小朋友們對馬路邊的加油站都不陌生,這些加油站主要是為汽車、摩托車等機(jī)動車加油的。飛機(jī)作為一種藍(lán)天飛行工具,同樣需要油料。飛機(jī)上的油料是由機(jī)場的加油站加注的,無論是軍用飛機(jī)還是民用飛機(jī)都是如此。
不同的是,地面上的汽車加油站分布得很稠(chóu)密,汽車跑到快沒油時,可以方便地就近找到加油站停車加油??娠w機(jī)一旦飛出去,就不能像汽車那樣隨時就近停下加油了。愛思考的小朋友們可能會想,能不能在天上設(shè)立流動的加油站,讓那些需要補(bǔ)充油料的飛機(jī)不用停飛、不需落地,就能加油呢?
事實上,這個問題的解決方案,還真的和小朋友們的想法很相似。戰(zhàn)斗機(jī)的個頭小,裝載的油料有限,作戰(zhàn)范圍也就受到了限制。于是,科研人員針對戰(zhàn)斗機(jī)如何空中加油進(jìn)行研究和試驗,獲得了成功。之后,人們逐漸把這項先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到了更多機(jī)型上。
空中加油要由兩架飛機(jī)協(xié)同完成。扮演“加油站”角色的飛機(jī)叫“加油機(jī)”,接收油料的飛機(jī)叫“受油機(jī)”。加油機(jī)一般由大型的運輸機(jī)或客機(jī)改裝而成,它們大大的“肚子”里裝滿油,在受油機(jī)需要油料時飛到受油機(jī)身邊,通過特別的裝置和特別的操作,把“大肚子”里的油輸送出去。
空中加油操作,是一項艱巨的任務(wù)。首先,難在對飛機(jī)的操控。兩架飛機(jī)在加油、受油時,它們的飛行方向和速度要一致,相對位置要基本不變。要做到這一點,需要兩架飛機(jī)的駕駛員對飛機(jī)進(jìn)行精準(zhǔn)的速度和姿態(tài)控制,創(chuàng)造加油、受油的飛行條件。另一個難點就是需要研制和加裝特別的裝置,尤其是加油裝置很復(fù)雜,需要專門研制,并合理地安裝在加油機(jī)機(jī)身內(nèi)或機(jī)翼下。
當(dāng)加油機(jī)飛到受油機(jī)身邊,構(gòu)成加油、受油的條件時,加油機(jī)開動設(shè)備,把加油管甩向受油機(jī),依靠自動定位技術(shù),把加油管前端的加油接嘴準(zhǔn)確地落到受油機(jī)的受油接口內(nèi),然后開動油泵(bèng),把油傳送給受油機(jī)。完成加油任務(wù)后,兩機(jī)自動安全脫離,恢復(fù)各自的飛行路線。
空中加油的過程和汽車加油站加油員手持油槍,把油槍插到汽車油箱的受油口加油的過程相似,卻難上無數(shù)倍??罩屑佑褪窃谔焐线M(jìn)行的,而且是在飛行中進(jìn)行的,需要駕駛員使用高超技術(shù)與自動控制裝置完美結(jié)合才能完成。
我國在20世紀(jì)80年代掌握了這一技術(shù),經(jīng)過幾十年的技術(shù)進(jìn)步,已發(fā)展出多款加油機(jī)。受油機(jī)則不僅包括多種類型的戰(zhàn)斗機(jī),以及轟炸機(jī)、預(yù)警機(jī)、運輸機(jī)等,甚至還包括直升機(jī)。空中加油技術(shù)使我國空中力量的作戰(zhàn)能力獲得重大提升。令人欣喜的是,我國在大飛機(jī)運-20的基礎(chǔ)上,成功改制出運油-20加油機(jī)。在2022年11月珠海航展上,運油-20進(jìn)行了“一加三”加油、受油的精彩表演?,F(xiàn)在,運油-20已正式服役。
人類在實現(xiàn)藍(lán)天飛行的夢想之后,一直在持續(xù)地迎接挑戰(zhàn),解決一個又一個難題,實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展。小朋友們,未來還有許多新的難題等待你們?nèi)ソ鉀Q,希望你們做好準(zhǔn)備。
作者簡介
張聚恩,現(xiàn)任中國科協(xié)航空科學(xué)傳播首席專家、中國航空學(xué)會名譽(yù)副理事長。他1964年考入北京航空學(xué)院(今北京航空航天大學(xué)),從事航空研究超過半個世紀(jì),是一位喜歡和孩子們交朋友、聊科學(xué)的“航空爺爺”。