A-6E1972年服役，1992年总计生产230架，并将A型大量改为E型，是A-6主要的型号。1970年11月10日首次试飞，1972年12月正式服役，1991年停产，共生产205架。A-6E仍装J52-P-8A涡喷发动机，主要改进在于机载电子设备。机上装有AN/APQ-148多功能雷达，能同时进行地形测绘和对固定或活动目标进行跟踪和测距，具有地形跟踪能力。AN/ASQ-133晶体管数字计算机及接口装置(数字/模拟和模拟/数字转换装置)，能与雷达导航、惯性导航和多普勒导航设备、通信装置和自动飞行控制系统配合工作。装有新型武器投放控制装置(ACU)。A-6E电子设备中的攻击导航装置的主要改进是：扩大了AN/AVA-1显示器功能；采用AN/APQ-148多功能雷达、AN/ASQ-133弹道计算机和CP-1005/A大气数据计算机。并装备有AN/AWG-21导弹控制系统。70年代中期，为了提高A-6E攻击机的作战能力，在其综合攻击导航系统(IANS)中增加了AN/AAS-33光电传感器组合，改用AN/ASQ-155弹道计算机和AN/APQ-156多功能雷达，并重新设计了武器控制系统。这种飞机编号为A-6E/TRAM，第1架飞机(155673)于1974年3月22日首次试飞。装备AN/ASQ-155计算机和AN/APQ-156雷达的A-6E TRAM／DRS型飞机于1979年10月14日开始装备部队。
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1974年在A-6E机首下方加装AN/ASS-33TRAM(目标识别攻击复合感应器)，并改造为A-6E/TRAM型。该装置和多功能雷达结合在一起，能使飞机在恶劣气象条件下和宽广的目标区内的探测、识别和攻击目标的能力得到改善，从而提高攻击精度。TRAM是由FLIR(红外线前视装置)、雷达系统及照射装置组成，外观呈球形。1990年换装波音公司制造的复合材料主翼，增强了外挂力，改装了J52-P408发动机，机上主要武器包括AGM-65空对地导弹、AGM-84E对地导弹、AGM-88“哈姆”(HARM)反辐射导弹、ALM-9L/M空对空导弹。1974年10月首飞，装备全套改进设备的飞机于1978年12月开始交付。到1988年，所有的老式A-6E全部改装成了A-6E/TRAM型。
A-6E/SWIP是按照美国海军的“系统武器综合计划”(SWIP)改进的新型，将换装普拉特·惠特尼公司的J52-P-408/409发动机，多模态攻击雷达，广角平显，夜间攻击导航系统，GPS系统，MIL-STD-1553B数据总线，中央大气计算机，雷达告警接收机和AN/ALQ-126电子对抗系统等，从而具有发射AGM-88“哈姆”反辐射导弹、AGM-84“鱼叉”反舰导弹、AGM-65“幼畜”空－地导弹和AMRAAM先进中距空－空导弹的能力。最后生产的21架复合材料机翼型A-6E已经部分地实施了该计划，2架A-6机载设备试验机分别计划于1992年9月和1993年5月试飞，计划对110架A-6E进行这项改进。
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