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美空军加油机数量多达489架,能为轰炸机、战斗机、直升机加油

2020年2月4日 - 网站资讯
美空军加油机数量多达489架,能为轰炸机、战斗机、直升机加油

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  本报特约记者/章卓  

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众所周知,美国空军装备HC-130J/N/P系列加油机32架;KC-10A“补充者”加油机59架;KC-135R/T“同温层油船”398架。

新萄京棋牌app ,  近期,美国空军网站刊发文章,全面回顾和分析了空中加油机的发展及其地位和作用。空中加油机自诞生至今已有80多年的历史,它广泛参与了美军发动的各场战争。当前美空军所制定的“全球到达、全球打击”战略目标更是以空中加油能力为依托而建立的。

美国KC-10″补充者”空中加油机,是1977年由道格拉斯公司DC-10运输机改装成的空中加油机。其加油能力优于KC-135,最大时速980千米,升限10600米,航程7030米,供油量88吨,全重160吨。它可同时给3架飞机实施空中加油。

HC-130J加油机

  加油机理念来源于漫画

结构特点研制历程结构特点

HC-130J/N/P是美军在C-130军用运输机基础上发展的系列加油机。HC-130N/P于1964年首飞,1986年形成初始作战能力。HC-130J于2010年首飞并于同年开始交付,2013年形成初始作战能力。HC/MC-130系列加油机的翼展40.4米、机长29.8米、机高11.7米,最大起飞重量70.3吨。

  目前所知最早的空中加油概念图是一幅1908年出现的漫画。在漫画中,一艘飞艇上的艇员用长竿将油桶传送给另外一架飞机,表达出在飞行中为飞行器补充燃料的概念。历史上第一次空中加油发生于1921年11月12日,航空技师卫斯里·梅背着5加仑的油桶由一架飞机的机翼跳到另一架JN-4型飞机的机翼上,为其进行加油。

单翼,后掠翼;每个机翼下各吊挂一台涡轮喷气式发动机;第三台发动机安装在尾鳍中;加油飞桁位于后机身下。

HC-130J/N/P系列加油机最大载油量约37吨,两个机翼下各加装1具Mk32B-751加油吊舱,单个最大加油流量为570~1140升/分,可同时为2架小型战斗机或直升机实施空中加油,也具备在地面为2架飞机/车辆加油的能力。

  1923年,世界上第一架空中加油机在加利福尼亚州圣迭戈的罗克韦尔实验场诞生,并在当年8月27日进行了空中加油飞行。两架飞机成编队飞行,加油机高于受油机,靠高度差加油。在前上方飞行的加油机上垂下一根10多米长的软管,受油机上的飞行员站起身来用手捉住飘忽不定的软管,接在自己飞机的油箱上。尽管空中加油成功,但这种加油方式很难实际应用。此后,空中加油技术继续发展,但整体而言从20年代到30年代,研究分成两个方向:一个以提升飞行距离为主,另一个则作为特技表演用。

研制历程

HC-130J/N/P系列加油机能够在昼夜间为小型飞机、直升机和倾转旋翼机进行空中加油,同时还能够在货舱内加装货盘油箱。在加装受油系统后,具备硬式空中受油能力,可通过加装夜间加油照明系统实现昼夜加油能力。

  第二次世界大战爆发时,多个空中加油设计理念进行过试验。大部分加油方式还是以油管从一架飞机想办法拉到另外一架飞机上,好让燃料可以顺利输送,其中最大的问题就是如何传递油管以及维持两架飞机之间的联系。

1977年12月,在美国空军举行的先进加油或货运飞机竞赛中,基于DC-10-30CF客货两用型货机的KC-10“补充者”成为最终赢家。ACTA计划的确立使得海军可以购买能够执行战略运输和空对空加油的“现成的”民用客机。

KC-10A加油机

  美借英国技术造加油机

1980年7月12日,首批KC-10A飞上了天空,海军一共购买了60架“补充者”,这种飞机88%的系统和民用型DC-10-30CF是通用的。不过,它们配备了军用航空电子设备和卫星通信设备,以及麦克唐纳-道格拉斯公司生产的先进空中加油飞桁、锥套软管加油系统,并加了一个加油系统操作员座位和自用的空中加油受油管。有20架KC-10A的外翼下还安装了卷盘软管加油装置。除了基本油箱外,每架飞机的下层货舱还在7个软油箱中储存了备用燃油。飞机主舱还可运载货物和75名乘客。

KC-10A“补充者”是美国麦道公司在DC-10三发中远程宽体运输机的基础上为美国空军发展的空中加油机,1981年3月17日交付美国空军。KC-10配备了军用航空电子设备和卫星通信设备,以及麦道公司生产的先进空中加油飞桁、锥套软管加油系统,并增加了一个加油系统操作员和自用的空中加油受油管。KC-10的最大载油量达161吨,既能为其他飞机加油,又能在空中接受加油。

  尽管包括苏联、美国、日本、德国等国家都对空中加油技术进行研发,在二次世界大战结束时,技术最先进的则属英国。然而,成熟的加油机最终在美国建造成功。1947年新成立的美国空军为了与美国海军争夺经费,准备使用具备空中加油能力的轰炸机以延伸航程来轰炸苏联境内的目标。1948年1月,美空军提出把发展加油机作为首要任务。随后,空军有关人员参观了英国空中加油有限公司,评估了该公司的“循环软管”空中加油系统设计,并且当场采购了2套原型器材,订购40套,并购买了该系统生产权。

KC-10A长54.35米,高17.7米,翼展50.42米,空重111132千克,最大起飞重量267624千克。配备3部通用CF6-50C2型涡扇发动机,每部推力23814千克力,飞行速度0.825马赫,实用升限12727米,未经空中加油的最大航程7031~18503千米。

  回到美国之后,这两套加油系统被送入波音公司。波音公司据此生产了40架KB-29M加油机和40套B-29MR受油器。1948年6月30日,战略空军司令部建立了首批两个KB-29M中队。1948年12月,一架B-50轰炸机在加油机支持下,从得克萨斯的卡斯维尔空军基地起飞,携带4540公斤的假原子弹,来回飞行15128公里,对位于珍珠港的美国海军基地进行了假想攻击,以展示美国空军具有远程轰炸能力。

KC-10A型加油机货舱货舱宽5.7米,高2.5米,在左侧机翼前方装有一扇向上开启的大型舱门,最大货物装载量76843千克,最多将可装载27个货物板架,或搭载75名额外人员。机舱内部则设有动力滚轮与起重机,能轻易装卸美国空军现役的各型地面支援装备。

  此后,美空军进行了环球飞行,一架B-50A轰炸机从卡斯维尔空军基地出发,进行了94小时1分钟的环球飞行,途中进行了4次空中加油。这充分表明加油机使战略空军司令部能够有效扩大B-29和B-50A轰炸机的航程,战略空军司令部遂决定未来所有轰炸机都应具备空中加油能力。

KC-10A加油机能力很强,发生事故的次数也少。比如,1987年9月17日,一架停在巴克戴尔基地机坪上的KC-10A型加油机,因漏油引起爆炸而损毁,这也是美国空军唯一失去的KC-10A型加油机。美国空军KC-10加油机在一次演习时自己的加油管突然脱落,但没有对加油战机造成危害。

  但从实际运用来看,从英国采购的这套“循环软管”加油系统还存在很大缺陷,尤其是在恶劣天气下无法应用。波音公司对“循环软管”进行了改进,推出KB-29P加油机。1951年,波音公司又推出了新型的KC-97型加油机,美空军采购了800架。

KC-135R/T加油机

  美加油机推陈出新

KC-135R/T是波音公司在C-135军用运输机基础上改进而成发展而来的一种大型空中加油机。长41.53米,高12.7米,翼展39.88米,最大起飞重量146285千克,最大运油量90719千克,最大货运能力37648千克。装备4部CFM
-56涡扇发动机,每台推力9813千克,最大飞行速度982公里/小时,升限15240米,航程5552千米。

  1952年,具备8个发动机的B-52“同温层堡垒”战略轰炸机服役,但同时暴露了KC-97型加油机的使用效率问题。

KC-135R/T加油机采用伸缩套管式加油系统,由机外伸缩主管、伸缩套管和V型操纵舵组成,每分钟输油速度975~1690升。伸缩套管系统加油作业的调节距离5.8米,可以在上下54度、横向30度的空间范围内活动。搭载JP-4型燃油,可以给多种型号的战斗机加油,也可供自身的发动机使用。

  一架KC-97型“同温层货运机”加油机能够携带5.3万磅的航油,可有效为2架B-47轰炸机加油。而B-52的“胃口”更大,航油的消耗率更高,这就意味着一架B-52需要更多的KC-97加油机来支援。此外,KC-97型加油机是活塞发动机,B-52为涡轮发动机,前者的飞行速度和高度都要落后于后者。在加油时,B-52不得不先降低到KC-97的飞行高度,加油完成后再爬升到正常的巡航高度,这意味着更多的燃油消耗。KC-97的速度比B-52低,如果要在指定地点实施空中加油,KC-97必须比B-52提前飞行,这无疑需要额外的战斗机进行护航。

KC-135R/T加油机共有10个机身油箱,位于前后机身地板下和机尾地板上,中央翼有1个油箱,机翼两方各有1个主油箱和1个备用油箱。仅用一个油箱加油时,每分钟可以加油400加仑,前后油箱同时使用时每分钟可以加油800加仑。

  1957年,美战略空军司令部展开旨在测试B-52轰炸机洲际打击能力的行动。3架B-52B从加利福尼亚的卡斯特尔空军基地起飞,环游世界,飞行时间为45小时19分,比1949年的B-50A节省了大约一半的时间。通过这次飞行,战略空军司令部宣布其已具备打击地球上任何目标的能力。但这次任务也表明,空中加油能力成为战略轰炸行动的软肋。3架B-52B需要78架KC-97加油机的支持,通过计算表明,两架KC-97只能完成一架B-52B加油需求的26%。战略空军司令部需要一种新型的加油机来提升其全球打击能力。

  1953年11月,战略空军司令部提出了采购200架新型加油机的需求。空军收到了3份投标合同,但来自道格拉斯和洛·马公司的加油机还停留在纸上设计阶段,而波音公司已经拥有了KC-135原型机。1957年,空军采购了29架KC-135加油机。此后,这一数字不断增长,最终达830架。在随后20年时间里,战略空军司令部几乎保持了KC-135加油机和B-52轰炸机一比一的比例,两者如同兄弟般共同执行任务。KC-135也随之发展了诸多变型。

  尽管KC-135能为B-52战略轰炸机进行空中加油,但随着美空军空中加油任务增长,战术歼击机、对地攻击机、运输机、巡逻机、预警机、直升机等也需要实施空中加油。因此,美战略空军司令部要求用更先进的加油机来补充KC-135部队。此后,麦道公司也推出了KC-10加油机,它具备从短程跑道起飞的能力。从1981年到1990年,空军采购了60架KC-10加油机。

  进入21世纪,KC-135老化的问题日益严重。2006年12月,美国空军提出在未来15年里,购买179架新型空中加油机,最合适的候选机型是波音767的加油机型KC-767和空客A330的加油机型KC-45。但到目前,美空军还没敲定选择哪种加油机。

  越战中加油机露锋芒

  美空军在战争中大规模使用加油机始于越南战争。从战争爆发到停战的9年零2个月时间内,美军172架KC-135加油机共飞行194687架次,进行空中加油813878次,共加燃油410万吨。此后,美军发动的历次战争几乎都有加油机的身影。

  1986年4月15日,美驻英国的24架F-111战斗轰炸机,由29架加油机对其编队进行8次空中加油,绕道7000多公里,突袭了利比亚。在科索沃战争中,北约出动240架空中加油机,共实施了1.4万次空中加油。美国的B-2从本土起飞实施30多个小时的远程奔袭,主要靠空中加油。在阿富汗战争和伊拉克战争中,发动首波打击的B-2和B-52轰炸机也是从美国本土起飞,在加油机的支持下,前往战场执行轰炸任务。

  分析 / ANALYSIS

  加油机显示五大威力

  空中加油在现代局部战争中的上乘表现显示,现代空中加油已经给空军作战的力量部署、机动和使用带来了革命性的变化,它大大增强了航空兵的远程作战、快速反应和持续作战能力,使空中作战能力跃上了一个新台阶。总体而言,空中加油机对提高航空兵部队战斗力主要表现在五个方面:

  第一、增大飞机作战半径。作战半径是衡量战机,乃至空军作战能力的重要指标之一。为了提高飞机的作战半径,人们总是尽可能地增大飞机的载油量,但过大的油料载荷,只能以牺牲飞机的其他性能为代价。采取空中加油,就能较好地解决这一矛盾。据介绍,经过一次空中加油,轰炸机的作战半径可以增加25%-30%;战斗机的作战半径可增加30%-40%;运输机的航程差不多可增加一倍。如果实施多次空中加油,作战飞机就可以做到“全球到达,全球作战”。

  第二、增大飞机有效载荷。由于飞机的“最大载荷系数”和“最大起飞重量”是一定的,所以载油量和载弹量始终是一对矛盾。使用空中加油手段后,就使这一矛盾迎刃而解。飞机可以最大限度地载弹,从而提高作战效能。据专家分析,8架F-117A战斗机配备两架空中加油机就能完成相当于75架飞机编队所能完成的任务。

  第三、延长执勤机留空时间。巡逻机、预警机、侦察机等执行特殊勤务的飞机,往往需要较长的留空时间。要想保持较长的执勤时间,出动的架次就多,如果使用空中加油,少量的飞机就可以完成较多的任务。预警机之所以能十几小时,甚至更长时间地留空执行任务,主要依靠空中加油。

  第四、提高快速机动能力。加油机的支援,使各类飞机得以实施远距离不着陆飞行,减少了对中途机场的依赖,避免了转场起降带来的延误和不便,大大提高了航空兵的远程机动和快速反应能力。目前,美空军装备的约700架加油机,可保证其600余架战略轰炸机和1000多架战斗机同时出动作战。

  第五、救援缺油飞机。对因缺油、断油而可能失事的飞机,进行空中紧急加油,就可使其顺利返航。越南战争中,被接应的飞机有上千架。特别是为直升机实施空中加油,提高了其救援效率。据称,西方国家运用空中加油,救援了许多濒临断油的飞机,挽回损失达几亿美元。

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