АН / АПС-20 - AN/APS-20

АН / АПС-20

AN / APS-20 в Музее науки и промышленности в Манчестере
Страна происхождения	Соединенные Штаты
Производитель	General Electric Hazeltine
Введено	1945 г.
Тип	Бортовое раннее предупреждение , морское патрулирование , погодные исследования
Частота	Диапазон S (APS / AN-20A), а также диапазоны L и X (AN / APS-20E)
PRF	500 МГц
Ширина луча	1,5 ° (по горизонтали), 6 ° (по вертикали)
Ширина импульса	2 мкс
Об / мин	3 или 6
Диапазон	200 миль (370 км; 230 миль) против надводных кораблей, 65 миль (120 км; 75 миль) (APS / AN-20B)
Диаметр	8 футов (2,4 м) (APS / AN-20A)
Мощность	1 МВт (АПС / Ан-20А)

AN / APS-20 был в воздухе раннего предупреждения , противолодочный , морское наблюдение и метеорологический радиолокатор разработан в Соединенных Штатах в 1940 - х годах. Введенный в эксплуатацию в 1945 году, он прослужил почти полвека, а в 1991 году был выведен на пенсию. Изначально разработанный в Массачусетском технологическом институте (MIT) в рамках проекта Cadillac , радар был разработан для использования на самолетах, чтобы увеличить дальность действия датчиков кораблей. размещение радара на высоте. Несмотря на то, что он был разработан для авианосных операций и сначала был установлен на одномоторном двигателе General Motors TBM-3W Avenger , он также использовался в более крупных четырехмоторных планерах, последний из которых представлял собой флот Avro Shackleton AEW.2, которые были преобразованы из морского флота. патрульный самолет. Точно так же, хотя он был разработан для обнаружения самолетов, он широко использовался в качестве противолодочного и морского патруля и был одним из первых радаров, которые использовались для исследования экстремальных погодных явлений, таких как ураганы, такими агентствами, как Управление экологических исследований (ESSA). Помимо США, радар использовался большим количеством служб в других странах, включая ВМС Франции , Морские силы самообороны Японии (JMSDF), Королевские военно-воздушные силы (RAF) и Королевские военно-воздушные силы Канады (RCAF). . Ранние версии радара могли видеть низколетящий самолет на расстоянии 65 морских миль (120  км ; 75  миль ) и корабль на расстоянии 200 морских миль (370 км; 230 миль). Это было улучшено, так что более поздние версии имели дальность поражения по воздушным целям 115 морских миль (213 км; 132 миль).

Задний план

С первых дней своего развития радар использовался для обнаружения самолетов. Ранние устройства были большими и требовали значительной мощности, поэтому их использование было ограничено фиксированными местоположениями и кораблями. Однако во время Второй мировой войны были разработаны все более мелкие радарные установки, которые можно было больше устанавливать на небольших платформах, таких как самолеты. В то же время ВМС США (USN) знали, что атаки с самолетов Императорского флота Японии были самой большой угрозой для их боевых кораблей, и защита этих кораблей стала более зависимой от авианосцев и их эскадрилий. Корабельный радар не имел достаточной дальности, чтобы вовремя идентифицировать атакующие бомбардировщики для запуска оборонительных самолетов-перехватчиков из-за радиолокационного горизонта . Решение заключалось в размещении радара в самолете. РЛС ночных истребителей не справились с этой задачей. Оптимизированные для воздушного боя, они были слишком малы, чтобы выполнять необходимую функцию дальнего наблюдения с воздуха.

Дизайн и развитие

Решение проблемы обнаружения объектов за горизонтом заключалось в разработке специальной бортовой РЛС дальнего обнаружения. 2 февраля 1942 года USN поручил радиационную лабораторию в Массачусетском технологическом институте (MIT) , чтобы исследовать бортовой радиолокационный дизайн , посвященный поиску самолетов под проектом Cadillac , названный в честь горы Кадиллака в штате Мэн . Команда быстро выросла с 37 человек, включая 10 офицеров, в мае 1943 года до 138 в конце войны. Результатом разработки стал радар S-диапазона, получивший обозначение AN / APS-20. Развитие продолжалось в двух формах. Cadillac I , первоначальная платформа, должна была быть палубной, а первый радар должен был быть установлен на переоборудованных торпедоносцах General Motors TBM-3 Avenger . Одновременно была признана необходимость в версии для более крупных самолетов наземного базирования. Под видом Cadillac II было решено оснастить тяжелый бомбардировщик Boeing B-17G Flying Fortress радаром.

Производственная РЛС производилась компаниями General Electric и Hazeltine . Первая версия, AN / APS-20A, имел, первоначально, в 8- футов -4- дюйма (2,54  м ) антенну и работает на частоте 2850 МГц в полосе S. Позже была использована антенна немного меньшего размера, 8 футов (2,4 м). Сканер имел две скорости, 3 и 6 оборотов в минуту . Радар работал с частотой повторения импульсов (PRF) 300 Гц, длительностью импульса 2 мкм (7,9 × 10 ^{-5 дюймов}  ). Пиковая мощность составила 1 мегаватт (1300  л.с. ). AN / APS-20B, предназначенный для перевозки на более крупных самолетах, отличался размерами и возможностями. Он имел пиковую мощность 2 МВт (2700 л.с.) и ширину луча по горизонтали 1,5 ° и по вертикали 6 °. Длительность импульса оставалась 2 мкс. Дальность была увеличена до 65 морских миль (120  км ; 75  миль ) против низколетящих самолетов и 200 морских миль (370 км; 230 миль) против судоходства.

Более поздние версии расширили возможности. AN / APS-20F увеличил дальность поражения самолетов до 80 морских миль (150 км; 92 миль), в то время как более крупный AN / APS-20E мог обнаруживать воздушную цель площадью 1 м ² (11 кв. Футов) на расстоянии 115 морских миль (213 миль). км; 132 миль). Изначально развернуто в 1953 году, модель Е работает в L диапазоне , S полосе и X полосы , с широким выбором PRFs и шириной импульса в каждой полосе. Он также включал автоматическую индикацию цели, три варианта опорного направления и стабилизации, выбираемую ширину луча по азимуту и ​​углу места, выбираемый выход и излучаемое усиление приемника, а также автоматическую регулировку усиления среди других функций.

обслуживание

Испытания и начальное использование

Первым самолетом, оснащенным AN / APS-20, был переоборудованный TBM-3 Avenger, получивший обозначение XTBM-3W, который впервые поднялся в воздух 5 августа 1944 года. Радар был установлен в обтекателе под носовой частью фюзеляжа. Серия самолетов были преобразованы из существующих TBM-3 планеров в Военно - морской Самолеты модификации блока и назначил TBM-3W, с начальной подготовки на борту самолета - носителя Ranger начиная с мая 1945 года В то же время, 31 Большой Боинг PB-1W самолеты были преобразован из B-17G Flying Fortress в первый самолет наземного базирования, оснащенный радаром. Они были специально разработаны для борьбы с растущей угрозой японских атак камикадзе . Экипаж «Мстителя», как и пилот , состоял из одного радарного оператора (РО). Больший размер PB-1W позволял разместить двух RO, специалиста по электронике и, что особенно важно, офицера Боевого информационного центра (CIC) при поддержке двух радистов. Последняя команда смогла направить самолет к цели, добавив возможности самолета управлять истребителем и позволив ему действовать независимо от управления с корабля или с земли. Позднее эта возможность была преобразована в систему предупреждения и управления с воздуха (ДРЛО). Война закончилась до того, как оба самолета вступили в строй.

Послевоенный USN быстро ускорил программу ввода радара в эксплуатацию. AN / APS-20 был установлен на Douglas AD-3W Skyraider , который заменил Avenger, и Lockheed PO-2W Warning Star , специализированной платформе, разработанной на базе авиалайнера Lockheed L-1049 Super Constellation . Оба также обслуживались за пределами USN. Последний, который мог перевозить до 32 военнослужащих в дальние поездки, настолько впечатлил недавно сформированные ВВС США (USAF), что они заказали его на вооружение как EC-121 Warning Star. После испытаний в период с 24 февраля по 23 марта 1953 года ВВС США использовали свои самолеты для установки почти непрерывного монитора потенциального вторжения советских ВВС в американское континентальное воздушное пространство. В то же время Королевский флот закупил пятьдесят экземпляров AD-3W как Skyraider AEW.1. Это было первое использование радара неамериканским оператором. Между тем, в попытке продлить выносливость, в 1954 году USN заказал установку радара в дирижабль , то ZP2N-1W , позже переработанный ZPG-2W , а затем, в 1962 году, EZ-1B. Это было дополнено и частично заменено еще более крупной ZPG-3W, которая использовала более крупную и низкочастотную AN / APS-70 вместо AN / APS-20.

Расширение возможностей

Наряду с этими разработками были изучены новые возможности использования радара. Одна из областей, где радар открыл новые возможности, - это исследования погоды , особенно с участием охотников за ураганами, которые влетали в тропические циклоны . Первые испытания радара состоялись в 1946 году с PB-1W, а 15 сентября 1953 года вновь созданная метеорологическая эскадрилья VJ2 направила первый самолет, оснащенный APS / AN-20, на ураган Hurricane Dolly . Оснащенная специальной WV-3 Warning Star с 1956 года, эскадрилья часто совершала полеты до трех раз в неделю для наблюдения за тропическими циклонами . В то же время VW-1 предоставлял аналогичную услугу по отслеживанию тайфунов в Тихом океане. Другие пользователи радара включали Управление экологических наук (ESSA) и его преемник - Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA). Самолеты, эксплуатируемые этими агентствами, также были доступны университетам, и поэтому радар также использовался в качестве инструмента для академических исследований, где его характеристики оказались бесценными при изучении осадков . Он использовался в широком диапазоне планеров, включая переоборудованные авиалайнеры Douglas DC-6 и специальный Lockheed WP-3A Orion, который служил до 1970-х годов.

Между тем, в 1948 году Великобритания оценила PB-1W, оснащенный AN / APS-20, против Vickers Warwick V, оснащенного ASV.13, чтобы увидеть, можно ли использовать радар для идентификации надводных кораблей, но пиковая мощность также была сочтена. высокий и длительность импульса слишком велика для приложения. Тем не менее, Королевские военно-воздушные силы Канады (RCAF) использовали радар для морского наблюдения Canadair Argus Mk.1 . USN также надеялся установить радар на свой палубный противолодочный самолет, поручив Grumman использовать его в конструкции, которая в конечном итоге стала Grumman S2F Tracker . Однако большее влияние оказал улучшенный AN / APS-20E, который впоследствии использовался в роли Lockheed P2V Neptune . РЛС сначала летела в третьем корпусе, получившем обозначение P2V-2S, который был первым, разработанным для использования в качестве противолодочного корабля. Он оказался эффективным при обнаружении больших надводных кораблей на расстоянии до 200 морских миль (370 км; 230 миль), но оказался неэффективным при слежении за перископами. Впоследствии планер был принят на вооружение рядом эксплуатантов - от ВМС Аргентины до ВВС Китайской Республики .

AN / APS-20 также ненадолго использовался в рамках космической гонки в поддержку проекта «Меркурий» , где большая дальность действия радара позволяла использовать его для отслеживания и других задач. Его особенно использовали для поиска возвращающихся космических капсул после приводнения . Например, радар был установлен на борту самолета VP-5, который участвовал в эвакуации командира Алана Шепарда из Mercury-Redstone 3 , капитана Гаса Гриссома из Mercury-Redstone 4 и командира Уолли Ширра из Mercury-Atlas 8 .

Замена радара заняла много десятилетий. ВВС США испытали более совершенный AN / APS-82 , который обеспечивал данные о высоте цели, в 1956 году, но подождал до 1962 года, прежде чем заменить радар на AN / APS-95 на борту их Warning Stars. В том же время, USN представил AN / APS-82 на борт носителях в воздухе предупредительной роли в начале 1959 года AN / APS-80 , который предложил аналогичные возможности для AN / APS-20 , но добавил непрерывные 360 ° поиска области покрытия, заменил радар в роли противолодочного с 1961 года. Канадцы наконец заменили свой AN / APS-20 на AN / APS-115 в 1981 году. Последним оператором радара были Королевские военно-воздушные силы (RAF), которые имели ранее он использовался в период с 1952 по 1957 год. Когда ВМС Великобритании сняли с вооружения свой последний AN / APS-20, они были отремонтированы и приспособлены к уходящему на пенсию морскому патрульному самолету Avro Shackleton MR.2 . Вновь поступив на службу в 1972 году в RAF, самолет продолжал эксплуатировать до июля 1991 года.

Варианты

АН / АПС-20А

Первоначальная версия, разработанная для палубных самолетов с одним 12-дюймовым (305-мм) ЭЛТ- дисплеем.

АН / АПС-20Б

Первоначальная версия разработана для самолетов наземного базирования с дополнительными возможностями управления и контроля.

AN / APS-20C

Усовершенствованная версия для оснащения как больших четырехмоторных, так и палубных одномоторных самолетов.

АН / АПС-20Э

Антенна большего размера оптимизирована для морского патрулирования.

АН / АПС-20Ф

Версия с меньшей антенной и меньшим радиусом действия, чем AN / APS-20E.

Приложения

Самолет

Бывшие операторы

 Аргентина

• ВМС Аргентины .

 Австралия

• Королевские ВВС Австралии .

 Бразилия

• Бразильские ВВС .

 Канада

• Королевские военно-воздушные силы Канады .
• Королевский канадский флот .

 Франция

• Французский флот .

 Япония

• Японские морские силы самообороны .

 Нидерланды

• Служба морской авиации Нидерландов .

 Португалия

• Португальские ВВС .

 республика Китай

• Китайская Республика ВВС .

 объединенное Королевство

• Королевские военно-воздушные силы .
• Королевский флот .

 Соединенные Штаты

• Управление экологической науки .
• Национальное управление океанических и атмосферных исследований .
• ВВС США .
• ВМС США .
• Бюро погоды США .

использованная литература

Цитаты

Список используемой литературы