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        有趣的空中加油

        2010-02-10 02:15:00
        科學(xué)大眾(中學(xué)) 2010年9期
        關(guān)鍵詞:空中加油油機(jī)航程

        司 古

        在表現(xiàn)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的電影和電視作品中,我們常常可以看到空中加油的場(chǎng)景。空中加油看起來(lái)很簡(jiǎn)單,但的確是一項(xiàng)非常復(fù)雜的技術(shù),是軍事科學(xué)不斷探索的結(jié)果。

        大約90年前,人們熱衷于創(chuàng)造各種飛行紀(jì)錄,比如誰(shuí)飛得更快,誰(shuí)飛得更遠(yuǎn),誰(shuí)飛得更高,并且把這些紀(jì)錄作為各國(guó)航空科技的榮譽(yù)。在這些項(xiàng)目中,有一個(gè)項(xiàng)目叫做留空時(shí)間,也就是看誰(shuí)能在空中停留更長(zhǎng)的時(shí)間。飛機(jī)的油箱總是有限的,燃油的多少直接決定了飛機(jī)的飛行時(shí)間,油一旦燒完,飛機(jī)就只能著陸。

        1917年,俄國(guó)海軍飛行員亞歷山大-塞維爾斯基就提出一個(gè)大膽的設(shè)想:飛機(jī)可以通過空中加油,增加作戰(zhàn)航程。雖然當(dāng)時(shí)尚沒有可靠的技術(shù)來(lái)完成空中加油,但塞維爾斯基一直繼續(xù)研究,并在1921年申請(qǐng)了空中加油技術(shù)專利。也是在1921年,美國(guó)人進(jìn)行了首次空中加油的大膽嘗試,不過這次空中加油今天看起來(lái)更像是雜耍。具體的試驗(yàn)過程是:兩架飛機(jī)在空中逐漸接近,一架位于另一架的上方,并逐漸縮短間距。隨后,一個(gè)人從上面的飛機(jī)座艙里爬出來(lái),慢慢爬到下面的飛機(jī)上,在他的背上,背著一個(gè)19升的油桶。最后,他把這桶油倒進(jìn)下面飛機(jī)的油箱。需要說明的是,完成這次空中加油,并在兩架飛機(jī)間爬上爬下的人并不是普通的飛行員,而是當(dāng)時(shí)著名的空中雜技表演者——普通的人絕對(duì)無(wú)法完成如此高難度的“空中加油”。

        兩年之后的1923年,美國(guó)陸軍航空兵又開始了新的空中加油試驗(yàn)。這次的試驗(yàn)方式是:兩架飛機(jī)在空中逐漸接近,上面的飛機(jī)拋出一根長(zhǎng)長(zhǎng)的油管,一直低垂到下面飛機(jī)的駕駛艙旁邊,里面的飛行員伸手抓住這根油管,把它接到自己飛機(jī)的油箱上,于是兩架飛機(jī)就能開始空中加油了。說起來(lái)容易,但要想在高速飛行中抓住飄舞的油管,的確是個(gè)技術(shù)活兒。

        雖然費(fèi)了不少力氣,也證明了空中加油在技術(shù)上并非不可能完成的任務(wù),但也僅僅就是可能而已。英國(guó)人不甘心,一直繼續(xù)進(jìn)行研究,改善了軟管加油技術(shù),但還是不夠?qū)嵱谩2痪?,第二次世界大?zhàn)爆發(fā),空中加油的技術(shù)研究只能停頓下來(lái)。

        今天,空中加油技術(shù)已經(jīng)不再是什么神奇的技術(shù)。自從二戰(zhàn)結(jié)束以后,美、英等國(guó)都積極研究,終于先后開發(fā)出軟管和硬管兩種空中加油技術(shù)。軟管空中加油的具體方法是:加油機(jī)在空中放出加油管,管的末端帶有一個(gè)傘形錐套,受油機(jī)的機(jī)頭上裝有一根受油探頭,飛行員操縱飛機(jī)緩慢接近加油機(jī)軟管的傘形錐套,使受油探頭插入錐套中心的油管中并鎖定,此后,加油機(jī)就可以給受油機(jī)加油了。至于硬管空中加油,則采用完全不用的方式:加油機(jī)后部下方裝有一根可伸縮的很長(zhǎng)的加油硬管,受油機(jī)背上則設(shè)有一個(gè)受油口蓋,加油時(shí),加油機(jī)后部的操作員會(huì)控制加油硬管,使其慢慢插入受油機(jī)背部的受油口蓋并鎖定,然后就可以開始加油了。

        軟管加油和硬管加油各有自己的優(yōu)缺點(diǎn)。軟管加油速度較慢,受油機(jī)飛行員需要很高的飛行技術(shù),才能將受油探頭插入錐套。而硬管加油速度很快,對(duì)接主要依靠加油機(jī)上的硬管操作員,對(duì)受油機(jī)飛行員水平要求不算太高。但是,硬管加油需要專門的硬管加油機(jī),而且每根硬管同時(shí)只能為一架飛機(jī)加油。軟管加油方式的適用性很廣,普通的運(yùn)輸機(jī)甚至戰(zhàn)斗機(jī)都可以加掛軟管加油吊艙來(lái)扮演“空中加油機(jī)”?,F(xiàn)在,中國(guó)空軍也掌握了軟管空中加油技術(shù),擁有了自己的空中加油機(jī)。

        起初,空中加油的目的就是為了增加重型轟炸機(jī)的航程,但后來(lái)戰(zhàn)斗機(jī)、運(yùn)輸機(jī)和各種支援飛機(jī)都采用了這一技術(shù)。第一種應(yīng)用空中加油系統(tǒng)的美軍戰(zhàn)斗機(jī)是F-100“超佩刀”。從1964年開始,在東南亞作戰(zhàn)的F-100陸續(xù)增加了空中受油探頭,以增加其航程和載荷。此后,在歷次戰(zhàn)爭(zhēng)中,美國(guó)空軍和海軍依靠空中加油能力大大提升了其作戰(zhàn)效能。越南戰(zhàn)爭(zhēng)期間,美軍動(dòng)用了172架KC-135,飛行194687架次,實(shí)施空中加油超過81萬(wàn)次,輸送油料410萬(wàn)噸,開創(chuàng)了首次大規(guī)??罩屑佑偷臍v史。冷戰(zhàn)期間,世界上許多國(guó)家相繼裝備了空中加油機(jī),1967年6月5日,以色列在偷襲埃及過程中,戰(zhàn)斗機(jī)起飛后并不直接飛往埃及,而是通過空中加油增大航程,橫穿地中海,繞到埃及后方,對(duì)其10個(gè)軍用機(jī)場(chǎng)發(fā)動(dòng)突襲,將400余架埃軍飛機(jī)摧毀在地面上。同樣,1986年,美軍在空襲利比亞的行動(dòng)中,在法國(guó)不允許其F-111戰(zhàn)斗轟炸機(jī)飛越其領(lǐng)空的情況下,從英國(guó)基地起飛取道直布羅陀海峽長(zhǎng)航程繞遠(yuǎn)奔襲,其間29架KC-10A為24架F-111實(shí)施伴飛加油,圓滿完成了空襲任務(wù)。1982年的英阿馬島戰(zhàn)爭(zhēng)中,又是仰仗了加油機(jī)的支持,英軍“火神”戰(zhàn)略轟炸機(jī)才得以從本土起飛,連續(xù)飛行1萬(wàn)多千米,突襲了馬島斯坦利港的阿軍機(jī)場(chǎng),對(duì)整個(gè)戰(zhàn)局產(chǎn)生了重要影響。

        通過空中加油,飛機(jī)能夠完成驚人的航程,可以節(jié)約出寶貴的掛點(diǎn)用來(lái)攜帶更多的武器。據(jù)統(tǒng)計(jì),一般情況下,經(jīng)過一次空中加油,轟炸機(jī)的作戰(zhàn)半徑可以增加25%~30%;戰(zhàn)斗機(jī)的作戰(zhàn)半徑可增加30%~40%,運(yùn)輸機(jī)的航程可增加1倍。如果實(shí)施多次空中加油,作戰(zhàn)飛機(jī)可以實(shí)現(xiàn)“全球到達(dá),全球作戰(zhàn)”。普通蘇-30MKK戰(zhàn)斗機(jī)使用機(jī)內(nèi)燃油時(shí)的作戰(zhàn)半徑為1600千米,接受一次空中加油后,其作戰(zhàn)半徑可增加到2600千米,兩次空中加油則可使其作戰(zhàn)半徑達(dá)到3495千米。

        海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中,美軍空中加油的頻率達(dá)到了登峰造極的地步空軍KC-135和KC-10加油機(jī)飛行時(shí)間超過141000小時(shí),完成了85000次空中加油,傳送油料總計(jì)達(dá)54.5萬(wàn)噸,運(yùn)送了將近17000名人員和6500噸貨物,這些數(shù)字中還不包括C-130加油機(jī)、海軍加油機(jī)以及外國(guó)加油機(jī)的“業(yè)績(jī)”。一位加油機(jī)飛行員在戰(zhàn)爭(zhēng)中曾戲言:“在地面上,開戰(zhàn)斗機(jī)的家伙經(jīng)常請(qǐng)加油機(jī)機(jī)組喝酒,因?yàn)樵诳罩校覀優(yōu)樗麄兲峁┚扑??!?/p>

        空中加油能讓作戰(zhàn)飛機(jī)攜帶更多的作戰(zhàn)載荷,實(shí)現(xiàn)更大的作戰(zhàn)效果。作戰(zhàn)飛機(jī)起飛后即可通過空中加油來(lái)增加其航程,有了充足的燃油保證,作戰(zhàn)飛機(jī)可以通過迂回接近、地形掩護(hù)等方式實(shí)現(xiàn)突然攻擊。此外,在空中加油的技術(shù)支持下,作戰(zhàn)飛機(jī)可以在一次出勤中對(duì)多個(gè)目標(biāo)實(shí)施打擊,同時(shí)也能“節(jié)省”出一些飛機(jī)用于其他作戰(zhàn)行動(dòng),這就實(shí)現(xiàn)了作戰(zhàn)經(jīng)濟(jì)性。戰(zhàn)爭(zhēng)環(huán)境中,空中加油賦予空軍更大的靈活性。充足的燃油使作戰(zhàn)飛機(jī)能夠擁有比敵人更長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)間和耐久力。通過空中加油,指揮官們可以擁有更為靈活的應(yīng)變手段,利用運(yùn)輸機(jī)將部隊(duì)和給養(yǎng)隨時(shí)運(yùn)送到關(guān)鍵地域。在空中加油條件下,空軍戰(zhàn)斗機(jī)完全可以從敵人打擊范圍之外起飛發(fā)動(dòng)攻擊。

        冷戰(zhàn)時(shí)期,空中加油行動(dòng)的主要目標(biāo)是為美軍三位一體核威懾力量中的轟炸機(jī)部隊(duì)提供支持,幫助那些運(yùn)載核彈的巨大轟炸機(jī)飛往目標(biāo)。如今,這些威脅已經(jīng)不是美國(guó)主要的目標(biāo),今天的空中加油可以成為快速反應(yīng)行動(dòng)的重要保障手段,能夠增加戰(zhàn)機(jī)航程,也能夠增加軍用飛機(jī)的作戰(zhàn)載荷——這意味著軍用飛機(jī)可以攜帶更多的載荷和較少的油料升空,經(jīng)過空中加油再開始執(zhí)行任務(wù)。這樣一來(lái),轟炸機(jī)、戰(zhàn)斗機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、預(yù)警機(jī)、偵察機(jī)就具備了更為廣闊的使用空間??罩屑佑图夹g(shù)是一支空軍強(qiáng)大實(shí)力的重要構(gòu)成要素。如果要描繪空中加油的重要意義,可以引述一位美國(guó)空中加油機(jī)組人員的話——“我們提供的是‘長(zhǎng)腿和大腳,有了這些,其他會(huì)飛的家伙就能送出肌肉和重拳。”

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