出品:科普中國(guó)
作者:李小白(中國(guó)航空學(xué)會(huì)會(huì)員)
策劃:畢孝斌
監(jiān)制:光明網(wǎng)科普事業(yè)部
空中加油機(jī)是大國(guó)空軍裝備的關(guān)鍵機(jī)種,在空中為受油機(jī)加油,增加受油機(jī)的航程與載彈量。早在20世紀(jì)20年代,人類就完成了空中加油的試驗(yàn),但整個(gè)加油過(guò)程還是通過(guò)人工操作。20世紀(jì)40年代,英國(guó)人根據(jù)已有的軟管式空中加油技術(shù),發(fā)展出插頭錐套式加油設(shè)備,隨后美國(guó)人又發(fā)明了伸縮管式加油設(shè)備??罩屑佑图夹g(shù)從此開(kāi)始實(shí)用化發(fā)展。
空中加油技術(shù)出現(xiàn)較早,目前已有超過(guò)30個(gè)國(guó)家裝備了空中加油機(jī)。盡管如此,由于空中加油技術(shù)具有一定的技術(shù)門檻,尤其是涉及到載機(jī)平臺(tái)的適配改裝問(wèn)題,目前能夠獨(dú)立自主開(kāi)發(fā)空中加油機(jī)的國(guó)家尚為少數(shù)。
空中加油機(jī)正在為受油機(jī)加油
效益顯著,具有戰(zhàn)略意義
顧名思義,空中加油機(jī)的作用就是在空中為受油機(jī)加注燃料。僅在功能上看,加油機(jī)的用途略顯單一,若是搭配到戰(zhàn)術(shù)使用上,加油機(jī)的效果就更加明顯了。
空中加油能增加作戰(zhàn)飛機(jī)的航程,使受油機(jī)飛抵以往無(wú)法達(dá)到的空域、執(zhí)行以往無(wú)法完成的任務(wù),并省去了飛機(jī)中途降落補(bǔ)充燃料的時(shí)間。對(duì)于偵察機(jī)、反潛機(jī)等特殊機(jī)種來(lái)說(shuō),空中加油機(jī)可以增加這些特種飛機(jī)的滯空時(shí)間,從而減少飛機(jī)的出動(dòng)架次,更加高效率地完成相應(yīng)的作戰(zhàn)任務(wù)。
KC-130加油機(jī)可以為直升機(jī)空中加油
除了彌補(bǔ)航程,空中加油還能夠增加作戰(zhàn)飛機(jī)的有效載重。例如,戰(zhàn)斗機(jī)以“半油”的方式起飛,節(jié)省的重量用于掛載更多的武器彈藥,起飛升空后,再進(jìn)行空中加油完成燃油補(bǔ)充。
不同的空中加油方式
空中加油技術(shù)分為兩種,分別是軟管式與硬管式。包括俄羅斯、中國(guó)等大多數(shù)國(guó)家采用的是軟管式,美國(guó)則主要使用硬管式。軟管式空中加油技術(shù)通過(guò)加油吊艙收放加油管件,軟管被完全釋放展開(kāi)后,受油機(jī)機(jī)頭部位的受油接頭與管件的接口連接,開(kāi)始進(jìn)行空中加油。軟管式加油裝置主要是加油吊艙,一架加油機(jī)通常會(huì)掛載兩到三個(gè)加油吊艙,多個(gè)加油吊艙可以同時(shí)進(jìn)行空中加油,在加油過(guò)程中需要受油機(jī)主動(dòng)對(duì)準(zhǔn)接口,因此,軟管式空中加油對(duì)受油機(jī)的操作性要求較高。此外,加油吊艙往往是可拆卸的,一些飛機(jī)平臺(tái)稍加改裝便可成為空中加油機(jī),拆卸加油吊艙的加油機(jī)還可繼續(xù)執(zhí)行原型號(hào)飛機(jī)的作戰(zhàn)任務(wù)。
軟管式空中加油
相比軟管式,硬管式空中加油技術(shù)的加油效率更高。硬管式空中加油技術(shù)的加油裝置主要為一套可伸縮的加油管件,并配有專職的加油操作人員。在進(jìn)行空中加油時(shí),管件下放并伸長(zhǎng),操作員操作管件接入受油機(jī)的加油口,加油結(jié)束后,操作員撤回管件,將管件收縮、升起,貼緊機(jī)身。
美國(guó)KC-135加油機(jī),采用硬管式空中加油
根據(jù)需要,一些加油機(jī)兼具軟管式、硬管式空中加油裝置,也有的硬管式空中加油裝置可以加裝軟管式加油裝置,滿足采用軟管式空中加油方式的受油機(jī)。除了常見(jiàn)的加油機(jī),航母艦載戰(zhàn)斗機(jī)也會(huì)具備“伙伴加油”的能力,即艦載戰(zhàn)斗機(jī)掛載安裝軟管式加油吊艙,為其他艦載戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行空中加油。艦載機(jī)的“伙伴加油”不僅可以增加艦載機(jī)的作戰(zhàn)航程、載彈量,甚至能夠在不方便降落的緊急情況下為艦載機(jī)延長(zhǎng)滯空時(shí)間。
正在進(jìn)行伙伴加油的F/A-18艦載戰(zhàn)斗機(jī)
美、歐、俄空中加油機(jī)的不同
美國(guó)是世界上最大的空中加油機(jī)擁有國(guó),得益于發(fā)達(dá)的航空工業(yè),美國(guó)可以挑選一些性能優(yōu)秀的民航客機(jī)作為加油機(jī)平臺(tái)。民航客機(jī)的續(xù)航性能、舒適性、經(jīng)濟(jì)性較好,非常適合擔(dān)當(dāng)特種飛機(jī)平臺(tái)。美國(guó)還同時(shí)裝備使用了硬管式與軟管式的加油方式,可滿足空軍、海軍不同作戰(zhàn)飛機(jī)的需求,同時(shí),美國(guó)還在C-130“大力神”運(yùn)輸機(jī)平臺(tái)的基礎(chǔ)上改裝出KC-130系列加油機(jī),可以在速度較低的狀態(tài)下為直升機(jī)進(jìn)行空中加油。
歐洲國(guó)家依托空客公司,也在一些民航客機(jī)的基礎(chǔ)上改裝出了加油機(jī),除此之外,歐洲國(guó)家的A400M運(yùn)輸機(jī)也可以改裝成為加油機(jī)。A400M是歐洲國(guó)家聯(lián)合研發(fā)的運(yùn)輸機(jī),可擔(dān)任戰(zhàn)術(shù)、戰(zhàn)略運(yùn)輸,不同于其他運(yùn)輸機(jī),A400M不需要返場(chǎng),僅幾個(gè)小時(shí)的簡(jiǎn)單操作,就可以被改裝為加油機(jī)。在未來(lái),A400M運(yùn)輸機(jī)改裝的加油機(jī)將會(huì)被越來(lái)越廣泛的使用。
A400M可以在加油機(jī)與運(yùn)輸機(jī)之間靈活變換,這種設(shè)計(jì)是加油機(jī)的發(fā)展方向之一
俄羅斯的主力加油機(jī)是伊爾-78加油機(jī),由伊爾-76大型運(yùn)輸機(jī)改裝而來(lái)。伊爾-76平臺(tái)荷載大、航程遠(yuǎn),是最適合俄羅斯的加油機(jī)平臺(tái)。采用軟管式加油方式,可以同時(shí)為三架受油機(jī)進(jìn)行空中加油。相比民航客機(jī),伊爾-76在飛行性能方面更為突出,除了俄羅斯軍隊(duì)裝備了伊爾-78,中國(guó)與印度也進(jìn)口了伊爾-78空中加油機(jī)。
空中加油機(jī)是提高軍用飛機(jī)作戰(zhàn)效益的重要手段,可以大大提高軍用飛機(jī)的作戰(zhàn)靈活性。不同國(guó)家的航空業(yè)不同,因此在空中加油機(jī)的發(fā)展上也各有特色。同時(shí),未來(lái)空中加油機(jī)將會(huì)朝向多用化、無(wú)人化、隱身化等趨勢(shì)發(fā)展,載油量更大、加油效率更高,并會(huì)被更多的國(guó)家裝備使用。
正在接受空中加油的X-47B無(wú)人機(jī)
劃重點(diǎn):
1、空中加油技術(shù)出現(xiàn)的較早,空中加油機(jī)也已經(jīng)被許多國(guó)家裝備,但能獨(dú)立自主研發(fā)制造空中加油機(jī)的國(guó)家尚未少數(shù)。
2、空中加油技術(shù)分為軟管式與硬管式,兩者各有千秋。一些加油機(jī)則兼具兩者,艦載戰(zhàn)斗機(jī)的伙伴加油也屬于軟管式空中加油技術(shù)。
3、美國(guó)與歐洲擁有豐厚的民航飛機(jī)平臺(tái)資源,大多數(shù)加油機(jī)都是由民航客機(jī)改裝而來(lái),俄羅斯則選擇伊爾-76作為空中加油機(jī)平臺(tái),這是由航空業(yè)體系決定的。
4、未來(lái)的空中加油機(jī)將具備更高的生存能力與加油效率,并會(huì)向著無(wú)人化邁進(jìn)。