高卓
運(yùn)20加油型的成功研制意味著中國(guó)空軍在戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型中又有了一款“力量倍增器”支點(diǎn)般的關(guān)鍵裝備。從裝備角度而言,運(yùn)20加油型來來的拓展點(diǎn)在于機(jī)身腹部中央加油點(diǎn)的狀態(tài),軟或硬管加油的方式,可能會(huì)使戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法的應(yīng)用形成較大區(qū)別。圖為2016年珠海航展時(shí)運(yùn)20大機(jī)動(dòng)表演。陳肖/攝
2018年12月初,國(guó)產(chǎn)運(yùn)20大型運(yùn)輸機(jī)的首款特種機(jī)改型——空中加油機(jī)成功首飛,意味著我國(guó)長(zhǎng)期以來缺乏大型空中加油機(jī)的局面將出現(xiàn)轉(zhuǎn)機(jī)。自2013年1月運(yùn)20成功首飛之日起,關(guān)于運(yùn)20作為加油機(jī)、預(yù)警機(jī)等特種改型的討論就未曾停歇,如今運(yùn)20加油型的出現(xiàn)必然也在情理之中。
自2018年下半年,運(yùn)20加油型的衛(wèi)星照片出現(xiàn)以來,外界對(duì)其的關(guān)注度又達(dá)到了一個(gè)小小的高潮。如果說轟油6是因?yàn)樘稀⑻?,伊?8是因?yàn)閿?shù)量少、又屬引進(jìn)機(jī)型,使得把它們和外軍型號(hào)放在一起對(duì)比的意義不大;那么完全可以自主生產(chǎn),體量又足夠大的運(yùn)20加油型,難免會(huì)引起公眾將其與外國(guó)其他大型加油機(jī)的比較。
由于相比同等級(jí)軍用運(yùn)輸機(jī),大型客機(jī)普遍具備巡航油耗較低、工作環(huán)境舒適、維護(hù)保障便利、多用途潛力出色等優(yōu)勢(shì),因而西方國(guó)家長(zhǎng)期使用大型客機(jī)作為加油機(jī)等特種飛機(jī)的改裝平臺(tái),這也經(jīng)常被視為發(fā)展特種飛機(jī)的最優(yōu)案例。所以雖然國(guó)產(chǎn)大型客機(jī)尚處于起步階段,難以進(jìn)行軍用化改裝,但仍有人認(rèn)為應(yīng)在此基礎(chǔ)上,專門研發(fā)一款下單翼軍用平臺(tái),為國(guó)產(chǎn)特種機(jī)所用;還有人認(rèn)為,如果從俄羅斯進(jìn)口伊爾96平臺(tái)改為加油機(jī)使用,會(huì)更加快捷便利。
受種種條件限制,國(guó)內(nèi)長(zhǎng)期只能以運(yùn)8、運(yùn)9這種75噸級(jí)渦槳?jiǎng)恿ι蠁我砥脚_(tái)發(fā)展特種機(jī),因此各界對(duì)更大、更先進(jìn)、更適合未來發(fā)展的特種機(jī)平臺(tái)的渴望,是完全可以理解的。上述兩種較有代表性的想法,從技術(shù)上說,也都沒有不可逾越的障礙。然而對(duì)于我軍來說,選擇運(yùn)20、而非自研或引進(jìn)大型(類)民機(jī)平臺(tái)的原因,并非“支持國(guó)貨”這么簡(jiǎn)單。
外軍采用民航機(jī)作為特種機(jī)平臺(tái),確實(shí)有其便利。但這種“軍民融合”式的便利,是以其民航市場(chǎng)上可以自由獲取的大量通用航材、以及大量配套人才隊(duì)伍作為保障的。我國(guó)引進(jìn)的波音、空客大型客機(jī),雖然也培養(yǎng)起了相應(yīng)的航材和人才保障力量,但均有嚴(yán)格的相關(guān)協(xié)議,無法用于軍用;使用俄制大型民航機(jī)改裝,又因?yàn)椴淮嬖趯?duì)應(yīng)的國(guó)內(nèi)民航同型機(jī)隊(duì),所以也不存在航材和人才的便利性,綜合效費(fèi)比仍然很低;而單獨(dú)研制大型下單翼平臺(tái),除了有引入平臺(tái)的缺點(diǎn)之外,還要投入一筆專門的研制費(fèi)用,其性價(jià)比就更低了。
另外還有一個(gè)常常被人忽略的問題。與外軍普遍擁有的高等級(jí)空軍基地不同,我軍航空兵現(xiàn)有的場(chǎng)站中,一些的跑道長(zhǎng)度、場(chǎng)坪面積都只適合使用戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)。伊爾76和運(yùn)20這類具備一定野戰(zhàn)起降能力的軍用運(yùn)輸機(jī),在這類機(jī)場(chǎng)的起降都較為勉強(qiáng);對(duì)于改為加油機(jī)后,需要以接近最大起飛重量起飛的大型客機(jī)平臺(tái),在這類機(jī)場(chǎng)的操作難度就更大了。對(duì)于有可能前出到全疆域范圍執(zhí)行保障任務(wù)的加油機(jī)來說,如果任務(wù)區(qū)域內(nèi)有相當(dāng)部分場(chǎng)站無法保障自身起降的話,無疑將嚴(yán)重影響加油機(jī)使用的靈活性。
因此,使用完全具備自主保障能力,能夠在更多的軍用機(jī)場(chǎng)、乃至境外部分條件較為簡(jiǎn)單的機(jī)場(chǎng)起降的運(yùn)20,作為空中加油機(jī)的改裝平臺(tái),不僅是最現(xiàn)實(shí)的選擇,也是最合理的選擇。參照俄羅斯伊爾78加油機(jī)的經(jīng)驗(yàn),最大起飛重量達(dá)到220噸的運(yùn)20,改為加油機(jī)之后,不考慮其他因素,最大載油量也能達(dá)到110噸左右,是轟油6的3倍;可供油量更是達(dá)轟油6的4倍以上,完全符合我軍未來相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)對(duì)加油機(jī)的需求。
如果說平臺(tái)之爭(zhēng)更多是基于現(xiàn)實(shí)因素,那么硬管軟管之爭(zhēng)則是一個(gè)長(zhǎng)久以來的技術(shù)話題了。簡(jiǎn)單說來,硬管加油供油速度快(但其最大供油速率往往也超過了戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)燃油系統(tǒng)承受的流量上限),控制方便(硬管是帶有控制舵面的剛性結(jié)構(gòu)),對(duì)受油機(jī)的機(jī)動(dòng)性要求較低;因此它不僅適合給大型飛機(jī)加油,也很適合經(jīng)歷長(zhǎng)途飛行或戰(zhàn)斗而較為疲勞的,甚至因飛機(jī)受損而難以精確控制飛機(jī)的戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)飛行員。
相應(yīng)來說,軟管加油供油速度偏慢,且對(duì)接穩(wěn)定性易受氣象、氣流等因素影響,不僅需要受油機(jī)加裝占據(jù)額外體積和重量空間的加油設(shè)備,對(duì)受油機(jī)飛行員的技術(shù)要求也較高,不太適合給大型飛機(jī)供油。但它對(duì)加油機(jī)的改裝要求也較低,而且能在加油機(jī)上布置2—3組設(shè)備(硬管加油只能布置1組),冗余度高,適合同時(shí)給多架戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)加油。
通過轟油6、伊爾78的加油吊艙,以及殲15使用的伙伴加油吊艙等自研或引進(jìn)型號(hào)的裝備,中國(guó)軟管加油技術(shù)的研發(fā)和使用經(jīng)驗(yàn)較為豐富。從新機(jī)的空中加油設(shè)備來看,殲20在機(jī)頭右側(cè)有可收放受油管,空警500和轟6K的改進(jìn)型,則分別在機(jī)頭前上方和駕駛艙風(fēng)擋正前方加裝了固定的空中受油管。這意味著,運(yùn)20加油型仍將是軟管加油式加油機(jī)。
從現(xiàn)有圖片來看,運(yùn)20加油型在兩翼下各掛載了一個(gè)軟管加油吊艙,但和伊爾78/78M不同的是,機(jī)尾左側(cè)似乎并沒有加油吊艙;考慮到運(yùn)20加油型需要為我軍大型機(jī)加油,因而必然需要更靠近機(jī)艙內(nèi)大型油箱,理論供油速度更快的中央加油點(diǎn),筆者認(rèn)為這個(gè)加油點(diǎn)的布置方式很可能類似英國(guó)VC-10K加油機(jī)——位于機(jī)尾中軸線下方。
相比將中央加油點(diǎn)偏置一側(cè)的伊爾78/78M,這種布局不僅使得受油機(jī)飛行員能在視覺上更直觀地判斷飛機(jī)與加油錐套的相對(duì)位置,而且使得對(duì)接時(shí)加油錐套的位置更低,加受油機(jī)之間的高度差更大,進(jìn)一步降低了加油機(jī)尾流對(duì)受油機(jī)的影響,特別是大型機(jī)與之對(duì)接的難度??傊?,運(yùn)20加油型可同時(shí)為3架戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)或1架大型飛機(jī)加油,和伊爾78/78M相當(dāng)。
中國(guó)空軍目前裝備有少量伊爾-78空中加油機(jī),由于要頻繁配合蘇-30、蘇-35、殲16、殲20等各型戰(zhàn)機(jī)執(zhí)行遠(yuǎn)海巡航、日常訓(xùn)練、科研試驗(yàn)等任務(wù),顯得有些力不從心。運(yùn)20加油型的出現(xiàn)會(huì)在一定程度上緩解現(xiàn)有伊爾78的使用壓力。圖為中國(guó)空軍伊爾-78為2架蘇-30戰(zhàn)機(jī)進(jìn)行空中加油。
雖然軟管加油更多依賴受油機(jī)飛行員的技術(shù),但加油機(jī)上仍然需要加油指揮員提升工作效率,為此,轟油6和伊爾78均將原平臺(tái)的尾炮艙改為加油指揮員觀察艙使用。不過去年首飛的俄羅斯伊爾78M-90A型加油機(jī),由于是在取消尾炮艙的伊爾76MD-90(也稱伊爾476)運(yùn)輸機(jī)上改裝而來,所以它也順帶取消了加油指揮員觀察艙,改用電視攝像設(shè)備指揮受油機(jī)與加油機(jī)對(duì)接。原設(shè)計(jì)中并無尾炮艙的運(yùn)20加油型,估計(jì)也將采用電視攝像設(shè)備,幫助加油員與受油機(jī)飛行員更好的協(xié)調(diào)。
目前的運(yùn)20加油型中央加油點(diǎn)很有可能采和與圖中A330MRTT(左)相同的軟管加油點(diǎn)設(shè)計(jì)。采用中央軟管構(gòu)型的加油機(jī)型號(hào)并不多,英國(guó)皇家空軍的Ve-10K是一例,現(xiàn)已退役。圖為空中客車(軍用)公司的A330MRTT(英國(guó)皇家空軍涂裝,尚未交付,2012年)與A400M愿型機(jī)進(jìn)行空中加油試驗(yàn)。
不過對(duì)于“微操”不便的大型機(jī)來說,無論如何優(yōu)化對(duì)接環(huán)節(jié),軟管加油在操作上的局限性仍然存在;而且軟管供油在供油速度上確實(shí)無法企及硬管加油,使得這些“大肚皮”的加油時(shí)間難以縮短。例如俄制UPAZ-1 M型加油吊艙最大供油速率為2300升/分鐘,而A330MRTT上空客研發(fā)的ARBS硬管加油設(shè)備可實(shí)現(xiàn)4540升/分鐘的供油速度,后者幾乎快了一倍。
所以,雖然現(xiàn)階段軟管加油能滿足空警500、轟6K改進(jìn)型這類100噸以下級(jí)別平臺(tái)的應(yīng)急需要,但為了讓空中加油技術(shù)更好地為大型飛機(jī)服務(wù),體型更大、飛得更遠(yuǎn)的新一代大型軍用飛機(jī),仍然存在采用硬管加油的可能性。隨著國(guó)內(nèi)近10年來對(duì)硬管加油的材料和控制技術(shù)的攻關(guān),掌握硬管加油技術(shù)只是時(shí)間問題。
對(duì)于運(yùn)20加油型來說,參照A330MRTT的經(jīng)驗(yàn),將中央加油點(diǎn)設(shè)計(jì)成可選裝硬/軟管加油套件,現(xiàn)階段先使用軟管加油設(shè)備,等到我軍采用硬管加油的大型飛機(jī)研制成功之后,再行改裝并不困難。而且外軍的諸多例子表明,即使加油機(jī)的中央加油點(diǎn)裝上硬管加油設(shè)備,也可通過臨時(shí)加裝軟管轉(zhuǎn)接套件的方式,完全作為軟管加油機(jī)使用。
作為目前國(guó)際市場(chǎng)上最熱銷的新一代空中加油機(jī),A330MRTT的優(yōu)勢(shì),并不僅僅在于解決了軟硬管共存的問題。前文說過,客機(jī)平臺(tái)改裝特種機(jī)有一大好處,就是多用途潛力出色;而A330MRTT在研制階段,就充分考慮到了多用途性——MRTT就是Multi Role Tanker Transport(多用途加油運(yùn)輸機(jī))的縮寫。
從A330到A330MRTT,只需要將A330客機(jī)的貨艙作為新增油箱的空間,貨艙以上的客艙空間完全不受影響。這使得A330MRTT的客艙既可以仍舊用于裝載人員(甚至像澳大利亞皇家空軍那樣“客串”為專機(jī)使用),在拆除座椅后還可運(yùn)送傷員,或裝載一定數(shù)量的作戰(zhàn)物資,如6個(gè)北約標(biāo)準(zhǔn)貨盤+2個(gè)民用LD3集裝箱,這一能力已經(jīng)和C-130J(基本型)戰(zhàn)術(shù)運(yùn)輸機(jī)不相上下。
但對(duì)于運(yùn)20加油型來說,由于新增油箱只能布置在貨艙內(nèi),此時(shí)艙內(nèi)能利用的空間非常有限。除非運(yùn)20加油型以犧牲尾段部分載油量為代價(jià),保留尾門的開閉功能,實(shí)現(xiàn)類似伊爾78的運(yùn)輸-加油兩用(取下新增油箱后即可正常運(yùn)輸貨物)設(shè)計(jì),而非伊爾78M的純加油機(jī)設(shè)計(jì)。在沒有更多公開資料的情況下,運(yùn)20加油型究竟會(huì)采用類似伊爾78還是伊爾78M的設(shè)計(jì)還不可知。從滿足加油能力指標(biāo)的角度看,當(dāng)然是后者更佳;不過考慮到我軍大型運(yùn)輸機(jī)數(shù)量還不富裕,具備空中加油能力的大型機(jī)數(shù)量也不多,前者的可能性也存在。
另外,如果運(yùn)20加油型能在新增油箱等設(shè)備上更多采用與伊爾78接近的成品,還能在共用發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提升與現(xiàn)役伊爾78部隊(duì)的后勤共通性,有助于提升規(guī)模尚不大的我軍加油機(jī)部隊(duì)的保障效率。當(dāng)然,筆者也希望看到“完全體”運(yùn)20加油型——采用國(guó)產(chǎn)大涵道比發(fā)動(dòng)機(jī)提升可供油量、加裝硬管加油設(shè)備等等——盡早出現(xiàn)在國(guó)人眼前,但這不僅需要技術(shù)的進(jìn)步,更需要中國(guó)空軍戰(zhàn)略力量加速成長(zhǎng)的推動(dòng):當(dāng)大型運(yùn)輸機(jī)的數(shù)量多到加油機(jī)不需要考慮“兼職”問題,當(dāng)傳說中的轟20亮相……也許一切都會(huì)順其自然。
從與重型三代機(jī),乃至四代機(jī)部隊(duì)進(jìn)行全天候空中加油訓(xùn)練,到執(zhí)行空軍混合編隊(duì)繞島巡航的加油保障任務(wù),乃至在“紅劍”體系對(duì)抗當(dāng)中,我軍幾架伊爾78的“上鏡率”都非常高。隨著空軍新一代訓(xùn)練大綱的頒布實(shí)施,伊爾78更是伴著兄弟部隊(duì)任務(wù)量的增加而更加“馬不停蹄”,急切需要新生力量充實(shí)機(jī)隊(duì)。因此,現(xiàn)階段的運(yùn)20加油型,在設(shè)計(jì)上更多體現(xiàn)了“簡(jiǎn)單、實(shí)用”的原則,以更快、更好地服務(wù)于備戰(zhàn)打仗需求。
我軍上一代空中加油機(jī)轟油6配屬在轟炸機(jī)部隊(duì),主要是出于機(jī)務(wù)保障工作共通性的考慮;引進(jìn)的伊爾78則配屬在伊爾76部隊(duì),同樣是基于類似的邏輯;那么運(yùn)20加油型服役后,很可能也將交付運(yùn)輸機(jī)部隊(duì)。但運(yùn)20加油型未必只會(huì)交付給裝備運(yùn)20的部隊(duì),若與現(xiàn)役伊爾78混編,強(qiáng)化現(xiàn)有部隊(duì)的戰(zhàn)斗力,加強(qiáng)現(xiàn)有重點(diǎn)戰(zhàn)備方向保障力量,也是十分實(shí)用的選擇。那么這種保障的力量如何體現(xiàn)呢?
解決起飛重量有限的戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)多載油還是多載彈的矛盾,是加油機(jī)的重要作用。以我軍在東南沿海方向的戰(zhàn)備為例,盡管蘇-30、殲16這類重型戰(zhàn)斗機(jī)內(nèi)油量很大,但在掛載大量對(duì)地彈藥、特別是需要執(zhí)行低飛行剖面任務(wù)的時(shí)候,航程會(huì)有明顯縮水,這就影響了飛機(jī)在戰(zhàn)區(qū)執(zhí)行任務(wù)的時(shí)間。如果將它們部署于前線機(jī)場(chǎng),雖然可以緩解這一問題,但又使得需要保障其他型號(hào)戰(zhàn)機(jī)起降的前線機(jī)場(chǎng)過于擁擠,也增加了敵人打擊機(jī)場(chǎng)可能獲得的收益。
因此,只有足夠的大型空中加油機(jī),才能真正解決這個(gè)問題。根據(jù)伊留申公司官網(wǎng)的數(shù)據(jù),伊爾78M在距離本場(chǎng)1000千米的距離上,可以提供74噸燃油。如果以此作為運(yùn)20加油型的估算標(biāo)準(zhǔn),這足以為18架蘇30戰(zhàn)機(jī)加油(以每架戰(zhàn)機(jī)加油4噸左右計(jì)算,6個(gè)波次完成)。而這4噸燃油,對(duì)于投下對(duì)地武器后,構(gòu)型較為“干凈”的蘇30來說,足以保證其再飛行1000千米以上。
另一個(gè)需要加油機(jī)來幫助克服戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)起飛重量不足問題的環(huán)境,則是雪域高原。在海拔4000米以上的軍用機(jī)場(chǎng),由于稀薄的氧氣降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的起飛推力,使得戰(zhàn)機(jī)的起飛重量受到嚴(yán)重影響。加油機(jī)也需要從內(nèi)陸機(jī)場(chǎng)起飛,保證更多的載油量。同樣根據(jù)伊留申官網(wǎng)數(shù)據(jù),伊爾78M在距離本場(chǎng)2000千米距離上,仍可以提供56噸燃油;那么以此類推,運(yùn)20加油型至少足以保障12架在邊境實(shí)控線附近執(zhí)行戰(zhàn)斗空中巡邏(CAP)的蘇-30戰(zhàn)機(jī)(每架戰(zhàn)機(jī)加油4.5噸左右,4個(gè)波次完成)。由于在CAP任務(wù)中,機(jī)載導(dǎo)彈可能沒有消耗,因此相比“干凈”構(gòu)型,阻力稍大,需要略多的燃油保證同樣的航程。
A330MRTT中央加油點(diǎn)可以根據(jù)任務(wù)需要,更換為硬管加油設(shè)備。運(yùn)20加油型很有可能采用A330MRTT這樣的設(shè)計(jì)思路,以適應(yīng)未來我軍大型空中裝備對(duì)空中加油的需求升級(jí)。圖為澳大利亞皇家空軍A330MRTT為E-7A“楔尾”預(yù)警機(jī)空中加油。
而對(duì)于具備空中加油能力的空警500和轟6K改進(jìn)型飛機(jī)來說,盡管對(duì)接上不如硬管式便利,但運(yùn)20加油型的“肚量”仍可使其在續(xù)航時(shí)間上,一躍達(dá)到戰(zhàn)略級(jí)預(yù)警機(jī)/轟炸機(jī)的標(biāo)準(zhǔn):前者由此獲得了可以和空警2000相比的留空時(shí)間,“小平臺(tái)、大預(yù)警”更加名副其實(shí);后者不僅可以在距離本場(chǎng)更遠(yuǎn)的空域巡邏待機(jī),以延伸機(jī)載武器打擊范圍,進(jìn)行繞島/繞南海周邊巡航飛行時(shí),還可以攜帶比以往更多的彈藥,憑借現(xiàn)有資源,盡可能充分展示實(shí)力。
從以上案例可以看出,盡管很多國(guó)家已經(jīng)將空中加油機(jī)看做比空中預(yù)警指揮機(jī)低一檔次的特種機(jī),但對(duì)于有著特殊地緣環(huán)境和作戰(zhàn)想定的國(guó)家來說,空中加油機(jī)仍然無愧“力量倍增器”之名。
作為一個(gè)在大飛機(jī)領(lǐng)域處于后發(fā)追趕地位的國(guó)家,中國(guó)的第一代自研大飛機(jī)家族,在難免存在一些缺憾的同時(shí),身上又背負(fù)了太多的使命。雖然運(yùn)20加油型遠(yuǎn)非盡善盡美,但千里之行,終究始于足下:首先成為解決我軍遠(yuǎn)程作戰(zhàn)“燃眉之急”的頂用裝備,再以此為起點(diǎn),開啟一條更順利的“鯤鵬”家族發(fā)展之路——這樣一條踏實(shí)穩(wěn)健的路線,也是筆者對(duì)中國(guó)大飛機(jī)的期盼。
責(zé)任編輯:陳肖