[原创]空中加油技术-中国空中力量的倍增器

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导读:[原创]空中加油技术-中国空中力量的倍增器

使用燃料的飞机要由机载的燃油量决定飞机航程,其它条件相同的前提下,飞机载油越多,航程越远。因此提高飞机燃油携带量是增大飞机航程最简单的办法。但是这个办法却要受到多种因素的制约。因此出现了对空中飞行的飞机进行空中加油的技术。

早在第一架固定翼航空器问世之初,就有人提出进行空中加油的方式,以延长航空器的滞空时间。而第一次空中加油则出现在二十世纪的 20 年代,由一个人背着油桶从一架飞机爬到另一架飞机并为其加油。用今天的眼光看来更像空中杂技。

而随后出现的在加油机上装一条15米长的软管,软管的头部有一个可以快速开关的活门,进行空中加油时,加油机放下软管从后上方慢慢掠过受油机,受油机上的人抓住软管后就以手势表示衔接成功,然后将软管插入油箱,打开活门于是开始加油。这种方式虽然也很原始,但却是今天的空中加油技术的鼻祖。

二战期间,各国的空军和海军空中力量都充分体验了由于飞机受到航程限制导致战略战术目的受到限制的难处。战后随着喷气机的大量应用和核武器与战略轰炸理念的成熟,原先因为方式的原始而被束之高阁的空中加油技术再次被请到前台。

二战后航空技术领先于世界其它国家的美国和前苏联开始大规模发展和试验空中加油技术。美国和前苏联相当一部分加油机进入了两国的战略轰炸机部队服役,而国力和技术更强于前苏联的美国除加强战略空军的空中加油力量外,还大力建立和加强其战术空军空中加油力量。到越南战争结束,空中加油机队已经成为美国战术空军的一部分,鉴于美国的举动,西欧和前苏联也不得不建立并加强其战术空军空中加油能力。

发展至今的空中加油技术早已不是早期原始的人工方式作业,目前发展比较成熟并被广泛采用的空中加油系统主要有两种,一种是软管-锥套式加油系统,另一种是硬管式加油系统。还有一种是这两者的联合运用。

软管-锥套式加油系统,是英国空中加油有限公司在继承前人经验的基础上所研发出来的,于1949年问世。采用此种方式进行空中加油,受油机的设备非常简单,只要在机首或机翼前缘装一根固定的或可伸缩的受油管即可。而加油机的加油设备则由绞盘、一条 22 至 30 米长的软管和一个漏斗式浮锚所组成。浮锚呈漏斗状,且重量轻,上面装有机械自锁机构。当受油管伸进浮锚后,浮锚上的机构自动锁紧受油管口使之与输油软管相衔接,软管则由绞盘控制放出和回收。

软管-锥套式加油系统经过逐步改进,性能不断提高,其优点是一架大型加油机上可装置数套加油设备,可以同时给几架战机加油。由于加油机与受油机存在相对运动,采用具有柔性的软管衔接安全性好。缺点是对大气絮流相当敏感,衔接时比较困难,对飞行员的操作技术要求高;其次是输油速度慢,约为每分钟1500升左右,因此给大型军机加油时需要较长的作业时间。

硬管式加油系统亦称‘飞桁'式加油装置,由美国波音飞机公司所研发成功,紧随在英国的软管式加油设备之后,于1949 年12 月开始使用。加油机的尾部结构装有一具由两截可伸缩的刚性伸缩管所组成的加油桁杆与操作人员控制舱,其结构与机尾结构合而为一,在控制舱的操作人员是在机上趴着操作的。加油桁杆平时为收起状态,进行空中加油作业时将其伸出。在加油桁杆的中间装有V形操作面,后缘间的夹角约130度左右,V形操作面的作用类似于航空器的升降舵,操纵它可使加油桁杆在一定范围内移动。

例如美国KC-135加油机上的硬管式空中加油设备,其内管的伸缩距离为6米,上下活动范围各为54度角,横向活动范围为34度角,并且由专职的加油操作人员进行操作。

采用硬管式加油系统,具有输油速度快,可达到每分钟6000升左右,因为是使用刚性杆,所以对空气乱流不大敏感,并有衔接操纵方便等优点。其缺点是一次只能给一架战机加油,通用性差,并且需要有受过专业训练的加油操作员。

混合式是美国空军为波音公司的KC-135系列的加油桁杆尾端发展一套漏斗式浮锚加油软管改装套件,视任务性质(受油机受油系统)加装。波音公司的KC-10于设计时即考虑任务性质,于机尾加油桁结构处装置了两套管线。

近年空中加油技术使用得更为广泛,空中加油机频频出现在一些区域战争中,如英阿马岛之战、美国入侵巴拿马以及1991年的海湾战争,空中加油机都发挥了重要作用。

在1985年4月15 日,美国空军的18 架F-111战斗轰炸机及3架EF-111电子干扰机,自驻扎于英国的空军基地出发,途经北大西洋、直布罗陀海峡,穿越地中海上空到达利比亚,顺利执行轰炸任务。从起飞到降落,连续飞行1万多公里,经过了6次空中加油,才使这次长程攻击任务得以圆满成功。

在99年五十国庆阅兵庆典上,中国展示了中国以轰六轰炸机为平台改装的轰六加油机,当一架轰六加油机和两架歼8II受油机在天安门上空飞过的时候,中国表明了中国的海空军装备的歼8II战斗机从此解决了燃料和外挂武器争重量,争外挂架的矛盾,而且歼8II战斗机可以携带足够的弹药在南海上空巡逻。它们的出现表明了中国海空军的空中力量具备执行攻势防御的基本条件。

虽然轰六加油机可以满足歼8II战斗机空中加油的需要,但是面对海空军装备的苏-30MKK此类大航程作战飞机,轰六加油机明显不能满足它们的需求,因此中国海空军需要一种更大的加油机来满足苏-30MKK和其它飞机的加油需要。

不过空中加油机的出现,使中国空中力量能够在作战中获得更大的灵活性,即使面对出现的意外敌情,也有条件进行计划外的攻击,并使中国空中力量可以将更多的燃料用于作战而不是进入战区和离开战区返航,或者可以将这些力量配属在国土纵深的二线机场,以提高它们的隐蔽性和战术的突然性。

通过近年西方军事技术对此技术相关评论可以看出,空中加油是手段而不是目的,一个国家的空中力量不能将空中加油技术简单的作为现代化军事技术的象征,从而在装备技术发展上单纯的为实现空中加油而发展空中加油技术。

空中加油技术虽然对提高飞机作战半径有很大好处,但是实施过程中存在很多因素限制它的发挥,因此飞机要保证作战半径最好的办法还是想办法提高自己的航程。

按照军用飞机的性能和战术分析,在不影响飞机其它性能指标的前提下,飞机依靠自身携带燃料而提供的航程越远,在战术使用上就越灵活。从指挥、协同、装备利用方面看,提高飞机自身航程指标产生的效果远比通过空中加油技术延伸的作战半径的效果要高。根据美国空军对B-52战略轰炸机改造评估报告关于空中加油的部分看,改进发动机耗油率,提高燃油经济性所增加的航程在经济效益上比依靠空中加油提高17倍。这也就是美国的F-15/F-16、欧洲的‘台风’和法国的‘阵风’都有计划或者是已经装备的保型附加油箱的原因所在。

中国的空中力量在未来一段时间不可能掌握绝对的空中优势,但是却有可能和世界第一流的空中力量交手,而这个世界第一流的空中力量肯定会把对我大型飞机(包括预警机和加油机)和机场的打击作为瘫痪我空中力量的重要手段。

面对这个威胁,我大型飞机是不大可能通过修建坚固工事来抵御进攻,只有通过利用我国广阔领土进行机动部署来躲避对方的搜索和攻击。同时机动部署也可以使我国大型飞机战术运用更加灵活,但同时就提出一个问题,我国大型飞机对机场适应能力、起降能力,在缺乏完善的后勤保障条件下的持续作战能力要有所提高。

虽然我国的轰六加油机在某种程度上可以满足上述要求,但是由于飞机本身性能限制,我国仍然需要载重重量在45吨~60吨,起飞重量150~180吨的大型运输机。而这些需要是不能完全依靠外国进口运输机来满足的,因此我国最近重启的大型运输机工程就显得十分紧迫了。在满足我军运输需要的同时,还要成为雷达预警机,空中加油机,电子干扰机的改装平台。它的使命任重道远。

获得空中加油能力使空中力量在整体上突破了一个台阶,是军事战略从本土作战到攻防兼备的重要保证,但在这个世界上不存在十全十美的事物,空中加油技术在战术应用上同样存在一定的限制条件和缺陷。因此我们应根据中国空中力量目前的条件和发展趋势,实现飞机性能和空中加油保障之间的平衡,这样才是有效利用空中加油技术成为中国空中力量倍增器的正确途径。



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