Uni Soviet / Rusia
Di negara kita, pekerjaan pemasangan radar pada pesawat tempur dimulai pada periode sebelum perang. Namun, realisasi kebutuhan pesawat patroli radar tidak segera datang, dan stasiun pertama dimaksudkan khusus untuk mencari pembom musuh di malam hari. Pada paruh pertama tahun 1941, prototipe radar udara Rusia pertama, bernama "Gneiss-1", dibuat di Institut Penelitian Industri Radio. Stasiun 10 kW yang beroperasi pada rentang frekuensi 200 MHz ini masih sangat kurang sempurna. Karena berat peralatan radar mendekati 500 kg, pemasangannya pada pesawat tempur bermesin tunggal dikesampingkan. Diputuskan untuk memasang radar dengan antena eksternal tipe "saluran gelombang" pada pesawat Pe-2 dan Pe-3 bermesin ganda.
Perangkat untuk menampilkan informasi radar ("penanda melingkar"), yang memungkinkan untuk menentukan jarak ke target dan posisinya, dan operator, yang memiliki kendali atas stasiun radar, ditempatkan di kokpit navigator. Bagian perangkat keras menggantikan operator radio penembak. Pada musim panas 1942, tes negara dari versi perbaikan "Gneiss-2" dilakukan pada pesawat Pe-2. Meskipun stasiun menolak setiap 5-6 penerbangan, tesnya dianggap berhasil.
Perangkat radar "Gneiss-2"
Target tipe pembom dengan ketinggian penerbangan tidak kurang dari 2000 meter dapat dideteksi di sektor sekitar 110° pada jarak 300-3500 m dengan akurasi ± 5 ° dalam koordinat sudut. Tes militer Pe-2 dengan radar terjadi pada musim dingin 1943 di Korps Pertahanan Udara Pengawal ke-2 di dekat Leningrad, setelah itu produksi serial stasiun dimulai. Selama perang, industri memproduksi 320 set peralatan radar Gneiss-2. Sejumlah sumber mengatakan bahwa pesawat tempur berat dengan radar digunakan di Stalingrad terhadap pesawat angkut Jerman, yang memasok pasukan Jerman yang dikelilingi, tetapi, sayangnya, hasil kerja tempur yang dilengkapi dengan radar tidak dapat ditemukan.
Pe-2 dengan radar "Gneiss-2"
Pada tahun 1943, versi yang ditingkatkan dari "Gneiss-2M" dibuat, di mana, selain meningkatkan keandalan, menjadi mungkin untuk mendeteksi target permukaan. Selain pesawat yang diproduksi di dalam negeri, American Douglas A-20G Boston, yang dipasok di bawah Lend-Lease, dilengkapi dengan radar. Dibandingkan dengan mesin Petlyakov, Boston memiliki kinerja penerbangan yang lebih baik, dan pada akhir 1943 dua resimen pesawat tempur jarak jauh dibentuk di A-20G.
A-20G
Pesawat dengan radar Gneiss-2 juga digunakan selama perang di resimen penerbangan torpedo ranjau untuk mendeteksi kapal musuh di malam hari. Ini adalah pembom torpedo Boston dan Il-4T Rusia. Di Ila, antena pemancar dipasang di tempat senapan mesin busur ShKAS, antena penerima eksternal ditempatkan di sepanjang sisi badan pesawat. Operator radar duduk di tempat operator radio, karena kemampuan pertahanan Il-4T dengan radar berkurang secara signifikan. Selain itu, dengan jangkauan deteksi yang rendah, stasiun, yang tidak bekerja dengan sangat andal, memerlukan perawatan dan penyetelan yang berkualitas. Semua ini sebagian besar menurunkan kemampuan untuk mencari target di malam hari, dan oleh karena itu kru Ilov merasakan teknologi baru tanpa antusiasme.
Penciptaan sistem patroli radar udara lengkap di Uni Soviet dimulai pada pertengahan 50-an, ketika pasukan pertahanan udara Uni Soviet perlu mendorong kembali garis deteksi pembom musuh, sehingga memastikan pemberitahuan tepat waktu dan penunjukan target untuk sistem pertahanan udara dan pencegat. Ini terutama menyangkut wilayah utara bagian Eropa Uni Soviet. Pada saat yang sama, di Uni Soviet, tidak seperti Pasukan Penghalang AS, pesawat patroli radar jarak jauh tidak pernah dianggap sebagai sarana utama untuk mendeteksi target udara.
Pesawat AWACS Soviet pertama seharusnya dibuat berdasarkan pembom jarak jauh Tu-4, tetapi hal-hal tidak berkembang di luar proyek. Selanjutnya, pembom jarak jauh Tu-95, yang mulai beroperasi pada tahun 1956, mulai dianggap sebagai platform dasar. Namun, setelah menganalisis opsi untuk peralatan radar penerbangan, yang dapat dibuat dengan cepat oleh industri radio-elektronik Soviet, ini ditinggalkan. Badan pesawat pengebom terlalu sempit untuk menampung kompleks radar besar pada perangkat vakum, peralatan komunikasi, tempat kerja dan tempat istirahat bagi operator. Dalam hal ini, Uni Soviet sama sekali tidak memiliki platform penerbangan yang cocok untuk radar kuat yang dirancang sesuai dengan standar terestrial.
Dalam hal ini, khusus untuk digunakan pada pesawat AWACS berdasarkan radar P-30, pada tahun 1960, radar serba udara "Liana" dengan karakteristik berat dan ukuran yang dapat diterima telah dibuat. Menurut data yang diumumkan oleh pengembang, radar dengan antena yang berputar dalam bidang horizontal dapat, tergantung pada ketinggian dan ukurannya, mendeteksi target udara pada jarak 100 hingga 350 km dan target permukaan besar pada jarak hingga 400 km. Stasiun ini awalnya dibuat sebagai bagian dari kompleks penerbangan. Pemrosesan data primer dilakukan pada komputer onboard. Transmisi informasi radar yang diterima akan dilakukan dalam bentuk terenkripsi oleh peralatan telecode ke titik kontrol darat yang terletak pada jarak hingga 2000 km. Avionik juga termasuk stasiun pengintaian elektronik yang mampu mendeteksi radar yang beroperasi pada jarak hingga 600 km.
Desain radome antena radar pesawat Tu-126
Pada gilirannya, spesialis biro desain Tupolev memutuskan untuk merancang sistem radar berdasarkan penumpang Tu-114 yang baru dibuat, yang merupakan pengembangan dari pembom Tu-95. Tidak seperti "leluhurnya", Tu-114 memiliki diameter dan volume kabin bertekanan lebih besar. Pada saat yang sama, dimungkinkan untuk memecahkan masalah: penempatan peralatan, penyediaan pendinginan unit individu, kemungkinan inspeksi dan perbaikan peralatan. Di atas kapal terdapat ruang untuk dua shift operator dan teknisi, tempat istirahat dan makan. Dibandingkan dengan mobil penumpang, ruang internal pesawat AWACS telah mengalami penataan ulang dan dibagi menjadi lebih banyak kompartemen. Jumlah jendela telah berkurang secara signifikan. Alih-alih yang biasa, mereka menggunakan kaca timah khusus, yang ditentukan oleh kebutuhan untuk menerapkan langkah-langkah untuk melindungi terhadap radiasi frekuensi tinggi. Dalam keadaan darurat, kru dapat meninggalkan pesawat melalui palka khusus di lantai kompartemen pertama, serta melalui ceruk penopang roda pendarat depan dalam posisi diperpanjang, yang tidak disediakan untuk penumpang. pesawat terbang. Mesinnya tetap sama - 4 turboprop NK-12M.
Kesulitan besar muncul dengan penempatan antena radar berbentuk cakram, berputar pada kecepatan 10 rpm, pada tiang dengan ketinggian 2,6 meter. Untuk ini, bantalan unik dengan diameter 1200 mm harus dibuat. Untuk mengkompensasi gangguan yang ditimbulkan oleh antena dengan diameter 11 meter, punggungan lunas tambahan dari area yang luas dipasang di bawah badan pesawat belakang.
Tu-126
Penerbangan pertama Tu-126 eksperimental berlangsung pada 23 Januari 1962. Pada November 1963, tanpa menunggu hasil tes, pesawat diluncurkan secara seri. Adopsi resmi dari Tu-126 AWACS berlangsung pada bulan April 1965. Pada tahun yang sama, Angkatan Udara mulai menerima kendaraan produksi.
Secara total, dengan mempertimbangkan prototipe, sembilan Tu-126 dibangun hingga 1967. Pesawat serial, selain peralatan pengisian bahan bakar dalam penerbangan, berbeda dari salinan pertama dalam komposisi peralatan komunikasi dan pelepasan otomatis reflektor dipol. Pada tiga pesawat terakhir, stasiun REP SPS-100 "Reseda" dipasang di bagian ekor yang memanjang. Untuk menentukan lokasi pesawat oleh matahari, orientator bintang-solar BTs-63 digunakan. Kepala optik perangkat ini terletak di fairing, yang menonjol sebagai punuk kecil di atas kompartemen pertama.
Sebuah pesawat dengan berat lepas landas maksimum 171.000 kg bisa tinggal di udara tanpa mengisi bahan bakar selama 11 jam. Durasi penerbangan dengan satu kali pengisian bahan bakar meningkat menjadi 18 jam. Pada ketinggian 9000 meter, kecepatan maksimum adalah 790 km / jam. Kecepatan jelajah - 650-700 km / jam. Langit-langit layanan adalah 10.700 meter. Awak pesawat dibagi menjadi kelompok teknik penerbangan dan radio. Kelompok penerbangan terdiri dari dua pilot, dua navigator, seorang operator radio dan seorang insinyur penerbangan. Kelompok kedua terdiri dari seorang petugas penargetan, empat operator dan seorang spesialis perbaikan peralatan radio. Selama penerbangan panjang, kru diduplikasi dan bekerja dalam shift. Secara total, 24 orang bisa berada di dalamnya.
Informasi yang diterima ditransmisikan melalui komunikasi telecode tertutup ke pusat radio di dekat Arkhangelsk dan di Severomorsk, dan kemudian ke pos komando pusat pertahanan udara Uni Soviet. Melalui radio, dimungkinkan untuk secara bersamaan mengirimkan koordinat 14 target udara. Pada tahap desain, direncanakan untuk memasangkan peralatan transmisi data dengan sistem penunjukan target otomatis pencegat jarak jauh Tu-128. Namun, tidak mungkin untuk membawa peralatan ke kondisi kerja, dan panduan hanya dilakukan dalam mode manual - 10 pejuang untuk 10 target.
Kondisi kerja staf teknis penerbangan dan radio di Tu-126 sangat sulit. Radiasi frekuensi tinggi memiliki efek merugikan pada kesehatan kru. Karena kebisingan yang kuat, pengoperasian operator turun setelah 3-4 jam. Orang-orang dipaksa untuk tinggal lama di "kotak logam" dengan isolasi termal dan suara yang buruk di bawah pengaruh medan elektromagnetik yang kuat. Saat terbang di lintang tinggi, kru mengenakan pakaian kehidupan laut karet khusus yang melindungi mereka dari hipotermia di air es.
Setelah dioperasikan, serial Tu-126 memasuki skuadron penerbangan AWACS terpisah ke-67 di lapangan terbang Siauliai (di Lituania). Setelah commissioning pesawat pengintai jarak jauh Tu-95RT, tugas memantau wilayah air laut dari awak Tu-126 dihapus. Pekerjaan utama kru adalah mendeteksi dan mengarahkan target udara dan melakukan pengintaian elektronik. Tu-126 tidak melakukan tugas tempur sepanjang waktu di udara, meskipun selalu ada pesawat yang disiapkan untuk keberangkatan.
Paling sering, radar dan pengintaian elektronik dilakukan di perairan Kara, Barents dan Laut Baltik, di sekitar pulau Gotland, Franz Josef Land, Bear, dan kepulauan Novaya Zemlya. Terkadang penerbangan dilakukan "di tikungan" - di sepanjang pantai utara dan barat laut Norwegia. Tugas tempur pesawat di Utara dilakukan untuk kepentingan 10 tentara pertahanan udara Uni Soviet yang terpisah, dan Severomorsk dan Olenegorsk sering digunakan sebagai lapangan udara tugas tempur. Terkadang Tu-126 melaju di sepanjang perbatasan barat Uni Soviet ke Laut Hitam. Juga selama latihan, pesawat AWACS terbang ke bagian timur negara itu. Patroli dilakukan pada ketinggian 7500-8000 meter. Durasi serangan yang biasa adalah 8-9 jam.
Ada kasus ketika pesawat terbang ke wilayah udara sejumlah negara Skandinavia dan bahkan Inggris Raya. Mereka berulang kali bertemu di atas laut dengan kelompok penyerang kapal induk Amerika.
Pesawat, yang menerima penunjukan NATO "Moss" (eng. Lumut), menarik minat. Kemampuan untuk menggantung di udara untuk waktu yang lama, fairing dengan antena berputar 11 meter, radiasi frekuensi tinggi yang kuat dari radar dan komunikasi radio intensif dengan titik kontrol darat bersaksi bahwa Uni Soviet berhasil membuat mesin, yang tidak memiliki analog di Barat sampai tahun 1977. Selain minat badan intelijen Barat, pembeli asing senjata Soviet secara aktif tertarik pada pesawat AWACS. Jadi, menurut sumber Amerika, perwakilan India mengajukan proposal untuk menyewa Tu-126 selama konfrontasi bersenjata dengan Pakistan pada tahun 1971.
Dari paruh pertama tahun 70-an, awak Tu-126 harus melakukan misi yang sangat berisiko. Sejak penerbangan NATO, sehubungan dengan penguatan pertahanan udara Soviet, beralih ke penerbangan ketinggian rendah, pesawat AWACS turun ke ketinggian 600 meter. Ini harus dilakukan untuk terus melihat dan melacak target yang terbang di atas cakrawala. Pada saat yang sama, jangkauan deteksi dan waktu yang dihabiskan oleh Tu-126 di udara berkurang secara signifikan. Untungnya, selama 20 tahun pelayanan, tidak ada satu bencana pun yang terjadi, meskipun ada prasyarat untuk ini. Jadi, pada Juni 1981, karena tindakan pilot yang salah, Tu-126 melakukan penyelaman dan hampir jatuh. Pesawat itu diratakan pada ketinggian sekitar 2000 meter. Sekembalinya mereka, para kru berusaha menyembunyikan apa yang telah terjadi, tetapi di bagian atas bagian tengah badan pesawat, karena kelebihan beban, deformasi permanen seperti kulit yang bergelombang terbentuk, dan pesawat ini tidak terbang lagi.
Pengoperasian Tu-126 berlanjut hingga 1984. Prototipe pertama mengambil penerbangan terpanjang hingga 1990. Mesin ini, diubah menjadi laboratorium terbang, digunakan untuk menguji radar Shmel untuk pesawat A-50 AWACS dan model fairing radar untuk pesawat A-50M AWACS. Tidak ada satu pun Tu-126 yang bertahan hingga hari ini, di awal 90-an mereka semua "dibuang" tanpa ampun.
Prototipe pertama di mana radar Liana dan Bumblebee diuji
Ketika mengevaluasi efektivitas tempur Tu-126, orang harus memperhitungkan bahwa kondisi operasi operator secara langsung memengaruhi tingkat karakteristik utama: akurasi, produktivitas, serta waktu yang diperlukan untuk "mengikat" lintasan target dan pelacakan stabil. Deteksi target dilakukan secara visual pada layar indikator tampilan melingkar, dan penghapusan serta koreksi koordinat dilakukan menggunakan "joystick" yang agak primitif. Sekarang operator sistem radar memiliki peralatan untuk deteksi target otomatis dan penentuan koordinat mereka, yang memungkinkan untuk memberikan kinerja dan akurasi yang diperlukan, dan kemudian tugas-tugas ini sebagian besar diselesaikan secara manual. Sistem pemilihan target yang lemah tidak memungkinkan pendeteksian dengan latar belakang bumi. Pada saat yang sama, berkat penggunaan gelombang kerja yang relatif panjang, dimungkinkan untuk melihat target dengan latar belakang laut pada jarak setidaknya 100 km.
Sudah di tahun 70-an, militer tidak puas dengan kinerja pemrosesan dan transmisi data radar dan ketidakmungkinan mentransmisikannya langsung ke pencegat dan pos komando pertahanan udara. Pada akhir 60-an - pertengahan 70-an, di sebagian besar karakteristik Tu-126, pesawat AWACS Amerika ES-121 Warning Star lebih unggul, dengan pengecualian peralatan untuk mentransmisikan data ke titik darat dan pencegat. Pada saat yang sama, Angkatan Udara dan Angkatan Laut AS beroperasi sekitar 20 kali lebih banyak daripada EU-121.
Sejak Tu-126 menjadi pesawat AWACS pertama dengan antena radar berputar berbentuk cakram, seringkali dari orang-orang yang kurang mengetahui sejarah perkembangan teknologi penerbangan, orang dapat mendengar pendapat bahwa Amerika Serikat menyalin skema ini dari sebuah mesin Soviet. Faktanya, WV-2E (EC-121L) yang berpengalaman dengan radar AN / APS-82 lepas landas pada pertengahan tahun 1957, yaitu, lebih dari 4 tahun lebih awal dari Tu-126 di Uni Soviet. Dan meski pesawat ini tidak dibuat serial karena minimnya radar, hasil yang didapat kemudian digunakan untuk membuat E-2 Hawkeye dan E-3 Sentry. Pada akhir 70-an, setelah kemunculan pesawat AWACS dan E-3A Sentry dari sistem AWACS, Amerika memimpin. Kemampuan E-3A pertama untuk mendeteksi target dengan latar belakang permukaan yang mendasarinya, serta pada Tu-126, jauh dari yang diperlukan, dan masalah ini berhasil diselesaikan hanya setelah peningkatan radikal AN / APY- 1 radar dan komputer pengolah data.
Untuk industri penerbangan Soviet dan industri radio-elektronik, pembuatan pesawat AWACS dengan sistem radar Liana merupakan pencapaian yang luar biasa. Terlepas dari sejumlah kekurangan, tidak dapat dikatakan bahwa pancake pertama keluar kental, dan Tu-126, diluncurkan ke produksi massal pada pertengahan 60-an, sepenuhnya memenuhi persyaratan. Meskipun, tentu saja, peralatan pesawat tidak ideal, dan kemudian sedikit perhatian diberikan pada ergonomi dan kondisi kehidupan dalam penerbangan militer. Bukan tanpa alasan piagam itu mengatakan tentang kesulitan dan kesulitan.
Mempertimbangkan fakta bahwa pada tahun 60-an dan 70-an, penerbangan militer dan elektronik berkembang pada tingkat yang sangat tinggi, potensi yang ditetapkan selama pembuatan memungkinkan untuk secara aktif mengoperasikan Tu-126 selama 20 tahun. Namun sudah di awal tahun 70-an menjadi jelas bahwa Liana mulai menjadi usang. Tepat pada saat ini, penerbangan tempur musuh potensial, yang mengandalkan pengalaman konflik lokal, beralih ke penerbangan ketinggian rendah. Kerugian utama dari radar adalah ketidakmampuan untuk melihat target dengan latar belakang bumi. Selain itu, peralatan untuk pemrosesan dan transmisi data otomatis memerlukan perbaikan. Tidak dapat dikatakan bahwa kepemimpinan dan perancang militer top Soviet tidak memahami kebutuhan untuk membuat sistem radar peringatan dini baru berdasarkan platform pesawat modern. Segera setelah dimulainya pembangunan serial Tu-126, muncul pertanyaan tentang modernisasinya. Sejak tahun 1965, sejumlah organisasi penelitian telah mengerjakan pembuatan radar yang mampu mengamati secara stabil senjata serangan udara di latar belakang bumi. Berdasarkan hasil penelitian, pada tahun 1969 NPO Vega mulai mengembangkan kompleks radar baru “Shmel”. Sistem penanggulangan elektronik baru, repeater, dan peralatan komunikasi luar angkasa akan digabungkan dengannya.
Karena penumpang Tu-114 dihentikan pada saat itu, Tu-142 anti-kapal selam dianggap sebagai platform. Namun, perhitungan menunjukkan bahwa tidak mungkin untuk mengakomodasi semua peralatan yang diperlukan dan menyediakan kondisi kerja yang normal untuk kru yang besar di kendaraan ini.
Pada tahun 1972, penumpang Tu-154 mulai melakukan penerbangan reguler, mobil ini, dalam hal volume internal, sepenuhnya memenuhi persyaratan. Untuk mendinginkan peralatan di versi pesawat AWACS, disediakan asupan udara yang besar di bagian atas badan pesawat.
Perkiraan penampilan pesawat AWACS berdasarkan Tu-154B
Namun, studi terperinci dari proyek tersebut menunjukkan bahwa jangkauan penerbangan Tu-154B dalam konfigurasi ini tidak akan melebihi 4.500 km, yang dianggap militer tidak cukup, dan pengerjaan versi pesawat peringatan dini ini dihentikan.
Karena "Bumblebee" tidak dapat disilangkan dengan kendaraan sipil atau militer yang ada, Biro Desain Tupolev mulai mengerjakan desain pesawat Tu-156 yang secara fundamental baru dengan durasi penerbangan yang panjang, yang dirancang khusus untuk digunakan sebagai piket radar udara.
Model pesawat AWACS Tu-156
Secara eksternal, pesawat dengan empat mesin pesawat D-30KP sangat mirip dengan E-3A Sentry. Data desain juga sangat dekat dengan mobil Amerika. Pada kecepatan jelajah 750 km/jam, pesawat harus berada di udara tanpa mengisi bahan bakar selama lebih dari 8 jam. Durasi penerbangan pengisian bahan bakar itu seharusnya mencapai 12 jam. Tetapi mesin yang menjanjikan ini hanya ada di atas kertas, masih harus diwujudkan dalam logam dan diuji. Bahkan di masa Soviet, ketika laju perkembangan teknologi jauh lebih tinggi, ini membutuhkan setidaknya 5 tahun. Dalam hubungan ini, untuk kompleks radar "Shmel" harus mencari opsi lain.