让海空雄鹰飞得更远更安全
2014-04-12潘文林
舰载飞机空中加油的原因,既有与陆基飞机相同的因素,也有自身的特殊性。舰载飞机空中加油的
重要作用也是如此。也正因为这些特殊性,舰载飞机对于空中加油的需要,较之同类的陆基飞机,更为迫切,更有必要。
军用飞机空中加油的一般意义
二战以后,军用飞机实施空中加油已经成为一项十分重要的战术行动。在数十年的军事行动中,空中加油的重要作用表现在以下六个方面:
增大受油飞机的航程和作战半径。战斗机、攻击机和部分轰炸机,在起飞时需要开通发动机的加力燃烧室,以增加发动机推力。这种被叫做加力起飞的起飞方式会消耗大量燃油。因此,空中加油将有利于弥补这些飞机在起飞阶段的燃油消耗。即使不需加力起飞的其他军用飞机,通过空中加油也有利于延长其续航距离或活动半径。经过计算和试验,西方国家的军用飞机经过一次空中加油,航程可增加30%;经过两次空中加油,航程可增加70%。俄罗斯的苏-24M战斗轰炸机经过一次空中加油,作战半径可增加85%~90%;在攻击前进行一次空中加油,作战半径可增大135%~180%。
增加受油飞机的载弹量或载货量。军用飞机的有效载荷是有限的,其中有一部分是可以在载油和载弹、载货之间进行调节的。因此,军用飞机在起飞前若要多装油料,就要减少武器弹药或货物的载运量。这是飞机飞得更远、留空时间更长、进行远程飞行的基本方法。如果多载武器弹药或货物,就必须适量减少油料。飞机虽然运载能力增大,但飞行距离近,留空时间短,不利于进行远程活动。解决这个矛盾的最好办法,是在满载武器弹药或货物的情况下起飞,在出航或返航的适当时候进行空中加油。这样,既可以使飞机满载弹药或货物执行任务,又可以增加其航程或作战半径。
增大受油飞机的留空时间。在现代战争中,预警机、侦察机、海上巡逻机、潜艇通信中继机等一些飞机需要较长的留空时间。进行空中加油,可以极大延长这些飞机的活动时间、扩大活动范围。如美国空军的E-3预警机、RC-135战略侦察机,经过一次空中加油,可增加空中活动时间2~4小时。美国空军E-4空中指挥机未经空中加油,执勤续航时间不低于12小时,经过多次空中加油最大续航时间可达72小时。美国海军E-6潜艇通信中继机未经空中加油,执勤续航时间为10.5小时,经过多次空中加油最大续航时间为72小时。
实现空袭的突然性。采用空中加油,可以减少作战飞机对机场尤其是前沿机场的依赖。这样,在空袭前就不需要向前线机场集中兵力,可以从后方机场起飞后直扑敌纵深地区作战,从而不易使敌方察觉己方的行动意图。另外,从后方机场迂回抵达敌方区域的作战飞机,不仅可以避开对方的地面侦察与防御系统,同样可以达到突然袭击的战术目的。
加强远程机动能力,减轻地面压力。任何一架军用飞机,如果需要进行超远程部署,如果没有经过空中加油,则需要在地面机场至少经停一次才能抵达目的地。假如该机携带有大量的武器弹药或货物,则必须经停好几次才能实现转场目的。使用空中加油,可以大大缩短飞机的转场时间,在跨洲际部署战术飞机时,甚至可以缩短好几天时间。如此,不仅能够提高部署的机动性,也将减少地面维修、补给的次数和时间。
可以及时救助受损飞机,减少损失。对于由于作战、意外事故等原因造成飞机燃料所剩不多,或因
受伤而泄露所载燃料等急需补充油料的飞机,及时给予空中加油,就可使这些飞机及其空勤人员转危为安,减少损失。
舰载飞机的特殊性与空中加油的特殊需要
舰载飞机经过不断发展变化,其外形尺寸和最大起飞重量,已经维持在F-14、苏-33、歼-15战斗机的水平。舰载战斗机、攻击机的外形尺寸和起飞重量与陆基战斗机、攻击机大体相当,但舰载特种飞机,如预警机、反潜机、加油机的大小只能与舰载战斗机、攻击机基本一样,而最大起飞重量反而更小。在此前提下,无论是载油量还是载弹量都不可能太大。也就是说,舰载特种飞机的作战半径或载弹量均受到相当大的限制。
舰载飞机的外形尺寸与起飞重量除了受航空母舰飞行甲板、有关专用设备外形尺寸的限制外,还受到弹射器、阻拦装置等设备的使用功率以及舰载飞机自身特殊性的影响。
而且,舰载飞机对起落架也有要求:在飞机的起飞、着陆过程中能够吸收一定的能量,包括垂直和水平方向的;在滑行、离舰和触舰时飞机的任何部分不能触及飞行甲板;不允许发生不稳定现象,特别是在最大刹车、侧风着舰和高速滑行时。大部分起落架上都安装有减震器,其作用是吸收飞机着舰时垂直方向的能量,包括飞机粗暴着舰的撞击能量(严重状态),并且在滑跑时还应使飞机平滑地越过突包。大部分现代飞机起落架都使用油气减震器,因为在各种减震器中它的效率最高,并且具有最好的能量消散能力。舰载飞机着舰瞬间的撞击载荷、阻拦索强制制动载荷,使得舰载飞机的起落架以及机体结构,特别是与起落架安装密切相关的结构均需要根据这些客观条件进行设计加强,使之能够承受弹射起飞、拦阻着舰时产生的巨大力量,避免结构破坏。故舰载飞机的机体结构和起落架要比陆基飞机作相应的加强,其减震器在着舰时吸收的能量约为陆基飞机的4~6倍。
在起飞重量一定的情况下,因舰载飞机自身的特殊性,如强壮的起落架、拦阻钩等,又会增加自重。也就是说,与同型号陆基飞机相比,舰载飞机在最大起飞重量一致的情况下,燃油有所减少。例如,F/A-18A的主起落架、前起落架和拦阻钩的重量分别为620.6公斤、283.8公斤与70.4公斤,而陆基型F/A-18L(未制造)的上述装置的重量分别为383.6公斤、81.7公斤和34.1公斤,两型飞机在上述结构中的重量差为475.4 公斤,这还没有考虑机翼折叠机构带来的影响。“阵风”M为海上使用所做的改进,包括结构和发动机的防腐措施(不含机内登机梯),使其空重增加了610公斤。
一般来说,飞机的航程与其所能携带的燃油有很大关系,燃料越多,航程越远;而在燃油容量一致的情况下,飞机越重,航程越短。从以上介绍可以看出,舰载飞机的航程往往不如同类同规格的陆基飞机。例如,美国F-14舰载战斗机带副油箱的最大航程为3220公里,F-15战斗机带副油箱(不带保形油箱)的最大航程为4631公里;俄罗斯苏-27战斗机的机内满油航程为3530公里,苏-33舰载战斗机则为3000公里;美国的T-45A舰载教练机的转场航程(仅内部燃油)为1850公里,而其原准机英国的“鹰”式教练机则有2433公里。
正是因为存在以上原因,舰载飞机常常需要在离舰起飞后不久即进行空中加油。
保证舰载飞机安全降落的需要
一般来说,供喷气式战斗机、攻击机起降的陆上机场跑道足有2000米。而航母的总长度不及陆上跑道的1/6,如果不借助阻拦装置,常规起降的舰载飞机根本无法在总长仅有200多米的斜角甲板上停下来。
以目前装备数量最多的美国海军MK7型阻拦装置为例,MK7-1型阻拦装置能够阻拦22679.5公斤重、以105节速度进行着舰的飞机,应急时还可拦阻27215.4公斤重的飞机;MK7-3型阻拦装置可以拦阻以145节速度着舰、最大着舰重量为22680公斤的舰载飞机,应急时还可拦阻更重一些的飞机。
由于常规起降的舰载飞机在着舰时,几乎是砸向飞行甲板,因而对起落架的强度有着很苛刻的要求。但这个强度并非可以无限制增加,而是在一个可接受的范围之内。因此,起落架的强度,同样影响到舰载飞机的着舰重量。
由此可见,受阻拦装置、拦阻能力和飞机起落架强度的共同影响,舰载飞机的最大着舰重量不可能太
大。这就影响到进场飞机的燃油携带量,进而影响到舰载飞机能否安全着舰。如果超重,必须放油或抛掉机载武器。但是,这个问题的存在,却有可能导致舰载飞机在航母上降落之前必须进行空中加油。
舰载飞机飞行员驾驶飞机在航母上降落可谓是千辛万苦,困难重重,要冒极大的风险。一旦拦阻钩未挂住阻拦索,在条件允许的情况下飞机必须拉起复飞,准备再次进场降落。这在白天的概率约为5%,夜间则高达12%~15%。一旦舰载飞机在经过一两次进场着舰后依然无法正常降落时,在油料告罄之前就必须进行空中加油。
战术需要
在广阔无垠的海洋上空作战,舰载飞机的数量将决定战争的胜负。但是,任何国家都不可能装备太多的航空母舰,在一场战役中也不可能出动更多的航空母舰。解决办法就是增加航空母舰的排水量和舰载飞机的数量。为了加强航母的综合作战能力,一艘大型航空母舰需要配备有多用途战斗机、攻击机、预警机、反潜机、电子干扰机、多用途直升机等,还要让部分战斗机、攻击机等飞机承担伙伴加油任务。因此,能够用于攻击敌方航母战斗群或地面目标的飞机并不多。假如需要在某一空域与敌方展开空战,还要派出一定的战斗机前去迎战。在载机数量有限的情况下,就非常需要通过空中加油来增加载弹量和留空时间。
通过空中加油,无形中将增加航母战斗群的作战能力。据估算,使用舰载战斗机在离母舰700公里处进行巡逻,要求两架飞机每15分钟起飞巡逻一次,在一天之内要出动192架次。如果实施空中加油,每架飞机以巡逻4小时计算,则出动12架次就能完成巡逻任务。
相对来说,舰载的特种飞机,如预警机、反潜机需要在某个空域连续值勤,就需要更大的航程、更多的续航时间。但这些飞机却往往比陆基同类飞机小得多,航程也更短。
结 语
正是因为具有很多的战术优势与必要性,大部分舰载飞机都有空中加油能力。这种能力已经成为衡量舰载机部队作战能力的一个重要指标。
在航空母舰上还有一种特种飞机,那就是由舰载飞机改装的专职加油机,或临时充当加油机的舰载战斗机、攻击机、反潜机等,这些飞机被统称为伙伴加油机。前者通过在机体内增设油箱和输油软管卷盘装置,成为专职的加油机;后者通过携带伙伴加油吊舱而成为兼职的加油机。受制于机体尺寸和起飞重量的限制,航母上的伙伴加油机只能携带重量较轻的软式加油系统,且只能在离舰不久即进行空中加油作业。鉴于伙伴加油机的战术局限性,舰载飞机在执行作战任务时,还可以得到KC-130、KC-135、KC-10、伊尔-78等大中型加油机的空中支援,以实现更多、更艰巨的战术任务。
航母战斗群为了保证自身安全,不会过度接近敌方海岸线,而是保持一个相对安全的距离。为了迷惑敌人,舰载飞机在遂行对陆攻击时,可能要迂回进攻,对飞机的航程要求更加苛刻。由于不是每架飞机在任何时刻都能及时得到空中加油,因此,机体较大、载油量较多的舰载飞机,往往比较小一些的舰载飞机具有更多的战术优势。当然,这些都与其航程和载弹量有关。为了达成作战目的,舰载飞机以弹射起飞,就比滑跃起飞具有更多的战术优势,这不仅可以投送更重的飞机,还可以投送作战所必须的各种舰载飞机。
责任编辑:安翠香