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与安装在机翼下的加油吊舱相比，因安装在机身内，受空间限制较小，空中加油平台最大加油流量能达到2200L/min以上；结构相对独立，拆装容易，对加油机改装较小，可根据任务用途拆除后恢复飞机原状态，极适应大型加油机多用途化的发展趋势；受油机机型的可选择范围较宽，因布置在机身内部，软管可较长，一般在25~30米范围内，加油机与受油机之间的相对安全距离较大，既能给空中预警机、电子干扰机、运输机、加油机等大、中型飞机空中加油，也可用于歼击机、强击机等小型飞机空中加油。目前掌握加油平台研制技术的有英国Flight Refueling公司和美国的Sargent公司等。 英国Flight Refueling公司已发展出三代加油平台。空中加油平台国外已有50年应用历史。英国FR公司研制的MK-34，安装在波音707加油机上，加油对象为Shin Meiwa US-1飞机，是在MK-32吊舱的基础上改装而来的。MK-34平台主要是由冲压空气涡轮/泵组件、软管鼓轮装置、锥管伞弹射通道组成，与机身内部结构结合较为松散，占用空间较大；燃油泵的驱动能源用的是冲压空气涡轮，采用机身外侧小吊舱形式安装，将影响飞机的气动外形；或者配置一套收放系统，用时推出机身外，不用时收藏进机身，无论采用哪种方式，给飞机带来的改动工作量都很大。 FR公司还先后发展了MK-17B、MK-17T两种型号的加油平台，装备于VC-10、C-130、L-1011、Victor等加油机。与MK-34平台相比较而言，MK-17系列已经将飞机能源与平台的需求进行了有效结合。该平台从飞机发动机引气，驱动涡轮带动燃油泵二次增压，再将燃油通过软管输送给受油机。这种方案可靠性较高，控制简便可靠，但是涡轮引气需增加排气系统，液力元件还需要一套油液循环系统，带来整个设备结构尺寸和重量较大，液力油和燃油共用一个设备舱，一旦泄露容易带来油液的二次污染。 近几年，随着电驱动技术的发展，FR公司加油平台技术进入到第三代，以80X系列为代表的数字化电控式。与前两代加油平台相比，80X系列功能设备数量减少，安装简化；采用双余度软管卷盘电驱动技术，软管响应特性大为改进；电磁兼容性能增强；故障检测和隔离功能增强；采用变频交流电源；变速锥套满足特殊加油包线要求；适应于宽范围的受油机；符合最近的民用飞机可靠性和安全性设计标准。 美国Sargent公司研制液压方案的加油平台。美国Sargent公司目前已经根据不同机型的加油需求，研制了四型加油平台。该公司加油平台研制技术跨度不大，主要采用成熟的液压技术来实现软管的收放和响应，与机上能源集成，由飞机加油系统提供一定压力和流量的燃油通过软管输送给受油机，系统工作中所需的流量测量、压力调节控制与告警、冲击压力抑制等功能均由飞机加油系统完成。 美国Smiths公司也跻身研制行列。美国Smiths公司从事加油设备研制工作的起步较晚，主要通过购买专利并结合该公司先进的电子技术来突破加油设备的关键技术。目前研制的机身加油平台应用于KC-767，该设备主要技术参数鲜见介绍。 空中加油平台因布置在机身内部，不像加油吊舱那样受到外包容壳体结构的限制，其技术实现方式更具有灵活性，实施途径多种多样。但从技术先进性、加油包线、可靠性、维修性、受油机适应性等方面衡量，英国FR公司的80X系列加油平台无疑是佼佼者，成为此种设备的技术领跑者。分析其技术方案先进性如下：利用先进民机和军机开始广泛使用的多电化技术，以及先进的计算机技术和大功率电子元器件技术，采用电驱动替代传统的液压或液力驱动，同时加油设备的所有功能采用基于实时操作系统的软件进行全权数字控制和管理。以此技术方案为基础，加油设备可实现软管卷盘响应的软件调节控制并可随飞机的速度、高度等参数自动调整，软管响应特性大为增强。加油全过程的所有参数可实现与飞机的航电系统通讯，对加油设备的所有产品状态进行实时监测和健康诊断，并可将数据发送回地面进行相关维护和处理。所有产品按民用适航标准进行设计，尤其是软件符合DO178B标准，可靠性和安全性得到进一步提高。由于采用了双余度电驱动方案，原液压或液力方案配套的产品以及相应的复杂管路等被取消，产品零件数量进一步减少，重量也相应减轻。开发了最新的变速锥套技术，加油包线可涵盖固定翼飞机和直升机，改变了直升机需用专用加油机的局面。 从结构上分，加油平台一般由供油装置、软管卷盘装置、弹射通道三大部分组成；从系统组成上来分，一般由台架结构、动力系统、燃油系统、控制系统、软管卷盘系统组成。无论怎样分解，都要实现空中加油过程中的燃油增压与传输、软管的收放和响应、锥管的弹射和收藏，以及围绕这些功能的实现其他必须具备的调节、控制、告警、应急等功能。因此，加油平台技术方案的选择主要从基于机身流场的软管—锥管稳定性、飞机系统资源与加油平台需求匹配及优化、软管卷盘的驱动与响应、加油平台综合控制与管理等技术角度进行论证。 空中加油平台作为插头—锥管式加油设备家族的一员，具有其它设备不可替代的优势。美国下一代空中加油机KC-46A的完整构型是机翼挂两具加油吊舱，机身内部布置空中加油平台，机身外部配置伸缩套管，形成多点、多种方式的空中加油能力。回顾加油平台从机械—液压、机械—液力、全电驱动的技术发展脉络，新技术、新成果的应用已成必然，高可靠性、高维护性、高功重比、受油对象范围宽成为加油平台后续发展追求的目标。 |
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