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加油機 |
中文名: 加油機 功能: 加油 出現時間: 1923年 工作方式: 空中加油 類型: 多為軍用 |
加油機,專門給正在飛行中的飛機和直升機補加燃料的飛機。使受油機增大航程,並且延長續航時間,增加有效載重,提高遠程作戰能力。空中加油機多由大型運輸機或戰略轟炸機改裝而成,加油設備大多裝在機身尾部或機翼下吊艙內,由飛行員或加油員操縱。空中加油技術出現於1923年。在第二次世界大戰後,空中加油機大量裝備部隊。80年代初,美國研製了新型的KC-10A空中加油機,機上裝有伸縮管加油設備,主管長8米,套管長6米多,全長14米,總載油16.1萬千克,可同時給3架飛機進行加油,該機在海灣戰爭中發揮了重要作用。亦有艦載空中加油機、隱身加油機。KC-46A加油機,是美國現役最先進的加油機,該機將取代已有幾十年服役歷史的C-135機隊,支持美軍作戰飛機征戰五大洲。俄羅斯加油機:伊爾-78M-90A加油機、伊爾-96-400T加油機 。[1]
原理方式
原理
空中加油機是給飛行中的飛機及直升機補加燃油的飛機。大多數由大型運輸機和戰略轟炸機改裝而成,少數由殲擊機加裝加油系統,改裝成同型"夥伴"加油機。空中加油系統包括空中加油機的加油裝置和受油機的受油裝置。
加油裝置分為"加油平台"和"加油吊艙"兩種。"加油平台"通常裝在機身尾部,"加油吊艙"通常懸掛在機翼下面。由飛行員或加油員操作。儲油箱分別組裝在機身、機翼內。受油機上安裝的受油裝置,通常由接油器(即受油機伸出的探頭)、導管和防溢流自封裝置組成。接油器的進油口是進油單向活門。進油單向活門由伺服機構打開,或者由固定在接油器上的定位銷及止動器械相互作用打開。接油器插入加油機放出的給油器後,用皮碗、壓入的液體密封物或充氣密封物密封。此外,其他管路與地面壓力加油系統共用。
加油方式
空中加油的方式有軟管加油和硬管加油兩種。
軟管加油系統,主要由輸油管卷盤裝置、壓力供應機構和電控指示裝置等組成。在加油機上,裝有一條16-30米的可收放的軟管,軟管末端有呈傘狀的錐套,內有加油接頭。受油飛機機頭上裝有一個伸縮式肘形探管受油器。加油時,加油機在受油機前上方飛行,由飛行員或加油員打開輸油軟管卷盤的鎖定機構,伸出錐套,錐套受氣流作用而展開,將輸油軟管拖出。與此同時,受油機飛行員調整飛行速度、航向和高度,待受油管插進錐套內時,油路自動接通,開始加油。軟管加油裝置結構簡單、便於拆裝,每套裝置每分鐘可輸油1600升,一架加油機可安裝數套,能同時為兩架飛機加油。吊艙式軟管加油系統還可以由戰鬥機或攻擊機攜帶,對同類飛機實施"夥伴加油"。但軟管加油時,由於受空中氣流影響軟管會產生飄蕩,輸油效率較低,一般適用於給機動性高、加油量少的戰鬥機加油。
硬管加油系統,主要由伸縮管、壓力加油機構和電控指示監控裝置等組成。伸縮管包括主管和套管,主管外壁裝有升降索和穩定舵。伸縮管式加油設備一般裝在加油機身尾部下方。加油時,加油機利用升降索放下伸縮管,穩定舵在氣流作用下,將伸縮管沿垂直和水平方向穩定在一定的空間範圍內,套管從主管內伸出。與此同時,受油機完成與加油機的對接,開始加油。由於輸油管是硬的,穩定性好,容易與受油機對接,輸油效率比較高,每分鐘最多可輸油6500升。但它的製造技術比較複雜,同一時間內只能對一架受油機加油,一般只有大型加油機才能裝備這類設備(如KC-10和KC-135)。
僅有美國掌握了硬管加油製造技術,美國空軍裝備的戰機也均採用硬管加油。美海軍由於航母甲板面積有限,裝備的加油機均由航母用的戰術飛機發展而來(30噸左右),因此美國海軍和海軍陸戰隊的飛機仍採用軟管加油。
作用
對提高航空兵部隊戰鬥力主要表現在四個方面:
作戰半徑
作戰半徑是衡量戰機乃至空軍作戰能力的重要指標之一。為了提高飛機的作戰半徑,人們總是儘可能地增大飛機的載油量,但過大的油料載荷,只能以犧牲飛機的其他性能為代價。採取空中加油,就能較好地解決這一矛盾。據介紹,經過一次空中加油,轟炸機的作戰半徑可以增加25~30%;戰鬥機的作戰半徑可增加30-40%;運輸機的航程差不多可增加一倍。如果實施多次空中加油,作戰飛機就可以做到"全球到達,全球作戰"。此外,有了空中加油,還可以將轟炸機和強擊機基地部署得儘可能遠離前線,以減少受襲擊機會,並緩解前線機場的壓力。增大飛機有效載荷。由于飛機的"最大載荷係數"和"最大起飛重量"是一定的,所以載油量和載彈量始終是一對矛盾。使用空中加油手段後,就使這一矛盾迎刃而解。飛機可以最大限度地載彈,從而提高作戰效能。據專家分析,8架F-117A戰鬥機配備兩架空中加油機就能完成相當於75架飛機編隊所能完成的任務。此外,在高原和高溫地區活動的直升機,可依靠空中加油,減少載油量,以改善其懸停性能和提高在複雜地形上的飛行安全性能。
留空時間
巡邏機、預警機、偵察機等執行特殊勤務的飛機,往往需要較長的留空時間。要想保持較長的執勤時間,出動的架次就多,如果使用空中加油,少量的飛機就可以完成較多的任務。預警機之所以能十幾小時甚至更長時間地留空執行任務,主要依靠空中加油。
機動能力
加油機的支援,使各類飛機得以實施遠距離不着陸飛行,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。現今,美空軍裝備的約700架加油機,可保證其600餘架戰略轟炸機和1000多架戰鬥機同時出海作戰。
缺油救援
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。越南戰爭中,被接應的飛機有上千架。特別是為直升機實施空中加油,提高了其救援效率,從而挽救了4000多名美軍官兵的生命。海灣戰爭的第一天,美軍一架加油機及時救援了一架即將斷油的F-117隱形戰鬥機。據稱,西方國家運用空中加油,救援了許多瀕臨斷油的飛機,挽回損失達幾億美元。
加油過程
空中加油是一個複雜的過程,加油程序一般有四個階段
會合
會合。空中加油兩機會合有四種方式。一是同航線會合,就是加油機和受油機在同一航線上的某處進行會合;二是定時會合,要求加油機和受油機定出加油協調要求和特定會合時間,按時在指定空域會合;三是對飛會合,就是兩架飛機正面飛行,相互靠攏,然後受油機按加油機前進方向作180度轉彎,把航向轉到加油機方向,並在前方約5公里處做好加油準備;四是待機會合,就是由空中預警機與加油機、受油機進行通信聯絡,並向加油機發出航向和速度指令,同時引導受油機與加油機會合,直到受油機飛行員能用雷達或目視發現加油機為止,然後,受油機再進入受油位置。無論採用何種會合方式,受油機均應比加油機高度低60米。
對接
對接。對接是空中加油的一個關鍵環節,必須嚴格按照技術要求和操作程序進行。受油機帶彈時,應採取嚴格的安全措施。受油機帶有射擊武器時,尤應注意安全,除加油和通話開關外,飛行員不得觸及其他電子開關。
加油
加油。加油時裝在吊艙內的燃油泵將加油箱內的燃油經輸油管輸往受油機各油箱,加油機上的加油控制板能隨時將輸出的油量以及加油壓力和其他加油附件的工作情況顯示出來。受油機上各油箱的附件情況也在一定位置上顯示出來。加油時,受油機與加油機的高度、速度、相對位置都必須嚴格保持不變。當受油機加進一部分燃油後,飛機重量就會增加,而加油機重量又會減輕,兩機必須隨時調整飛機的速度和姿態,以保證順利實施加油。
解散
解散。解散是加油的最後一個程序,受油機受油完畢後,各油箱加油開關自動關閉,加油結束信號燈亮,受油機減速脫離退出加油。加油機由於加油管中燃油停止流動,由吊艙的相應機構控制油泵停止工作,並在座艙的加油控制板上顯示,由傳動機構收回加油管。