЛС APY-2. На этой модификации возможна подвеска УР “воздух-воздух” AIM-9 Sidewinder, в целях самообороны.
• E-3D Sentry – модификация для ВВС Великобритании с ТВД CFM56-2A-2.
• Sentry AEW.Mk.I – обозначение E-3D Sentry c 1990 года.
• E-3F Sentry – вариант E-3D Sentry для ВВС Франции.

• Экипаж: 4 человек летного состава и 13—19 человек в составе оперативной группы;
• Длина: 46,61 м;
• Размах крыла: 44,42 м;
• Высота: 12,73 м;
• Площадь крыла: 283,35 м²;
• Масса пустого: 78 000 кг;
• Масса снаряженного: 147 420 кг;
• Масса максимальная взлетная: 160 822 кг;
• Запас топлива: 90 800 л;
• Двигатели: 4× ТРДД Пратт-Уитни TF33-P-100/100A;
• Тяга: 4× 93,41 кН;
• Обнаружение целей: до 400 км (период обзора 10 с);
• Крейсерская скорость: 750 км/ч;
• Максимальная скорость: 853 км/ч;
• Посадочная скорость: 230 км/ч;
• Тактический радиус действия: 1612 км;
• Практический потолок: 11844 м;
• Длина разбега:1680 м;
• Длина пробега: 1100 м;
• Продолжительность патрулирования на удалении 1600 км без дозаправки в воздухе: 6 ч;
• Продолжительность полета без дозаправки в воздухе: более 11 ч.

• Назад
• Вперёд

Самолет Боинг Е-3 «Сентри»

В середине 1960-х годов командование ВВС США начало поиск замены для самолета ДРЛО ЕС-121 «Констеллейшн». Новый самолет должен был не только превосходить своего предшественника по летным данным, но и получить принципиально новый радиолокационный комплекс.

Главной чертой нового радара стала возможность обнаружения воздушных целей на фоне земли. Это позволило существенно поднять рабочий потолок полета самолета ДРЛО, а значит — увеличить дальность обнаружения целей. Разработку радара на конкурсной основе вели фирмы «Вестингауз» и «Хьюз», самолет-носитель разрабатывали «Боинг» (на основе Боинг 707) и «Дуглас» (DC-8). В июле 1970 года победителем признали «Боинг». Фирма получила контракт на постройку двух опытных экземпляров самолета EC-137D, один из которых оборудовали РЛС «Вестингауз», а другой — «Хьюз». Сравнительные испытания двух радаров, проведенные в марте — июле 1972 года, показали преимущество изделия фирмы «Вестингауз», выбранного для оснащения серийных самолетов.

КОНСТРУКЦИЯ

Серийные машины ДРЛОиУ, получившие обозначение Е-3 «Сентри», отличались от прототипов заменой старых двигателей JT3D новыми, гораздо более экономичными двухконтурными ТРД TF33. Антенна радара AN/APY-1 установлена во вращающемся дисковидном стеклопластиковом обтекателе, поднятом над фюзеляжем на двух опорах высотой 3,35 м. РЛС может работать в одном из шести режимов. Самый простой — «пассивный», когда просто принимаются радиосигналы и определяются их координаты. В режиме «за горизонтом» (ВТН, Beyond The Horizon) вся энергия РЛС излучается на максимальную дальность без определения угла места. Но чаще всего используется режим «импульсно-доплеровское сканирование с определением угла места» (PDES, Pulse-Doppler Elevation Scan), в котором радиолуч сканирует сектор пространства попеременно вверх-вниз для охвата всей зоны контроля. Принятые сигналы анализируются для определения силы пикового уровня эхо-сигнала, что в свою очередь дает угол места цели. Режим PDES дает максимальный объем информации, но дальность действия в этом режиме минимальна. В тех случаях, когда обнаружение удаленных целей важнее, чем знание их высоты, можно переключиться на режим «импульсно-доплеровское сканирование без определения угла места» (PDNES, Pulse-Doppler Non-Elevation Scan), в котором отключается сканирование по вертикали. Режим «морской» используется для поиска надводных целей при всех состояниях морской поверхности. В шестом режиме — «чередуемый» — используются различные режимы совместного излучения высоких и низких частот. Благодаря этому оптимизируются возможности поиска как воздушных, так и морских целей и обеспечивается обнаружение их за пределами прямой видимости. Благодаря совершенной аппаратуре связи информация с Е-3 транслируется на другие самолеты — то есть «Сентри» обеспечивает не только обнаружение целей, но и наведение на них истребителей.

Летный экипаж «Сентри» состоит из четырех человек — двух пилотов, штурмана и бортинженера. Радиолокационный комплекс обслуживают 13-19 операторов.

ПРОИЗВОДСТВО И СЛУЖБА

Первые серийные «Сентри» поступили в 552-е крыло ДРЛО (Тинкер, шт. Оклахома) в марте 1977 года. До июня 1984 года по заказу ВВС США изготовили 34 самолета, но ВВС получили лишь 33 — одна машина осталась в распоряжении концерна «Боинг» для проведения различных испытаний и доработок. Первые 24 самолета изготовили в варианте Е-ЗА (впоследствии модернизированном и получившем обозначение E-3B), остальные 10 — в варианте Е-3С (с усовершенствованным радаром AN/APY-2). В настоящее время в строю ВВС США остается 31 «Сентри». 27 из них постоянно базируются на авиабазе Тинкер, а по два — в Элмендорфе (шт. Аляска) и Кадене (о. Окинава). В 2015 году началась глубокая модернизация американских «Сентри», предусматривающая обновление бортового оборудования и программного обеспечения. Доработанные машины получат обозначение E-3G.

Вторым после ВВС США эксплуатантом «Сентри» является командование НАТО. С января 1982 года оно получило 18 самолетов Е-ЗА. Самолеты постоянно базируются на авиабазе Гейленкирхен (Германия). Они имеют гражданскую регистрацию Люксембурга, а их экипажи комплектуются представителями различных стран НАТО. В 1986-1987 годах пять самолетов Е-ЗА получила Саудовская Аравия. От американских и натовских машин эти самолеты отличаются двигателями CFM 56-2.

Великобритания, потерпев неудачу с созданием собственного самолета ДРЛОиУ «Нимрод» AEW.3, в 1987 году заказала семь машин E-3D. За ней последовала и Франция, купившая четыре машины E-3F. Английские и французские «Сентри» снабжены двигателями CFM 56-2 и несколько отличаются составом оборудования (например, на E-3D установлены системы радиотехнической разведки британского производства).

ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БОИНГ E-3B «СЕНТРИ»

Тип: четырехмоторный самолет ДРЛОиУ
Экипаж чел: 1-23
Двигатели: ТРДД «Пратт энд Уитни» TF33-PW-100A тягой 9750 кгс
Размеры, м:
длина: 46,61
высота: 12,6
размах крыла: 44,42
площадь крыла, м2:283,4
Вес, кг:
пустого самолета: 73 480
максимальный взлетный: 157 397
Технические характеристики:
максимальная скорость, км/ч: 855
дальность полета, км: 7400
практический потолок, м: 12 500