1967年，為了應對蘇聯核潛艇的威脅，美國海軍提出了S-2艦載反潛機的後繼計劃(VSX)。1968年8月, 一個由洛克希德和一個康維爾/格魯曼的小組被要求進一步發展他們的方案, 以滿足項目要求。洛克希德團隊認識到，洛克希德在設計艦載機方面沒有什麼經驗, 因此選擇聯合沃特公司。沃特公司負責摺疊的機翼、發動機吊艙和起落架。機頭來自A-7“海盜”，機翼來自F-8“十字軍戰士“。洛克希德公司負責機身、航電的繼承和飛機的總裝。1969年8月4日, 洛克希德的設計中標，並且獲得製造8架原型機的合同。首架原型機於1972年1月21日首飛S-3 。1974年服役。從1974年到1978, 共計生產了186架S-3A。
▲原型機YS-3A
S-3A採用常規佈局，翼吊兩臺渦輪風扇發動機，是美國第一款使用渦扇發動機的艦載反潛飛機。由於使用了渦輪風扇發動機，該機可以以較大的飛行速度到達目標空域，再放慢速度，仔細搜索。該機配備了當時最先進的綜合反潛系統，綜合使用了聲納浮標、磁異探測器、水面搜索雷達、前視紅外傳感器，搜索追蹤潛艇。據稱，某些方面可以達到岸基P-3C的水平。為了在埃塞克斯級航母上使用，S-3的尺寸受到嚴格的控制，全場16.26米，座艙有4名乘員，分別是駕駛員，副駕駛員、戰術協調官(TACCO)和聲吶操作員(SENSO)。座艙下方是前視紅外傳感器，用於探測柴電潛艇上浮充電時排出的尾氣。中部是彈艙，彈艙內有4個掛點，翼下還有兩個掛點，可掛載6枚MK46魚雷、深水炸彈、水雷、MK82鐵炸彈等武器。
▲S-3A與S-2
S-3A的機翼為後掠15°的大展弦比上單翼，裝有富勒襟翼，可以極大的提高飛機的升阻比，提升飛機的低速性能。翼下吊掛兩臺TF34-GE-400渦輪風扇發動機，最大推力40.3 kN，飛機最大起飛重量23831千克，海平面最大飛行速度795 km/h，巡航速度650km/h，失速速度180km/h，作戰半徑853千米，最大航程6237千米。
1981年，美國海軍開始對S-3A實施“武器系統升級計劃“(WSIP)，升級航電系統，引入聯合戰術信息分配系統，換裝AN/APS-137雷達，提升了聲學處理能力，擁有發射”魚叉“反艦導彈的能力。AN/APS-137雷達具有合成孔徑模式、潛望鏡探測、動目標顯示、導航和氣象探測等多種工作模式和功能。對海平面的目標最大探測距離可以達到400千米。S-3B還可以掛載空中加油吊艙，取代KA-6D，為艦載機加油。6架S-3A還被改裝為US-3A艦載運輸機，可以裝載6名乘客或攜帶2125千克貨物。16架被改裝為ES-3A電子偵察機。
▲執行空中加油任務的S-3
▲尾部伸出了長長的磁異探測器
▲US-3艦載運輸機
1991年蘇聯解體，龐大的水下艦隊不復存在，美國海軍的反潛壓力驟然減輕，反潛任務改為岸基的P-3C和艦載直升機承擔。S-3開始拆除反潛設備。1998年正式取消了反潛戰人乙，將其使命重新定義為水面戰和對地攻擊。經過評估，S-3的壽命足以飛到2020年，但是，美國海軍為了儘快完成艦載機聯隊的編組調整，於2009年將其全部退役。
▲ES-3電子偵察機
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