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空中加油技術(shù)的“前世今生”
——美俄歐空中加油機(jī)發(fā)展及技術(shù)對(duì)比分析
空中加油機(jī)自誕生以來,在現(xiàn)代空戰(zhàn)中的地位與作用越來越重要。在空中加油機(jī)的有力支援下,作戰(zhàn)飛機(jī)的航程與作戰(zhàn)半徑增大,臨空打擊和防御外打擊能力增強(qiáng),對(duì)空軍的戰(zhàn)略布局和戰(zhàn)術(shù)執(zhí)行產(chǎn)生重要影響。本文詳細(xì)介紹美國(guó)、俄羅斯和歐洲一些國(guó)家空中加油機(jī)的發(fā)展歷程和主要型號(hào),對(duì)其加油方式和性能特點(diǎn)進(jìn)行分析,從中理清空中加油機(jī)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。
美俄歐空中加油機(jī)發(fā)展脈絡(luò)
美國(guó)的空中加油機(jī)發(fā)展起步較早,第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后,隨著美國(guó)空軍全球戰(zhàn)略的推進(jìn),其對(duì)遠(yuǎn)程作戰(zhàn)能力的需求促使空中加油技術(shù)迅速發(fā)展。1948年,美國(guó)空軍開始使用KB-29M空中加油機(jī)。這是在B-29轟炸機(jī)基礎(chǔ)上改裝而來的初代加油機(jī),標(biāo)志著美國(guó)空中加油力量初步形成。20世紀(jì)50年代,美國(guó)空軍開始大規(guī)模裝備第一代空中加油機(jī)KC-97系列,初步構(gòu)建空中加油體系,推動(dòng)其作戰(zhàn)范圍向全球延伸。進(jìn)入20世紀(jì)60年代,噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)和戰(zhàn)略轟炸機(jī)性能的提升,對(duì)空中加油機(jī)提出更高要求。美國(guó)空軍開始研制KC-135空中加油機(jī),這也是目前美國(guó)空軍空中加油力量的核心裝備之一。KC-135憑借較快的飛行速度、較大的載油量和較高的可靠性,在冷戰(zhàn)期間美國(guó)空軍的戰(zhàn)略威懾、全球快速部署任務(wù)中發(fā)揮了重要作用。20世紀(jì)90年代后,隨著美軍作戰(zhàn)理念發(fā)生轉(zhuǎn)變,KC-46A大型空中加油機(jī)誕生。KC-46A是一款具備信息化作戰(zhàn)能力、可同時(shí)為多種作戰(zhàn)飛機(jī)加油的新型空中加油機(jī)。
俄羅斯的空中加油技術(shù)源于蘇聯(lián)時(shí)期的發(fā)展。冷戰(zhàn)期間,為有效抗衡美國(guó)空軍,蘇聯(lián)大力發(fā)展空中加油技術(shù),并于20世紀(jì)60年代推出由米亞-4“野牛”轟炸機(jī)改裝的空中加油機(jī)。這是蘇聯(lián)空軍早期空中加油力量的重要組成部分,為蘇聯(lián)戰(zhàn)略轟炸機(jī)遠(yuǎn)程作戰(zhàn)提供了一定保障。20世紀(jì)70年代,蘇聯(lián)空軍開始裝備伊爾-78空中加油機(jī),進(jìn)一步提升遠(yuǎn)程作戰(zhàn)能力。該機(jī)在冷戰(zhàn)對(duì)抗前沿和阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)中均投入了使用。蘇聯(lián)解體后,俄羅斯繼承伊爾-78等空中加油機(jī),并在其基礎(chǔ)上繼續(xù)改進(jìn)空中加油技術(shù),以滿足新的軍事戰(zhàn)略需求。
歐洲的空中加油機(jī)發(fā)展起步較晚。冷戰(zhàn)期間,歐洲空軍依賴美軍進(jìn)行空中加油或直接購(gòu)買美國(guó)的空中加油機(jī)。20世紀(jì)80年代,英國(guó)在L-1011“三星”客機(jī)基礎(chǔ)上改裝出第一款空中加油機(jī)——VC-10K加油機(jī),這是歐洲發(fā)展空中加油機(jī)的初步嘗試。此后,法、德等國(guó)開始聯(lián)合探索空中加油技術(shù),歐洲空中加油機(jī)發(fā)展步入正軌。隨著歐洲航空工業(yè)發(fā)展和歐洲一體化進(jìn)程加快,歐洲各國(guó)著手聯(lián)合研制空中加油機(jī),催生出A330MRTT型空中加油機(jī),這是歐洲空中加油機(jī)項(xiàng)目發(fā)展的重要成果。
美俄歐主要空中加油機(jī)
KC-97是美國(guó)空軍早期的空中加油機(jī),載油量17噸。其加油方式為硬管加油(又稱飛桁式加油),即通過伸出的加油桁桿與受油機(jī)的受油口對(duì)接進(jìn)行燃油傳輸。這種加油方式在當(dāng)時(shí)較為先進(jìn),但隨著受油機(jī)性能提升,加油速度慢、對(duì)受油機(jī)的對(duì)接要求高等局限性逐漸顯現(xiàn)。
KC-10是在客機(jī)基礎(chǔ)上改裝而來的大型空中加油機(jī),最大載油量161噸,不僅載油量大,還能運(yùn)送貨物和人員,是世界上第一款多功能空中加油平臺(tái)。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)期間,KC-10與KC-135兩款加油機(jī)協(xié)同行動(dòng),為美軍大規(guī)??罩凶鲬?zhàn)行動(dòng)提供燃油保障。KC-10可以為C-5運(yùn)輸機(jī)、B-1B轟炸機(jī)等大型飛機(jī)提供空中加油支持,也可以為護(hù)航戰(zhàn)斗機(jī)加油,提升空中作戰(zhàn)的靈活性與持續(xù)性。
KC-135采用噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī),載油量90噸左右。其加油方式有硬管和軟管兩種,可根據(jù)受油機(jī)需求進(jìn)行切換,對(duì)于大型戰(zhàn)略轟炸機(jī),多采用硬管加油,提高加油效率;對(duì)于戰(zhàn)斗機(jī)等小型飛機(jī),多使用軟管加油。KC-135機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、航程遠(yuǎn),可在全球范圍內(nèi)為美軍作戰(zhàn)飛機(jī)提供空中加油保障,在越南戰(zhàn)爭(zhēng)、海灣戰(zhàn)爭(zhēng)和阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)中,都能看到KC-135的影子。如今,該機(jī)作為美軍空中加油體系核心力量,能夠確保美軍飛機(jī)長(zhǎng)途奔襲執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)。
KC-46A是美國(guó)空軍最新一代空中加油機(jī),載油量超過96噸,采用先進(jìn)的數(shù)字化座艙和加油控制系統(tǒng),加油操作便捷高效。加油設(shè)備包括硬管加油桿和軟管加油系統(tǒng),能夠同時(shí)為多架飛機(jī)進(jìn)行加油作業(yè)。另外,KC-46A還配備電子對(duì)抗系統(tǒng)等自衛(wèi)武器,可以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的作戰(zhàn)環(huán)境。未來,該機(jī)將逐步取代KC-135,成為美國(guó)空軍空中加油機(jī)的主力機(jī)型,逐步在美軍全球戰(zhàn)略部署、快速反應(yīng)和聯(lián)合作戰(zhàn)中發(fā)揮作用。該機(jī)能夠快速部署到前沿基地,為美軍作戰(zhàn)飛機(jī)提供及時(shí)的空中加油保障,還能與美國(guó)海軍的艦載機(jī)部隊(duì)協(xié)同,提升美軍海空一體化作戰(zhàn)能力。
米亞-4原本是蘇聯(lián)時(shí)期的一型戰(zhàn)略轟炸機(jī),后改裝為空中加油機(jī)。該機(jī)載油量80噸左右,采用硬管加油,雖然能夠滿足部分戰(zhàn)略轟炸機(jī)的加油需求,但由于飛行速度慢,為戰(zhàn)斗機(jī)加油存在困難,同時(shí)裝備數(shù)量較少,因此在蘇聯(lián)空中加油體系中發(fā)揮的作用有限。
俄羅斯伊爾-78基于伊爾-76運(yùn)輸機(jī)研制,繼承了后者良好的野戰(zhàn)起降能力和較遠(yuǎn)的航程。該型機(jī)的載油量達(dá)到92噸,機(jī)翼兩側(cè)和機(jī)尾各有一套加油裝置,可同時(shí)為三架飛機(jī)進(jìn)行加油,提高了加油效率。伊爾-78的航程較遠(yuǎn),能夠?yàn)閳D-95轟炸機(jī)提供空中加油支持,延長(zhǎng)后者的巡邏時(shí)間和巡邏范圍,進(jìn)一步增強(qiáng)俄羅斯在北極地區(qū)及周邊海域的戰(zhàn)略威懾力。
A330MRTT型空中加油機(jī)由歐洲空中客車公司研制,機(jī)長(zhǎng)58.8米,翼展60.3米,最大載油量111噸。該機(jī)采用軟管加油,可同時(shí)為兩架戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行加油,并具備空中受油能力。機(jī)艙內(nèi)有較大的運(yùn)輸空間,可兼顧人員和貨物運(yùn)輸工作。A330MRTT型空中加油機(jī)主要負(fù)責(zé)為北約作戰(zhàn)飛機(jī)提供空中加油支持,曾在阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)中為參戰(zhàn)的北約各國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)和運(yùn)輸機(jī)提供空中加油,保障其作戰(zhàn)行動(dòng)。在海外軍事干預(yù)行動(dòng)及本土防空作戰(zhàn)演練中,該機(jī)也承擔(dān)相應(yīng)的空中加油任務(wù),提高空軍的作戰(zhàn)效能和靈活性。
美俄歐空中加油機(jī)技術(shù)對(duì)比
美俄歐空中加油機(jī)在加油方式上各不相同。美國(guó)空軍的空中加油機(jī)主要采用硬管加油,兼有軟管加油。俄羅斯的空中加油機(jī)主要采用軟管加油。歐洲A330MRTT型空中加油機(jī)以軟管加油為主,同時(shí)機(jī)上配有硬管加油設(shè)備。
從技術(shù)上看,硬管加油速度快,但對(duì)接技術(shù)難度大。軟管加油的對(duì)接技術(shù)難度小,適配性好,可為更多類型飛機(jī)加油,但輸油速度慢。從加油方式看,美國(guó)空軍使用的組合式加油在為大型飛機(jī)加油時(shí)具有明顯優(yōu)勢(shì)。而俄羅斯空中加油機(jī)使用的軟管加油技術(shù),更能滿足中小型戰(zhàn)斗機(jī)的受油需求。歐洲軟硬結(jié)合的加油技術(shù),可兼顧不同類型飛機(jī)的加油需求。
就不同空中加油機(jī)性能而言,美國(guó)KC-135的可靠性較高,但服役年限太久,機(jī)體老化明顯。KC-46A技術(shù)領(lǐng)先,采用先進(jìn)航電技術(shù)、數(shù)字化控制系統(tǒng)等,具有多機(jī)加油和信息化作戰(zhàn)能力,但售價(jià)較高。俄羅斯伊爾-78的載油量大,且能適應(yīng)各種復(fù)雜惡劣環(huán)境,但加油技術(shù)已經(jīng)落伍,加油效率和信息化程度較低。歐洲A330MRTT型空中加油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性較好,客貨兩用設(shè)計(jì)和先進(jìn)的加油系統(tǒng),能夠很好地滿足歐洲各國(guó)的使用需求,缺點(diǎn)是對(duì)民用技術(shù)依賴度高。
在全球沖突不斷、局勢(shì)動(dòng)蕩的背景下,美、俄和歐洲國(guó)家都不斷改進(jìn)和完善空中加油技術(shù),以適應(yīng)未來復(fù)雜多變的空中作戰(zhàn)保障需求。未來這些空中加油機(jī)將繼續(xù)扮演重要角色,提升本國(guó)空軍的戰(zhàn)略作戰(zhàn)能力及影響力。(吳元興)
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