美軍空中力量倍增器—KC-46A加油機

戚蘇源

美空軍一直追求“全球機動、全球作戰(zhàn)”的能力，在最近幾次的戰(zhàn)爭行動中，美空軍空中加油機為其奪取空中霸權發(fā)揮了重要作用，在科索沃戰(zhàn)爭中，北約出動的240架空中加油機，共實施了1.4萬次空中加油，美國的B-2由其本土起飛實施30多個小時的遠程奔襲主要靠空中加油來實現(xiàn)，在伊拉克戰(zhàn)爭中，美軍空中加油共計4.17億加侖，這些油量足夠一架波音737-300飛機空運11.9年。

目前，美空軍裝備約700架加油機，可保證其600余架戰(zhàn)略轟炸機和1000多架戰(zhàn)斗機同時出海作戰(zhàn)。美空軍擁有世界上最大規(guī)模的空中加油機隊，包括了KC-135、KC-10等多個型號，長期以來，美軍一直試圖用新機型取代老化的機型，更好地在全球范圍內實施攻擊、監(jiān)視和偵察任務，這也是KC-46A加油機問世的原因。然而近段時期，波音公司的風評并不太好。在民用飛機領域，該公司的產(chǎn)品波音737 MAX8客機于半年的時間之內就發(fā)生了兩起機毀人亡的事故，變成“致命客機”，另一款“明星客機”波音787被爆使用老舊零件，存在安全隱患。而在軍用飛機領域，波音公司的KC-46A空中加油機也曾讓美軍比較頭疼。

發(fā)展曲折

2006年9月25日，美國空軍制定了采購179架空中加油機的計劃。當時波音公司推出了KC-767客機衍生型加油機，而歐洲航空防務航天公司（現(xiàn)空客集團）與諾·格公司聯(lián)手推出了空客A330客機衍生型加油機。2008年2月29日，后者的投標方案中標。波音公司立刻提交了一份正式抗議，宣稱采購流程存在營私舞弊的現(xiàn)象，美國國防部在6個月后取消了該招標項目。2009年，美空軍發(fā)布了新修訂的KC-X加油機招標方案，參加競標的還是老對手，但諾·格公司退出，僅留下空客集團與波音公司較量。最后，美國國防部宣布，波音公司贏得了這份價值340億美元的合同，并命名為KC-46A加油機。2013年9月，KC-46A加油機項目通過關鍵設計評審，意味著設計已經(jīng)成熟，準備進入制造階段。

科索沃戰(zhàn)爭中，美國的B-2實施的遠程奔襲主要靠空中加油來實現(xiàn)

2015年9月25日，KC-46A加油機成功完成首次飛行試驗。然而因為KC-46A企圖彌補KC-767在使用中出現(xiàn)的一些不足，而這些改進又帶來了新的狀況，其中包括在測試中發(fā)現(xiàn)，綜合燃油系統(tǒng)的分配總管不符合設計要求，在受壓耐久性測試中出現(xiàn)裂紋和泄漏，要重新設計。交付日期也一再后延。由于研發(fā)進度遲緩，項目超支等問題，KC-46A最早計劃2016年交付，最后推遲到2018年10月內交付。結果2018年，被寄予厚望的KC-46A加油機交付計劃再次出現(xiàn)問題，有5個缺陷尚未解決，包括遠程視覺系統(tǒng)（RVS）的可見性問題，該系統(tǒng)用于在駕駛艙操控引導動臂到受油機接收器，在某些光線條件下會產(chǎn)生眩光和失真，增加了刮碰受油機的風險，如果受油機是隱形飛機，就會把隱形涂層刮掉，可能導致隱形失效并且維修費用巨大，完全解決該問題還需要三四年；中心線錐管系統(tǒng)上的機械鎖有時在加油期間無意中會斷開連接，波音計劃通過軟件更新解決這個問題；當動臂與受油機建立聯(lián)系時，控制動臂移動的飛行控制桿有時會給動臂引入負載，并且不會將該信息傳達給動臂操作員；在空中加油過程中的某些時候，加油機的動臂太過于僵硬。

2019年1月10日，美空軍宣布接收首架KC-46A加油機，將部署在堪薩斯州麥康奈爾空軍基地，隸屬于第22空中加油聯(lián)隊，并將允許空軍開始運行測試和飛行訓練。但由于在該機多個部位發(fā)現(xiàn)了包括扳手、金屬碎屑等“異物碎片”，美空軍一度在2月20日叫停了交付工作。這表明在制造過程中，裝配和質量控制管理出現(xiàn)嚴重疏漏。據(jù)報道稱，大多數(shù)“異物碎片”來自一些散落的小部件，或是由飛機在跑道上起降時吸入的小物體。近半數(shù)與“異物碎片”有關的事故都是因為小物體被吸入發(fā)動機，致使飛機受損或發(fā)生重大事故。直至3月11日，美空軍才再次同意繼續(xù)接收KC-46A。然而之后短短兩個星期內新交付的KC-46A又出現(xiàn)了異物碎片的問題，4月2日美國空軍部長安·斯蒂芬克親自下令暫停KC-46A加油機的交付計劃。從4月2日到4月20日，波音公司徹底地對即將交付的KC-46A的各密閉艙進行了數(shù)遍的細致檢查，以確保不會出現(xiàn)安全問題。目前，波音公司表示，已經(jīng)恢復了KC-46A的交付計劃，4月25日，波音向美空軍交付了第8架KC-46A，然而這離美空軍179架的采購目標還有很大差距。

裝備性能

KC-46A采用767-2C的寬體飛機布局，編配2名飛行員和1名加油機系統(tǒng)操作員。KC-46A機長50.5米，翼展47.6米，發(fā)動機為2臺普惠公司生產(chǎn)的PW4062渦扇發(fā)動機，最大飛行速度馬赫數(shù)0.9，最大航程1.22萬千米，比現(xiàn)有的KC-135增加了4000多千米?？罩?2噸，最大起飛重量188噸，載油量96噸，KC-46A有以下幾個優(yōu)勢。

組裝階段的KC-46A

空中加油能力KC-46A有著一流的空中加油能力。先進的空中加油系統(tǒng)，方便快捷的加油操縱臺，以及強大的機載電子系統(tǒng)和駕駛艙，有力地提升了該機的空中加油實力。KC-46A采用硬式和軟式兩種空中加油方式，有4個內部油箱，還有兩個翼下軟式加油點，加裝了由KC-10加油機加油管升級而來的高級飛行線控加油管（基于用于KC-10A的科巴姆套管）和中心線空中加油伸縮套管系統(tǒng)（ARBS）。該加油管的主要設備是硬管加油，每分鐘可以輸油1200加侖（約4500升），比KC-767增加了300加侖（約1100升），具備全時段獨立斷連和全時段負載減重的能力。此外KC-46A加油機還有3副軟管加油設備，每副軟管加油管的加油速率是每分鐘400加侖（約1500升），3副軟管加油設備都通過吊艙系統(tǒng)控制，技術含量大大提高，操作便捷性和可靠性上了新臺階。在加油期間，由空中加油員負責操作控制硬管、中心線加油平臺和翼下加油吊艙，該機機內燃油幾乎全部可由硬管、中心線加油平臺和翼下加油吊艙泵出，KC-46A還配有紅外攝像機，駕駛艙內置了24英寸3D數(shù)字多功能顯示屏，配備觸摸屏功能，全景式顯示可為加油員提供艙外185度的視野態(tài)勢感知。而且改裝的KC-46A加油機有個顯著的優(yōu)點，即可通過在機身下層貨艙內加裝油箱的方式來提升載油量，繼而不占用機身上層的主貨艙空間，對其固有的空運能力也不會帶來不利影響。

2019年1月10日，美空軍接收首架KC-46A加油機

空中運輸能力除了一流的空中加油能力外，KC-46A利用其強大的運載能力，還可以改變用途作為運輸機。KC-46A載油量與KC-135相當，但貨運空間和能力提高了一半，最大起飛重量由134噸提高到188噸。它可裝載43噸貨物或226名人員，或19個容積463升的貨箱，或10個容積463升的貨盤加上100名人員，或4輛軍用卡車。此外，KC-46A使用了包括石墨碳纖維、凱夫拉等新型材料，具有更好的結構強度和使用壽命，也降低了空重。因為波音767擁有大型貨艙，KC-46A可以調整模塊化地板，分隔出區(qū)域來運輸人員。KC-46A在進行貨物運輸時，能與美國的國防運輸系統(tǒng)無縫對接，也能與美國空軍的裝載機相兼容。在執(zhí)行醫(yī)療撤運任務時，它能一次性撤運58名病人及相關設備，或容納醫(yī)療急救系統(tǒng)和最多大約120副擔架。機上還有備有氧氣和應急電源。還可以通過座椅軌道和機載物資固定系統(tǒng)可實現(xiàn)普通乘客、傷病員和貨盤物資的混合運載。

戰(zhàn)場生存能力為了提高戰(zhàn)場生存能力，KC-46A主要通過改進自身防護能力和加裝防御系統(tǒng)實現(xiàn)防衛(wèi)。與其他空軍戰(zhàn)機一樣，KC-46A采用雷達警告接收機、駕駛艙裝甲防護、甚高頻衛(wèi)星通信無線電、Link-16數(shù)據(jù)鏈和數(shù)字顯示器等，KC-46A的機組駕駛艙、客艙和油箱都有裝甲防護，在防御系統(tǒng)上通過加裝紅外對抗和無線電射頻告警等防御設備，能防御電磁脈沖和核生化攻擊，在更接近戰(zhàn)場的地方展開，以更加有效地支援美國空軍境外作戰(zhàn)。在作戰(zhàn)運用上，KC-46A能在全球范圍內執(zhí)行戰(zhàn)略運輸、通信、導航、監(jiān)視及交通管制等多種任務，機上安裝的自衛(wèi)系統(tǒng)能夠保證飛機在中度威脅環(huán)境下飛行，夜視儀和圖像系統(tǒng)能夠保證飛機執(zhí)行特種作戰(zhàn)任務。

競爭對手

作為美國的主要對手，俄軍在擁有現(xiàn)役的20左右架伊爾-78和伊爾-78M的基礎上，近年來一直在對伊爾-78M進行改造升級。2018年1月，俄軍新型空中加油機伊爾-78M-90A完成首次試飛，飛行時間約為35分鐘，這款加油機是在伊爾-76MD-90A軍用運輸機基礎上研發(fā)產(chǎn)生的。按照俄軍方要求，這款加油機必須能夠切換為運輸機的性能，有斜坡、空降設備，在必要條件下可以安裝消防設備。未來伊爾-78M-90A將成為俄軍主要的加油機。

改進后的伊爾-78M被命名為伊爾-78M-90A，其機載設備和加油裝置更為先進。使用了更加強勁的PS-90A-76型發(fā)動機代替原有的12噸推力D-30型發(fā)動機，推力達到14噸，燃油消耗也降低12～14%，噪音污染和有毒物質排放也得到改善，發(fā)動機的更換將極大地提高伊爾-78M-90A加油機的飛行性能。其可攜帶兩個副油箱可加油110噸，可以從尾部或在兩側機翼進行加油，在空中可以同時為兩架蘇-27或米格-29等戰(zhàn)機加油，也能利用飛機尾部的加油裝置為攜帶戰(zhàn)略導彈的戰(zhàn)機以及特殊用途的飛機和直升機加油，在地面可以同時為4架飛機加油。改進后的伊爾-78M-90A，還加裝了了L370維特伯斯克機載主動防御系統(tǒng)/定向紅外對抗系統(tǒng)，可以對付紅外、激光制導導彈的威脅。系統(tǒng)包括導彈逼近告警系統(tǒng)，紅外干擾設備（應該不只一個）。從外形看，目前伊爾-78M-90A攜帶的并非激光干擾設備，只是干擾紅外線的干擾機，類似用“大燈”壓制導彈紅外導引頭。

英國空軍現(xiàn)有3個空中加油機中隊，主要加油機機型為自制的VC-10K勝利者。該機是英國1978年在VC-10和超VC-10運輸機基礎上改裝而成的，是英國皇家空軍的主要加油機種，現(xiàn)裝備5架VC-10K-2R、4架VC-10K-3型。其機長48.36米，翼展44.55米，高12.04米，空重63噸，最大起飛重量152噸，最大航程9412千米，最大飛行速度933千米每小時。而英國在21世紀初也啟動了未來戰(zhàn)略加油機計劃，最終于2004年選中AirTanker集團（由歐洲宇航防務集團、羅爾斯·羅伊斯、Thales以及FR航空工業(yè)公司聯(lián)合成立）研制的A330MRTT空中加油機，此款加油機正是在美空軍的競標中落選的機型，但是其強勁性能還是吸引了包括英國、澳大利亞、法國等在內的眾多國家，紛紛簽下訂單。A330MRTT使用了兩臺羅爾斯·羅伊斯700系列渦輪風扇發(fā)動機，其機長58.8米，翼展60.3米，高17.4米，空重125噸，最大起飛重量233噸，最大航程14800千米，最大飛行速度880千米每小時。

發(fā)展特點

加油機通過空中加油，可有效增大受油機的作戰(zhàn)半徑，甚至可使轟炸機、運輸機跨洲際作戰(zhàn)；可有效提高戰(zhàn)斗機等受油機的載彈量，在最大起飛重量限制內，采取盡量多載彈、少載油、起飛后再加油的辦法，解決載油量和載彈量的矛盾；可延長執(zhí)勤機留空時間，提高其持久空中巡邏警戒能力；可以通過加油機的支援提高快速機動能力，使各類飛機得以實施遠距離不著陸飛行，減少了對中途機場的依賴，避免了轉場起降帶來的延誤和不便，大大提高了航空兵的遠程機動和快速反應能力；此外，對因缺油斷油而可能失事的飛機，進行空中緊急加油，就可使其順利返航?？梢钥闯?，加油機在未來戰(zhàn)爭中對延伸空中力量的作戰(zhàn)范圍、提升空中作戰(zhàn)效能有著至關重要的作用，隨著新科技、新手段的發(fā)展和應用，未來空中加油機發(fā)展主要呈以下趨勢。

空中加油能力大幅度提升空中加油能力作為加油機的核心能力，自然是未來空中加油機發(fā)展的中心目標。在總供油量指標上，美空軍在KC-X的招標中提出了1000英里處最大供油量不能低于42噸的指標，而當時參與競標的KC-767和A330MRTT的實際供油能力遠遠超過這一指標；在加油方式上更加靈活，未來主力加油機在具備多點加油能力的同時，還擁有能夠在一次出動中同時提供軟、硬兩種方式進行空中加油的能力。例如美空軍的KC-46A，不僅擁有硬管空中加油系統(tǒng)和翼下空中加油吊艙，還擁有軟管式機身中心線加油系統(tǒng)，可以為傾轉旋翼機空中加油；另外，加油效率顯著提升，未來加油機將更好地滿足轟炸機、運輸機、預警機等大型飛機的受油需求。這些大型飛機目標大、機動性低，易被攻擊，必須提升效率，縮短加油時間，降低加油機和受油機的風險。KC-46A通過硬管加油每分鐘可以輸油約4500升，比KC-767增加了1100升。

KC-46A駕駛艙內

信息化、網(wǎng)絡化程度越來越高未來空中加油機的機載設備信息化程度較高。首先，在航電系統(tǒng)方面，全數(shù)字化駕駛艙可以極大地減輕機組人員的工作負荷，便于機組人員實時、全面地掌握飛機狀態(tài)。配備全球通信導航和空中交通管制設備，以保證其能夠在任何地方、任何時間執(zhí)行任務。例如KC-46A配有紅外攝像機，駕駛艙內置了24英寸3D數(shù)字多功能顯示屏，配備觸摸屏功能，全景式顯示可為加油員提供艙外185度的視野態(tài)勢感知，顯示屏上還會呈現(xiàn)如飛行高度、導航、發(fā)動機數(shù)據(jù)和機組警戒等諸多參數(shù)信息。

通過安裝傳感器、戰(zhàn)術數(shù)據(jù)鏈、通信網(wǎng)關等設備，可以使其具備預警機、電子戰(zhàn)飛機的部分功能，融入現(xiàn)有“網(wǎng)絡中心戰(zhàn)”戰(zhàn)場環(huán)境并且能夠成為未來網(wǎng)絡化戰(zhàn)場環(huán)境中一個信息節(jié)點，進行信息感知、信息中繼和信息處理等活動，為友機提供信息支援。在防衛(wèi)生存能力方面，KC-46A配備先進的態(tài)勢感知與應對措施系統(tǒng)、諾·格公司生產(chǎn)的大型紅外對抗系統(tǒng)、雷聲公司生產(chǎn)的AN/ALR-69型數(shù)字化雷達告警接收機和數(shù)字化抗干擾全定位系統(tǒng)，并用航路規(guī)劃系統(tǒng)在接應需要加油的戰(zhàn)斗機的同時避開威脅方向。

不斷滿足任務類型多樣化需求現(xiàn)在主流的加油機多由大型民用或軍用運輸機改裝而來，例如KC-46A衍生自波音767系列機型，伊爾-78M-90A是在伊爾-76MD-90A軍用運輸機基礎上研發(fā)產(chǎn)生的。未來隨著各國對經(jīng)濟性的關注，發(fā)展加油機時既注重加油能力，又注重運輸能力，還通過加裝防護系統(tǒng)提升了自身的防護能力，保證加油機能夠在未來復雜的戰(zhàn)場環(huán)境下完成任務。從KC-46A和A330MRTT兩款主流加油來看，未來空中加油機必須能夠滿足空軍對于燃料、貨物、兵員和患者的運輸需求，特別是當空運力量緊缺情況下，兼具空運能力的加油機將有助于減輕空軍戰(zhàn)略運輸機群的壓力，減少對運輸機的需求，使得部隊能夠騰出更多運輸機進行重型裝備的運輸任務。未來空中加油機在滿足戰(zhàn)機沿途空中加油需求的同時，也可以把保障物資、器材、彈藥和人員一起投送過去，提升裝備使用效益和工作效率。

KC-46A首次進行空中加油