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[科普中国]-美军战机空中加油坠毁,怎么才能做好高空“奶妈”?

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聚焦强军兴军实践 助力全民国防教育
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出品:科普中国

作者:星光闪耀工作室

监制:光明网科普事业部

运20是我国自主研发的一款成熟可靠的大型运输机,以其为开发出国产空中加油机是目前国内最好的选择。

近些日子以来,关于空中加油机的新闻可谓是走红各大网络媒体头条,在这之中不仅有在12月6凌晨,美军的一架F-18战斗机与KC-130加油机在日本海岸附近的海上相撞并坠毁的事故,更有我国以运20大型运输机为平台发展的新一代大型空中加油机的首飞消息传出。那什么是空中加油机?空中加油的难点又在哪里?发展这样的飞机对空军又有何意义呢?今天我们就来说道说道。

KC-130加油机给F-18战斗机进行空中加油。

空中加油机顾名思义就是专门用来执行给在空中飞行的各类飞行器(包括固定翼飞机、直升机等)进行空中加油任务的飞机,在这其中即有用包括轰炸机、运输机、普通大型客机等大型空中平台改装而来的空中加油机,也有专门设计的空中加油机。一般来说,空中加油机的储油设备都安装在飞机机身内,而加油设备即有安装在飞机机身尾部的设计,也有安装在机翼下面吊舱内的设计(这种吊舱也一般称之为:加油吊舱),另外根据其自身加油管路的不同设计,其加油设备一般分为软管加油系统和硬管加油系统两种。

KC-135加油机给F-16战斗机进行空中加油,其使用的是硬管加油系统,相比软管加油系统,硬管加油系统的优势是输油效率高,受油机在进行对接操作时可更为简单,但硬管加油系统的制造和研发难度也更大。

1923年8月27日,一架编号为DH─4M的空中加油机在美国加利福尼亚州的圣地亚哥湾上空成功为另外一架飞机进行了空中加油,从而开创了人类历史上第一架真正意义上的空中加油机在空中成功为另一架飞机进行加油的历史,当然受制于当年技术条件有限,那一次的空中加油主要是从DH─4M飞机身上放下一根10米多长的软管,并由位于受油飞机后坐的飞行员以手抓住在空中飘曳不定的软管后,将其对接到受油飞机上的油箱才完成的。而随着后来技术的进步,目前来说,空中加油的过程全部都是由飞行员在座舱内遥控操作甚至自动操作完成。

KA-6D舰载空中加油机给F-14舰载战斗机进行空中加油。

一般来说,空中加油的过程分为加受油机空中会合、对接、加油及脱离解散这4个部分,其中对接这当中最难的一关,在这个过程中,两机飞行员必须严格按照操作要领控制好自身飞机速度以及两机之间的距离,以免发生碰撞,且在这一过程中,除了必要的加受油以及通话所需的按键开关外,受油飞机上的飞行员也不能轻易触及其他电子开关,另外在加油阶段,加油机与受油机之间的高度、速度、相对位置都必须严格保持不变,而当受油机加进一部分燃油后,此时受油机自身的重量就会增加,但加油机重量这时又会减轻,因此两机在这个过程中也必须随时调整飞机的速度和姿态,以保证顺利实施加油。

正在进行空中加油的B-52战略轰炸机。

而根据目前公开的部分媒体报道来看,此次F-18战斗机与KC-130加油机空中相撞的事故多半是发生在对接或加油阶段,当然,这也不是空中加油机与受油机之间发生的首次相撞事故,在这之前,最严重的一次估计要属发生在1966年的B-52战略轰炸机与KC-135空中加油机之间的相撞,那时一架B-52战略轰炸机在与一架KC-135空中加油机准备进行空中加油时由于B-52战略轰炸机自身的速度过快,加之KC-135空中加油机上的人员也并未提醒,导致这架B-52战略轰炸机最后直接撞进了KC-135空中加油机的机身,两架飞机随即就在空中发生了爆炸,而更糟糕的是当时的那架B-52战略轰炸机上还带了4枚氢弹。

俄罗斯的伊尔-78空中加油机正在给俄军机进行空中加油作业,我国虽然也有该型空中加油机,但数量太少了,根本不足以满足我国空军当下及未来的需求。

不过虽然空中加油存在风险,但由于这项技术对各国空军的意义巨大,因此当下各国空军特别是各大国空军都在不遗余力的发展自己的空中加油机。而从意义来说,在有了空中加油机进行空中加油后,一方面可以使己方战斗机、轰炸机、运输机、预警机、侦察机、巡逻机等军用飞机的作战半径以及滞空时间得到大幅度提高(比如战斗机可以增加30%-40%的作战半径、轰炸机可以提高25%-30%的作战半径、运输机甚至则能提高1倍左右),从而摆脱在执行任务时对转场机场的依赖,也能使得单次军机的有效载荷(比如载弹量)得到增加(毕竟多带弹就要少带油,而少油就要意味着作战半径、滞空时间减少,但空中加油机正可以解决这一问题),另外对于一些因故障或者中弹而导致油料减少的军机来说,空中加油机还能帮助他们顺利返回己方机场/基地。故而,如果想要真正打造一支属于自己国家的战略空军,空中加油机可谓是一款不得不拥有的军用支援类机型。

国产的轰6U空中加油机正在准备给2架J-10A战斗机进行空中加油,其使用的是软管加油设备,该机的不足之处就是受制于机体较小原因,其载油量相对偏少。

珠海航展上展示的国产加油机翼下的加油吊舱正在准备给J-10B战斗机加油的模型,从加油吊舱的型号上看为RDC-1。

网络流传的关于以运20为平台改装的未来国产空中加油机的想象图,从图上看该机不仅有软管加油设备还有硬管加油设备。

最后,对于我国来说,目前国内空军主力的加油机虽然有包括从俄罗斯引进的伊尔78及再轰6轰炸机基础上改进而来的轰6U加油机,然而前者的数量太少,后者的载油量又太少,因此在这一情况下,是无法真正满足我国空军现在甚至未来的战略需求的,因此如能在我国自产的运20这一大型运输机平台改装出一款真正适合我国空军使用的大型空中加油机,那这意义无疑是巨大的。

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