Самолёты ДРЛО и управления стран НАТО: Hawkeye и Sentry — рабочие лошадки радиолокационного дозора

Продолжение, первая часть: Самолёты ДРЛО и управления стран НАТО: как рождался класс

E-2 Hawkeye: первый палубный ДРЛО «с нуля»

В 1956 году ВМС США сформулировали требования к самолёту дальнего радиолокационного обнаружения и управления (ДРЛО и У), данные которого можно было бы интегрировать в корабельную тактическую систему обработки данных. В марте 1957 года выбрали проект Grumman. Его конструкция, сначала обозначенная W2F-1, а затем переименованная в E-2A Hawkeye, стала первым палубным самолётом, спроектированным с нуля именно как ДРЛО и У: в отличие от прежних машин этого класса, переделанных из уже существующих самолётов, Hawkeye создавали под задачу изначально.

Конструкторы столкнулись с серьёзными трудностями. Главная из них — требование базироваться на модифицированных авианосцах типа Essex, построенных ещё во Вторую мировую войну и меньших, чем современные корабли. Отсюда жёсткие ограничения по высоте, весу и длине, а с ними — и ухудшение управляемости. Ирония в том, что с Essex самолёт так и не летал: ограничения заложили под сценарий, который не реализовался. Вторая трудность — охлаждение плотно набитого отсека авионики, о чём ниже.

Первый прототип — по сути аэродинамический стенд — поднялся в воздух 21 октября 1960 года. Первый полностью оборудованный самолёт взлетел 19 апреля 1961 года, а на вооружение ВМС США под обозначением E-2A машина поступила в январе 1964 года. Из-за накопившихся проблем выпуск ограничили — построили всего 59 машин. Главной проблемой стало охлаждение: в плотно набитом отсеке авионики ранние компьютеры выделяли много тепла и без нормальной вентиляции отказывали. Проблемы тянулись и после принятия на вооружение — в какой-то момент надёжность упала настолько, что весь парк временно посадили на землю.

Представителям ВМС пришлось объяснять Конгрессу, почему четыре производственных контракта подписали ещё до конца испытаний авионики. После этого за доработку взялись всерьёз. Ненадёжный роторный барабанный компьютер заменили цифровым Litton L-304, обновили и другие системы; модернизированные машины получили обозначение E-2B. Всего до стандарта E-2B (с центральным бортовым компьютером) довели 49 из 59 E-2A. Hawkeye сменили в эскадрильях ДРЛО ВМС США самолёты E-1B Tracer. Всю серию E-2A/B с мощной РЛС APS-96 (сопровождение более 100 целей одновременно) сняли с вооружения к середине 1980-х.

Стандартным палубным ДРЛО и У для авиации США и стран НАТО стал вариант E-2C (первый полёт — 20 января 1971 года) с РЛС APS-125 и усовершенствованной авионикой. Серию постоянно улучшали, последовательно ставя РЛС APS-138, APS-139 (с 1989 года) и APS-145. Последняя, с новыми антенной системой и блоком обработки сигналов, дала лучшую защиту от помех и более широкие возможности воздушной разведки. Сменился и бортовой компьютер: Raytheon модели 940 превосходил прежний L-304 — был легче в 2 раза, компактнее в 3 раза и экономичнее по средней потребляемой мощности в 15 раз. Открытая архитектура БРЭО позволяла наращивать состав оборудования, включая разведывательное; добавлялись и новые системы связи и опознавания «свой — чужой». Всего E-2 всех модификаций выпущено более 200 (производство идёт до сих пор — уже в варианте E-2D), и точное число именно E-2C в источниках расходится.

В начале 2007 года Northrop Grumman представила на предприятии в Сент-Огастине (Флорида) первый самолёт нового поколения — E-2D Advanced Hawkeye; его первый полёт состоялся 3 августа того же года. E-2D оснащён РЛС с электронным сканированием AN/APY-9 (Lockheed Martin): она заметно расширяет возможности поиска и работает как бортовая система управления боевыми действиями. Добавились новая радиостанция, новый бортовой компьютер и система дозаправки в воздухе. Показанный образец был первым из двух опытных самолётов, строившихся на этапе разработки и демонстрации системы (SDD, System Development and Demonstration) стоимостью 2 млрд долл.; контракт с ВМС США на этот этап заключили ещё в 2001 году. Впоследствии ВМС заказали 75 таких машин — с расчётом на два десятилетия вперёд.

Программа вышла на удивление долгой: планер E-2A дожил до E-2D почти без изменений — менялась только авионика. И задача у E-2 другая, чем у E-3, о котором ниже. E-2 работает с палубы, в интересах своей авиагруппы. E-3 — машина наземного базирования, действующая на оперативно-стратегическом уровне, а не в интересах отдельной авиагруппы.


E-2 Hawkeye состоит на вооружении ВМС США, а также авиации ВМС и ВВС Египта, Израиля, Франции и Японии. С 1997 года БРЭО E-2C ВМС США модернизировали по программе «Хокай-2000».

E-3 Sentry: самый распространённый ДРЛО в мире

26 января 1973 года одобрили полномасштабное развитие программы AWACS — и системы, и самолёта-носителя — и заказали три предсерийные машины. Первая из них поднялась в воздух в феврале 1975 года.

Базой взяли гражданский Boeing 707-320B — планер широкий, с запасом по объёму, энергетике и дальности. Этот запас потом и пригодился: под него удавалось раз за разом устанавливать всё более мощную аппаратуру, а сам планер после работ по усталости конструкции рассчитывают эксплуатировать до 2035 года.

Бортовой компьютер и систему отображения информации разрабатывали IBM и Hazeltine: компьютер IBM получил обозначение 4PI, а ПО написали на языке JOVIAL. По замыслу, оператор наземной системы противовоздушной обороны SAGE или системы резервного управления перехватчиками BUIC получал траекторию и табличные данные в реальном времени. Была и отдельная сложность: из-за расхождений в форматах кодирования данных, принятых у ВВС США и союзников, страдала стыковка с тактическими наземными РЛС в Исландии, континентальной Европе и Южной Корее при работе через линию обмена данными Link-11 (TADIL-A).

Инженерные испытания и лётную отработку первого серийного E-3 Sentry начали в октябре 1975 года; в воздух он поднялся 25 мая 1976 года. С 1977 по 1992 год построили 68 серийных E-3 Sentry. (Была и несостоявшаяся сделка: в 1977 году Иран заказал десять E-3, но после Иранской революции заказ отменили.)

E-3 Sentry, поступивший на вооружение ВВС США в 1977 году, до сих пор остаётся самым распространённым в мире самолётом ДРЛО и У. Первую машину передали 552-му крылу воздушного обнаружения и управления — она прибыла на авиабазу Тинкер (Оклахома) 23 марта 1977 года. В июне 1984 года ВВС США получили последний из своих Sentry.

Из 68 построенных E-3 около 42 ушли в ВВС США, 17 — в ОВС НАТО (E-3A), 5 — в Саудовскую Аравию и 4 (E-3F) — во Францию. Число американских бортов в строю со временем менялось — списания, потери, конверсии, — так что в источниках, привязанных к конкретному году, встречаются меньшие цифры. Основная масса американских машин базировалась на авиабазе Тинкер и относилась к Командованию воздушного боя (ACC); часть приписали к Тихоокеанским ВВС (PACAF) — авиабазы Кадена (Окинава) и Элмендорф (Аляска). Один учебный самолёт (TS-3) передали Boeing для испытаний и разработок и сняли с вооружения в июне 2012 года.


Было создано несколько модификаций, в том числе:

E-3A — первые машины для ОВС НАТО, ВВС США и Саудовской Аравии (у последней — с ТРДД CFM56-2A-2). Базовая силовая установка — четыре ТРДД TF33-PW-100A с тягой около 95–96 кН (9700–9800 кгс). В части источников приводится заниженное значение — 93,4 кН. В 1977–1979 годах 25 самолётов ВВС США переоборудовали в вариант E-3B. У него усилили стойкость планера к поражающим факторам ядерного взрыва — ЭМИ, гамма- и нейтронному излучению. Поставили также более быстрый процессор CC-2, помехозащищённую связь и улучшенную РЛС.

Антенное полотно разместили под вращающимся куполом — диаметр 30 футов (9,1 м), толщина в центре 6 футов (1,8 м). Купол держится на высоте 11 футов (3,4 м) над фюзеляжем на двух пилонах. Он негерметичный, охлаждение — своё: отбираемый воздух, наружные охлаждающие двери и фторуглеродная система. Спереди купол чуть наклонён вниз, чтобы снизить сопротивление; возникающий при этом перекос луча компенсируется электронно — фазовращателями антенн радара и вторичного радиолокатора. Ротодом обслуживает РЛС AN/APY-1 или AN/APY-2 с пассивной фазированной решёткой: по высоте сканирование электронное, по азимуту — механическое, за счёт вращения купола. РЛС обнаруживает воздушные цели от поверхности до стратосферы, над сушей и над водой, с отстройкой от помех от земли и воды. По данным разработчика, в импульсно-доплеровском режиме дальность превышает 250 миль (400 км) по низколетящим целям на рабочей высоте, а в импульсном — около 400 миль (650 км) по самолётам на средних и больших высотах.

E-3C — девять машин ВВС США постройки 1981–1983 годов с дополнительным оборудованием.

E-3D — шесть самолётов ВВС Великобритании (обозначение AEW/Mk1), на вооружении с 1990 года. Силовая установка — четыре ТРДД CFM56-2A-3 с тягой порядка 106–110 кН (10 800–11 200 кгс).

E-3A ВВС США и НАТО без дозаправки летят более 5000 морских миль (9300 км) и держатся в воздухе 8 часов. Машины Франции, Саудовской Аравии и Великобритании с более совершенными двигателями CFM56-2 остаются в воздухе около 11 часов и имеют дальность свыше 9250 км (5750 миль). Дальность и время патрулирования наращивают дозаправкой в воздухе, а экипаж работает посменно — на борту есть зона отдыха. Спецоборудование включает ряд британских систем, в частности LORAL 1070 «Йеллоу Гейт» в контейнерах на законцовках крыла. Установлена штанга приёмника системы дозаправки в полёте.

E-3F — четыре самолёта ВВС Франции, первый принят в 1990 году. Отличаются частью оборудования французского производства — например, системой предупреждения о радиолокационном облучении «Адель».

С 1995 года по программе RSIP (Radar System Improvement Program) Block 30/35 модернизировали E-3B ВВС США, E-3A ОВС НАТО, а также машины Великобритании, Франции и Саудовской Аравии. Задача — усовершенствовать бортовую РЛС, поднять помехоустойчивость и вдвое увеличить дальность обнаружения малоразмерных целей. Заодно ввели станцию радиотехнической разведки AN/AYR-1, приёмник спутниковой навигации NAVSTAR и новые средства связи. По данным разработчика, AN/AYR-1 с дальностью до 600 км обнаруживает и распознаёт типы радиоэлектронных средств и их носителей с точностью 50–100 м.

По программе EAGLE (Extended Airborne Global Launch Evaluator) Boeing дооснащала E-3 пассивным оптико-электронным комплексом обнаружения оперативно-тактических и баллистических ракет средней и межконтинентальной дальности — это позволяло встраивать сами самолёты E-3 в системы ПРО на ТВД. На борту для этого размещали ИК-станцию обнаружения и точного сопровождения, лазерный дальномер, высокопроизводительные процессоры и аппаратуру связи.

Отдельно обсуждали ремоторизацию — ради снижения стоимости эксплуатации, лучших характеристик и сохранения парка до 2035 года. Штатный двигатель E-3 — TF33 (гражданский JT3D), основным вариантом замены рассматривали CFM56, но для парка ВВС США эта замена так и не состоялась. А вот усталостью планера и рулевых поверхностей занялись отдельно — это добавило 18 000 часов ресурса. Современные комплексы потребляют больше энергии, поэтому самолёты получают новые генераторы и аккумуляторы.

С начала 2000-х в США и странах НАТО обновляли бортовые вычислительные комплексы и средства отображения информации. Удалось полностью перейти на системы с открытой архитектурой — их проще наращивать по мощности и обновлять по ПО. Рабочие места операторов работают в среде, близкой к Windows: интерфейс удобнее, нагрузка на экипаж ниже. После доработки ПО система интеграции данных от множества датчиков MSI (Multi-Sensor Integration) собирает всё в единую сеть и обеспечивает интерактивный обмен между экипажем и БРЭО. Улучшенный блок обработки сигналов дал более точное слежение за целями и позволил работать с детальными картами. На E-3 добавили пять рабочих мест операторов — с доступом к внешним сетевым источникам (карты, данные метеослужб) и обновлением баз данных в реальном времени. Кабину экипажа тоже переоборудовали, чтобы снизить информационную нагрузку. По оценкам американских специалистов, это заметно сократило время подготовки экипажей и потребность в учебных машинах.

Главным направлением работ по перспективным ДРЛО и У был перенос функций управления и наведения на наземные командные пункты, а в перспективе — на космические аппараты. Этим занималась программа MCG (Mission Crew to Ground): на борту предполагалось оставить только лётный экипаж, операторов и техников связи и РЛС. Весь массив данных AWACS уходил бы на землю — там его обрабатывали бы вместе с информацией от разведывательных БПЛА. По оценкам, это должно поднять оперативность применения ДРЛО и У и сократить численность экипажей. Параллельно прорабатывали совместное применение ДРЛО и У с разведывательными БПЛА — для загоризонтного обнаружения маловысотных целей. Насколько MCG дошла до реального внедрения, а не осталась исследовательской программой, по имеющимся данным судить трудно.

Так или иначе, E-3 остаётся становым хребтом дальнего радиолокационного дозора США и НАТО уже почти полвека — и, судя по программам продления ресурса, задержится в строю ещё надолго. О том, чем его собираются менять, — в следующей части.

Продолжение следует...