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空中加油技术有多神?

 红豆居士 2017-03-26



喜欢跑马拉松的朋友们一定知道,跑马拉松前不能吃太多喝太多,反倒是在跑的过程中需要少量多次进行补给,这样才能保证跑得更远、更轻松。对于飞机来说,长途的飞行也是一场马拉松,起飞前加太多的油,会导致飞机携带的有效载荷量下降;所以,为了保证起飞前不要“吃太撑”,又保证飞机携带尽可能多的载荷,那么空中加油技术就显得很关键了。


马拉松是一场耐力赛


一、空中加油原理


空中加油机是给飞行中的飞机及直升机补加燃油的飞机。大多数由大型运输机和战略轰炸机改装而成,少数由歼击机加装加油系统,改装成同型“伙伴”加油机。空中加油系统包括空中加油机的加油装置和受油机的受油装置。


空中加油操作


加油装置分为“加油平台”和“加油吊舱”两种。“加油平台”通常装在机身尾部,“加油吊舱”通常悬挂在机翼下面。由飞行员或加油员操作。储油箱分别组装在机身、机翼内。受油机上安装的受油装置,通常由接油器(即受油机伸出的探头)、导管和防溢流自封装置组成。接油器的进油口是进油单向活门。进油单向活门由伺服机构打开,或者由固定在接油器上的定位销及止动器械相互作用打开。接油器插入加油机放出的给油器后,用皮碗、压入的液体密封物或充气密封物密封。此外,其他管路与地面压力加油系统共用。


加油吊舱式加油


二、空中加油方式


1.软管加油


软管加油系统,主要由输油管卷盘装置、压力供应机构和电控指示装置等组成。在加油机上,装有一条16~30米的可收放的软管,软管末端有呈伞状的锥套,内有加油接头。受油飞机机头上装有一个伸缩式肘形探管受油器。加油时,加油机在受油机前上方飞行,由飞行员或加油员打开输油软管卷盘的锁定机构,伸出锥套,锥套受气流作用而展开,将输油软管拖出。与此同时,受油机飞行员调整飞行速度、航向和高度,待受油管插进锥套内时,油路自动接通,开始加油。



软管加油


软管加油装置结构简单、便于拆装,每套装置每分钟可输油1600升,一架加油机可安装数套,能同时为两架飞机加油。吊舱式软管加油系统还可以由战斗机或攻击机携带,对同类飞机实施“伙伴加油”。但软管加油时,由于受空中气流影响软管会产生飘荡,输油效率较低,一般适用于给机动性高、加油量少的战斗机加油。


软管加油系统的锥套


2.硬管加油


硬管加油系统,主要由伸缩管、压力加油机构和电控指示监控装置等组成。伸缩管包括主管和套管,主管外壁装有升降索和稳定舵。伸缩管式加油设备一般装在加油机身尾部下方。加油时,加油机利用升降索放下伸缩管,稳定舵在气流作用下,将伸缩管沿垂直和水平方向稳定在一定的空间范围内,套管从主管内伸出。与此同时,受油机完成与加油机的对接,开始加油。


硬管加油


由于输油管是硬的,稳定性好,容易与受油机对接,输油效率比较高,每分钟最多可输油6500升。但它的制造技术比较复杂,同一时间内只能对一架受油机加油,一般只有大型加油机才能装备这类设备。


硬管加油系统输油管近景


三、空中加油的步骤


空中加油是一个复杂的过程,加油程序一般有四个阶段。


1.会合


空中加油两机会合有四种方式。一是同航线会合,就是加油机和受油机在同一航线上的某处进行会合;二是定时会合,要求加油机和受油机定出加油协调要求和特定会合时间,按时在指定空域会合;三是对飞会合,就是两架飞机正面飞行,相互靠拢,然后受油机按加油机前进方向作180度转弯,把航向转到加油机方向,并在前方约5公里处做好加油准备;四是待机会合,就是由空中预警机与加油机、受油机进行通信联络,并向加油机发出航向和速度指令,同时引导受油机与加油机会合,直到受油机飞行员能用雷达或目视发现加油机为止,然后,受油机再进入受油位置。


飞机会合


2.对接


对接是空中加油的一个关键环节,必须严格按照技术要求和操作程序进行。受油机带弹时,应采取严格的安全措施。受油机带有射击武器时,尤应注意安全,除加油和通话开关外,飞行员不得触及其他电子开关。


飞机对接


3.加油


加油时装在吊舱内的燃油泵将加油箱内的燃油经输油管输往受油机各油箱,加油机上的加油控制板能随时将输出的油量以及加油压力和其他加油附件的工作情况显示出来。受油机上各油箱的附件情况也在一定位置上显示出来。加油时,受油机与加油机的高度、速度、相对位置都必须严格保持不变。当受油机加进一部分燃油后,飞机重量就会增加,而加油机重量又会减轻,两机必须随时调整飞机的速度和姿态,以保证顺利实施加油。


实施加油


4.解散


解散是加油的最后一个程序,受油机受油完毕后,各油箱加油开关自动关闭,加油结束信号灯亮,受油机减速脱离退出加油。加油机由于加油管中燃油停止流动,由吊舱的相应机构控制油泵停止工作,并在座舱的加油控制板上显示,由传动机构收回加油管。


加油管路收回


四、空中加油的优点


1.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”。此外,有了空中加油,还可以将轰炸机和强击机基地部署得尽可能远离前线,以减少受袭击机会,并缓解前线机场的压力。增大飞机有效载荷。


飞机作战半径


2 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。


通过加油车飞机续航时间创造世界纪录


3.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多架战斗机同时出海作战。

飞机快速机动飞行


4.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,从而挽救了4000多名美军官兵的生命。海湾战争的第一天,美军一架加油机及时救援了一架即将断油的F-117隐形战斗机。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。



▼B2战略轰炸机空中加油


实拍:F-22猛禽的空中加油实况




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