有翅膀的加油站

如果你正在駕駛飛機執(zhí)行任務，突然油箱亮起了紅燈，但你卻不能或者不希望降落，那該怎么辦?別擔心，空中加油機可以幫忙。自第一次世界大戰(zhàn)后期空中加油機問世以來，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)成為十分重要的軍事裝備。加油機是如何實現(xiàn)空中加油的?這里面有多少故事?讓我們共同去探尋空中加油機的秘密。

戰(zhàn)場上的能量源

空中加油機是一種專門給正在飛行中的飛機和直升機補加燃料的飛機。世界上第一架空中加油機1923年在美國誕生。是年8月27日，在美國加利福尼亞州的圣地亞哥灣上空，兩架飛機在編隊飛行，從在前上方飛行的飛機上垂下一根10多米長的軟管，后面飛機的后座飛行員站起身來用手捉住飄曳不定的軟管，把它接在自己油箱上。在前后總共37小時的飛行中，兩架飛機互相共加注了678加侖汽油和潤滑油，這是航空史上第一次空中加油試驗。代號為DH-4M的第一架空中加油機，標志著“有翅膀的加油站”的誕生!被作為世界上第一架加油機載入航空史冊!遺憾的是，當時的加油過程全由人力操作，利用加油機和受油機的高度差加油，這種加油方式很難在實際中應用。

1933年，蘇聯(lián)一架TB-1式轟炸機采用A.H.扎帕諾萬內研制的加油設備，成功地給一架P-5偵察機進行了空中加油。1934年，美國也研制出了空中加油設備。在第二次世界大戰(zhàn)期間，空中加油技術開始用于實戰(zhàn)。戰(zhàn)爭中，美、英兩國的許多轟炸機在大西洋上空進行空中加油，然后再對德國本土進行遠程奔襲。

40年代中期，英國首先研制出“絞盤軟管”式空中加油設備，安裝在早期的空中加油機上。1948年底，美國空軍從英國購買了全套空中加油設備，安裝在自己的加油機上，組建了一個KB-29和KB-50加油機中隊。1949年3月2日，美國B-50轟炸機經(jīng)KB-29M加油機的4次空中加油，實現(xiàn)了環(huán)球一周的不著陸飛行，航程達37532公里。此舉標志著空中加油技術達到了一個新的水平。

50年代初，美國研制出更先進的硬管式(即伸縮套管式)空中加油設備。不久，蘇聯(lián)也研制出類似的加油設備。1957年1月，美國空軍的5架B-52戰(zhàn)略轟炸機從加利福尼亞州卡斯爾空軍基地起飛，在加油機的支援下，作環(huán)球飛行。整個航程歷時45小時15分鐘。為保障這次實施全球空中打擊的演練，美國空軍共出動了98架KC-97加油機。此舉在世界上曾引起極大的轟動。

從60到80年代的幾次局部戰(zhàn)爭中，美、英等國空軍都使用過空中加油機。80年代初，美國研制出了新型KC-10A空中加油機。1986年，美國空襲利比亞時，載滿炸彈的F-111戰(zhàn)斗轟炸機從位于英倫三島的基地起飛轟炸利比亞，往返不著陸飛行達1萬多公里，途中曾由KC-10A空中加油機多次補加燃油。1982年馬爾維納斯群島戰(zhàn)爭時，英國 “火神”式戰(zhàn)略轟炸機從本土起飛，橫跨赤道，縱貫大西洋，轟炸了南半球的阿根廷。往返不著陸飛行約3萬公里，創(chuàng)造航空史上最遠距離空襲的記錄。

在海灣戰(zhàn)爭中，空中加油機又為多國部隊贏得戰(zhàn)爭的勝利立下了汗馬功勞。據(jù)統(tǒng)計，戰(zhàn)爭期間，美國空軍的KC-135和KC-10加油機共為多國部隊的飛機加油5.1萬多次，共輸送了7.1億升燃油，并且全部成功。海灣戰(zhàn)爭結束后，各種新聞媒介對F-117、F-14、F-15、F-16等戰(zhàn)斗機和精確制導武器進行了連篇累犢的報道，視其為戰(zhàn)爭中的英雄。然而，在制定作戰(zhàn)計劃的美軍專職人員心目中，卻一直把空中加油機群作為這場戰(zhàn)爭的領銜主角。

如何加油

加油機一般由轟炸機、運輸機或戰(zhàn)斗機改裝而成。加油設備大都裝在機身尾部，少數(shù)裝在機翼下面的吊艙內，由飛行員或加油員操縱。加油設備有軟管加油系統(tǒng)和硬管加油系統(tǒng)兩種。

軟管加油系統(tǒng)又稱插頭錐套式加油系統(tǒng)，裝在機身尾部或機翼下的吊艙內，由輸油軟管及其卷盤、壓力輸油機構和座艙內的控制顯示裝置等部分組成。軟管長度一般為16～30米，外端有加油錐管及傘狀錐套，內有加油接頭。受油機機頭或翼尖上可伸出一個固定收放式受油管。加油時，加油機在受油機的前上方飛行，飛行員或加油員打開輸油管卷盤鎖定機構放出輸油管，錐套受氣流作用展開，將輸油軟管拖出。受油機從后下方接近加油機，然后慢慢加速，靠沖力將受油插頭插入錐管，頂開加油管末端的單向活門，開始接受加油。待受油管插進輸油管錐套并鎖定時，油路自動接通開始加油。一架加油機最多可裝三套軟管加油系統(tǒng)，一套裝在機身尾部，另兩套裝在機翼下吊艙內，可同時為3架飛機加油。加油過程由電子裝置控制，這種加油裝置結構簡單，便于拆裝。每套裝置每分鐘可輸油1.6千升，一架加油機可以安裝數(shù)套，同時為數(shù)架飛機加油，吊艙式軟管加油系統(tǒng)還可以由戰(zhàn)斗機或攻擊機攜帶，進行“伙伴加油”。加油完畢后，受油機駕駛員降低飛行速度，在預定拉力下受油管與錐套脫開。

硬管加油系統(tǒng)又稱伸縮管加油系統(tǒng)，一般裝在機身尾部，由伸縮管、壓力輸油機和控制顯示裝置組成。伸縮管包括主管和套管，主管外壁有升降索和穩(wěn)定舵。加油機尾部裝有一根可伸縮的半剛性加油管，由主管和套管兩部分組成，全長約14米，伸縮范圍約6米。進行空中加油時，加油機利用升降索放下伸縮管，在氣流作用下，穩(wěn)定舵保持伸縮管穩(wěn)定，套管從主管內伸出。受油機從下方靠近加油機，使受油口與套管對接，開始加油。用這種加油設備一次只能給1架飛機加油，每分鐘最多可輸油6.5千升。如果在兩個吊艙內各裝一套軟管加油系統(tǒng)，也可同時給3架飛機加油。裝備硬管加油系統(tǒng)的加油機在尾部設有一個加油操縱艙，由1名加油操縱員控制加油過程。

空中加油不同于地面加油，稍有不慎即可能釀成大禍，必須嚴格遵循加油程序。加油程序一般分為四個階段：第一階段是會合階段。由于加油機和受油機的速度不同，必須約定會合空域、航線、時間。會合時，受油機要比加油機的飛行高度低60米，以防相撞。第二階段是對接。兩機對接時，除加油和通話開關外，飛行員不得按動其它電鈕，以防誤觸武器開關或其它開關，引起危險。第三階段是加油。受油機與加油機在這個時候的高度、速度及相互位置都必須嚴格一致，當受油機加進一部分油時，飛機的重量就會增加，而加油機的重量減輕：兩機必須隨時調整自己的速度、高度。第四階段是解散。這個時候，必須是受油機減速，然后再作脫離動作。

空中加油機之所以受到人們的青睬，主要是因為：可以增大作戰(zhàn)飛機的航程和作戰(zhàn)半徑。作戰(zhàn)飛機的航程和半徑主要是由載油量決定的。采用空中加油的手段就可以彌補飛機載油量的不足，使其能夠執(zhí)行遠遠超過飛機作戰(zhàn)半徑的遠程轟炸任務。可以增加飛機的載彈量。對于起飛重量有限的轟炸機和攻擊機來說，彈和油是一對突出的矛盾：要想多帶彈，只能少裝油；要想多載油而飛得遠一些，就得少載彈?？罩屑佑蜋C出現(xiàn)后，使這一問題迎刃而解。有加油機做保障，轟炸機和攻擊機起飛時可以盡量多載彈，飛出一定距離后，再進行空中加油，這樣既能多載彈、又能飛得遠。能夠救援空中缺油的飛機。對于因故障、中彈而失去燃油的飛機或因其它原因而無油返航的飛機，實施空中加油可以使其順利返回基地。能夠增強空襲的突然性。采用空中加油，可以使飛機部分地擺脫對機場的依賴，空襲前不需要預先向前進機場轉場，直接從遠離突擊目標的機場起飛，發(fā)動突然襲擊。

加油機中的明星

隨著加油機的發(fā)展和應用，世界上很多國家都裝備有空中加油機。其中，可謂明星的有KC-135、KC-10和伊爾-78。

KC-135空中加油機是美國波音公司在C-135軍用運輸機基礎上改進而成，其原型為波音707。主翼后掠角35度。機翼下裝有4臺噴氣式發(fā)動機，最初采用J57-P-59W渦輪噴氣發(fā)動機，單臺推力6236公斤，總推力24944公斤。機體可分上、下兩個部分。上半部一般作為貨艙，下半部幾乎全部是燃油艙，貨艙左舷配置一個大型貨艙門。機身后段是加油作業(yè)區(qū)。擁有10個機身油箱和1個中央翼油箱，每個機翼上還各有1個主油箱和1個備用油箱。最大載油量和可供加油量分別為118.11千升和60.2千升。KC-135采用伸縮套管式空中加油系統(tǒng)，所裝燃油都是JP-4型燃油，可以給多種型號的戰(zhàn)斗機加油，也可供自身的發(fā)動機使用。在加油時排除了讓受油機降低高度及速度的麻煩，既提高了加油安全性，又提高了受油機執(zhí)行任務的效率。當它僅用1個油箱加油時，每分鐘可加油1.514千升。前后油箱同時使用時，每分鐘可以加油3.028千升。

KC-135空中加油機于1956年8月首次試飛，1957年正式裝備部隊，綽號為“同溫層油船”。實戰(zhàn)應用始于上世紀60年代的越南戰(zhàn)爭，并開創(chuàng)了為多架飛機加油的先河。1967年5月31日，越南北部灣上空突然鉆出兩架A-3型加油機，請求KC-135為它們加油。正在A-3準備接受KC-135加油的同時，兩架F-8又要求A-3為其加油。于是，航空史上的奇跡出現(xiàn)了。KC-135加油機的油管接著兩架A-3加油機，A-3加油機的油管又連接著兩架F-8戰(zhàn)斗機，在空中排出了一個壯觀的隊列。此舉令KC-135聲名顯赫。

為了延長服役期限，提高戰(zhàn)技性能，美國空軍對KC-135空中加油機進行了改裝，逐步提升至KC-135R(裝備CFM-56渦輪風扇發(fā)動機)的規(guī)格。2002年，美國空軍又啟動了KC-135“靈巧加油機”計劃。改進后的KC-135將具有更強的收集、傳遞和發(fā)送信息能力，能使用不同的數(shù)據(jù)鏈在戰(zhàn)區(qū)內相互通訊聯(lián)系，從而極大提高戰(zhàn)區(qū)加油的效率。此外，KC-135還將增添通信設備加強通信能力。

KC-10是美國空軍除KC-135之外另一種性能超群的空中加油機。1977年由麥道公司生產的DC-10型噴氣式客機改裝而成。最大時速980千米，升限10600米，航程7030米，供油量88噸，最大載油量161噸，幾乎是KC-135的2倍，可同時給3架飛機進行空中加油。

KC-10問世后，活躍在美國空軍的各次行動中，1986年空襲利比亞時表現(xiàn)極為出色?？找u當天，30架KC-10和KC-135與18架FB-111一起編隊飛行，為從英國起飛繞道直布羅陀海峽飛抵利比亞的FB-111來回進行了6次空中加油，保證FB-111完成了空襲任務，并順利返回英國基地。KC-10由此名聲大振。

俄羅斯空軍的伊爾-78也算得上是空中加油機中的佼佼者，由伊爾-76軍用運輸機改裝而成，1978年交付使用。最大航程可達5000公里，最大載油量112噸，可同時為3架飛機加油，綽號“大富翁”。 伊爾-78主要用于給遠程飛機、前線飛機和軍用運輸機進行空中加油，同時還可用作運輸機，并可向機動機場緊急運送燃油。采用三點式空中加油系統(tǒng)，可同時為3架飛機加油。

空中加油機在實戰(zhàn)中的表現(xiàn)奠定了其在軍事裝備領域里的重要地位，但不容回避的不具備防衛(wèi)能力的缺陷令其很容易遭到敵機的攻擊，是其致命的傷害。目前，為保證空中加油機的安全，主要利用空中預警機提供情報，依靠戰(zhàn)斗機護航。對于如何提高空中加油機的自衛(wèi)能力，依然是世界各國需要面對的重要課題。讓我們期待“空中加油站”更加精彩的表現(xiàn)。