Tuyến DEW và hệ thống SAGE (như đã giới thiệu trong các bài trước) là một bộ phận cấu thành của hệ thống phòng không toàn cầu Bắc Mỹ NORAD.
Để đảm bảo hoạt động của hệ thống dẫn đường tự động hóa cho các máy bay đánh chặn và xử lý thông tin radar từ các đài radar khác nhau, các kỹ sư quân sự Mỹ sử dụng các tổ hợp máy tính đèn điện tử AN/FSQ-7.
Hệ thống máy tính do Hãng IBM chế tạo này là tổ hợp máy tính cồng kềnh nhất từ trước tới nay. Mỗi tổ hợp gồm 2 máy tính AN/FSQ-7 làm việc song song nặng 250 tấn sử dụng tới 60.000 đèn điện tử chân không (có 49.000 chiếc trong các máy tính), tiêu thụ đến 3 MW điện. Tốc độ máy tính là gần 75.000 phép tính/s.
Tổng cộng đã có 24 AN/FSQ-7 được đưa vào sử dụng. Các biến thể tiếp theo phát triển từ AN/FSQ-7 là các hệ thống xử lý dữ liệu chuyên dùng cho quân sự AN/FSQ-8, AN/GPA-37 và AN/FYQ-47.
Một thành phẩn tổ hợp máy tính AN/FSQ-7 sử dụng trong hệ thống SAGE
Các máy tính đèn điện tử chân không kích thước lớn như vậy được sử dụng đến đầu những năm 1980 và chúng hoàn toàn bị loại biên sau khi Bộ quốc phòng Mỹ quyết định chấm dứt hoạt động của hệ thống tự động hóa dẫn đường cho máy bay đánh chặn SAGE .
Sau khi hệ thống SAGE bị đánh giá là đã lạc hậu ( vào cuối những năm 1970), Mỹ bắt đầu triển khai thiết kế hệ thống điều khiển tác chiến AN/FYQ-93 với thành phần chủ yếu là một máy tính chủ Hughes H5118ME và 2 máy tính Hughes HMP-1116. Hệ thống AN/FYQ-93 bắt đầu được triển khai năm 1983 và hoạt động đến năm 2006.
Hệ thống điều khiển tác chiến mới này khác với SAGE ở chỗ là nó không tự động dẫn đường cho máy bay tiêm kích mà chỉ thông báo tình huống trên không và truyền các dữ liệu này cho các trung tâm chỉ huy phòng không vùng của NORAD.
Còn khi các máy bay AWACS và các tàu tuần tiễu radar không còn trực chiến liên tục nữa , nhiệm vụ cung cấp thông tin về các mục tiêu trên không và dẫn đường cho các máy bay đánh chặn chủ yếu do các đài radar mặt đất đảm nhiệm.
Các radar AN/TPS-43 và AN/TPS-72 có trong trang bị của các phân đội phòng không lục quân đóng trên lãnh thổ Mỹ cũng không thực hiện chức năng liên tục thông báo tình huống trên không (trực chiến) nữa và chúng chỉ được sử dụng trong huấn luyện, trong các cuộc tập trận hoặc trong những tình huống khẩn cấp.
Xây dựng trạm radar cố định AN/FPS-117 tại Canada
Trong những năm 1970, thành tố chủ yếu của mạng radar của Mỹ là các đài radar AN/FPS-24, AN/FPS-26, AN/FPS-35 và các phiên bản hiện đại hóa là AN/FPS -20, AN/FPS-66 , AN/FPS-67, AN/FPS-93.
Giữa những năm 1970, tại Alaska, Canada và phần lãnh thổ lục địa Mỹ đã có gần 250 đài radar công suất trung bình và công suất lớn trực chiến. Kinh phí cho hoạt động của các trạm radar bố trí trên lãnh thổ Canada do Mỹ đảm nhiệm.
Trong giữa những năm 1980, Mỹ đưa vào trang bị radar 3 tọa độ ăng ten mạng pha AN/FPS-117. Các biến thể của kiểu radar này được sử dụng rất phổ biến kể trong mạng radar cảnh báo của NORAD và trong lực lượng phòng không các nước đồng minh của Mỹ. Cự ly phát hiện mục tiêu bay cao của AN/FPS-117 lên tới 470 km.
Trạm radar cố định AN/FPS-117
Từ giữa những năm 1980, các trạm radar trên tuyến DEW bố trí tại Alaska và Canada được lệnh dừng hoạt động, chúng được thay thế bằng hệ thống cảnh báo Phương Bắc (North Warning System - NWS) - xin được gọi tắt là hệ thống "Phương Bắc". Thành tố cơ bản của hệ thống này là các đài radar AN/FPS-117 và AN/FPS-124.
Radar AN/FPS-117 sử dụng trong hệ thống "Phương Bắc" do các chuyên gia của Hãng "Lockheed Martin" chế tạo (AN/FPS-117 là phiên bản hiện đại hóa của radar AN/TPS-59 đang có trong trang bị của Quân đoàn lính thủy đánh bộ Mỹ lúc đó ).
Chúng khác nhau ở chỗ các radar họ AN/FPS-117 có công suất phát sóng lớn hơn, có khả năng phát hiện các tên lửa chiến thuật và chiến thuật - chiến dịch tốt hơn.
Ăng ten radar RLS AN/FPS-117 dưới vòm "trong suốt" với sóng vô tuyến
Còn radar AN/FPS-124 có cự ly phát hiện mục tiêu 110 km khác với AN/FPS-117 ở chỗ trong thời kỳ đầu nó là một phiên bản trạm radar cố định chuyên để bố trí rên vùng Cực Bắc. Một điểm khác biệt nữa là khi thiết kế AN/FPS-124, các kỹ sư Mỹ đã đặt biệt quan tâm đến tính năng phát hiện các mục tiêu bay thấp của kiểu radar này.
Trạm radar cố định AN/FPS-124
Nhờ thay thế các các đài radar chế tạo từ những năm 60 - 70 bằng các đài radar AN/FPS-124 tự động hóa, Mỹ đã tăng được đáng kể độ tin cậy của hệ thống kiểm soát tình huống trên không và giảm chi phí khai thác rất nhiều lần.
Các radar AN/FPS-117 và AN/FPS-124 được lắp trên các nền bê tông, các ăng ten thu phát được che bằng các vòm "trong suốt" với sóng vô tuyến để tránh tác động của thời tiết.
Sơ đồ bố trí và khu vực phát hiện mục tiêu của các radar AN/FPS-117 (màu vàng), các radar phát hiện mục tiêu bay thấp AN/FPS-124 (màu xanh)
Nếu như các radar AN / FPS-117 đôi khi có thể sử dụng độc lập, thì các radar AN/FPS-124 có cự ly phát hiện mục tiêu nhỏ hơn được kết nối thành một mạng đồng bộ. Mạng các trạm radar AN/FPS-124 như vậy hiện vẫn đang trực chiến trên lãnh thổ Alaska, Canada và Grinland (tuy số lượng có giảm đi).
Việc trao đổi thông tin trong khuôn khổ hệ thống " Phương Bắc" được thực hiện qua các tuyến cáp, các kênh liên lạc vệ tinh và vô tuyến. Cách đây mấy năm, Công ty Lockheed Martin đã nhận một đơn đặt hàng của Bộ Quốc phòng Mỹ trị giá 20 triệu đô la để hiện đại hóa các radar trong hệ thống "Phương Bắc".
Một trạm radar gồm các radar RLS AN/FPS-117 và AN/ FPS-124 tại Alaska
Hiện nay, trên phần lãnh thổ lục địa của Mỹ đang có khoảng 110 trạm radar cố định hoạt động. Khoảng 15% trong số đó là các radar quân sự cũ kiểu AN/FPS-66 và AN/FPS-67.
Số còn lại - các radar kiểu ARSR-1/2/3/4 (Air Route Surveillance Radar - radar giám sát tuyến đường không). Chúng được cả Không quân Mỹ và Cục hàng không dân dụng liên bang Mỹ (FAA - Federal Aviation Administration) cùng khai thác.
Radar hiện đại hơn cả trong số các radar ARSR, ARSR-4 là phiên bản dân sự của radar ba tọa độ AN/FPS-130 do Hãng Northrop Grumman chế tạo. Cự ly phát hiện các mục tiêu kích thước lớn bay cao của ARSR-4 lên tới 450 km. Ở cự ly đến 100 km, radar này có thể phát hiện các mục tiêu bay cực thấp.
Radar ARSR-1E
Nhờ có độ tin cậy cao , các đài radar ARSR-4 làm việc ở chế độ tự động, truyền thông tin qua các kênh liên lạc. Để chống gió và mưa, radar ARSR-4 được bố trí dưới các vòm "trong suốt" với sóng vô tuyến có đường kính 18 m.
Từ năm 1992 đến năm 1995, Mỹ đã triển khai 44 đài radar lưỡng dụng ARSR-4. Giữa những năm 90, giá một radar kiểu ARSR-4 vào khoảng từ 13 đến 15 triệu đô la (tùy thuộc vào địa điểm bố trí).
Đến giữa năm 2015, trong hệ thống NORAD có các radar cố định AN/FPS-66 và AN/FPS-67, AN/FPS-117, AN/FPS-124, ARSR-1/2/3/4 và các trạm radar cơ động AN/TPS-70/75/78.
Các đài radar cơ động thường không thường xuyên trực chiến và chỉ được sử dụng để thay thế các đài radar cố định khi các đài này gặp sự cố hoặc khi cần thiết phải tăng cường kiểm soát không phận tại một hướng nào đó.
Radar ARSR-4
Có khoảng 10.000 quân nhân Mỹ làm việc tại các đài radar, gần một nửa trong số đó thuộc lực lượng Vệ binh quốc gia. Theo kế hoạch, Các lực lượng vũ trang Mỹ sẽ sớm được trang bị các đài radar quan sát mới - 3DELLR và radar đa năng AN/TPS-80, đồng thời Bộ quốc phòng Mỹ cũng sẽ tiếp tục hiện đại hóa các radar hiện có trong trang bị.
(Còn tiếp)