空中“奶妈”:运油-20新型国产空中加油机
2023-08-23
燃料是飞机驰骋蓝天的“血液”,飞机携带燃料的多少,决定了其续航时间的长短、飞行距离的远近。为了给飞行中的战机实时补充燃料,人类发明了空中加油机。2023年7月,新一代新型国产空中加油机运油-20正式进入中国空军服役满一年了。这款新型国产空中加油机有哪些技术和特点?它给中国空军带来哪些能力跃升?我们在本期进行详细解读。
空中输油量:
大块头有大肚量
空中加油机可以大大延长战斗机、攻击机等机种的留空、续航能力,帮助战机延伸飞行距离,执行远远超过原有作战半径的远程轰炸打击任务,因此,它被视为现代空军的“力量倍增器”。
空中加油机一般由大型运输机或民航客机改装而成。中国空军列装的第一代国产空中加油机轰油-6,由轰-6中程轰炸机改装而来。尽管它实现了中国空中加油关键技术领域“零的突破”,但由于轰-6机体有限,严重限制了轰油-6的空运载荷和加油能力。据介绍,轰油-6可载油37吨,仅能输油18.5吨,剩下的18.5吨要用于自身飞行,因此,无论是输油量还是能提供的加油次数都比较有限。
相比之下,由运-20大型运输机改装而来的运油-20,其先天条件就得天独厚。它的起飞重量约为220吨,能载油100多吨。即使按照最保守的减半输油量估计,运油-20也可以为接受加油的战机补给50多吨燃料,其空中输油量不仅是轰油-6的数倍,同时也强于进口的伊尔-78空中加油机。
参考国外空中加油机的发展经验,如果进一步改善发动机性能、降低自身油耗、优化机体内部结构,运油-20未来空中输油量有望提升到70吨左右。
轰油-6为歼-10B加油
发动机强劲:
降低整体加油难度
从加油方式看,运油-20采用“探头+锥套”的软式加油系统,两侧机翼下都有一个加油舱,另一个安装在后机身左侧,可以同时为3架飞机进行空中加油。
软式加油系统一般由输油软管卷盘装置、压力供油装置和电控指示装置构成,输油软管一般长15~26米,末端有输油锥管和伞状锥套,内有加油接头。受油机机头或机翼上安装一个固定或收放式受油探管。
空中加油时,加油机上的空勤人员打开输油软管卷盘装置,伸出锥套,锥套受气流作用而展开,将输油软管拖出,软管飘浮在空中随加油机向前运动。受油机从后下方接近加油机并慢慢增速,将受油探管探头对準加油管伞状锥套,随着增速将受油探管探头插入锥套,并顶开输油管末端的单向活门,加油机的燃油就开始输出,实现空中加油。每套软式加油系统每分钟最多可加油2300余升。
同轰油-6相比,运油-20的发动机动力更加强劲,机动性能更加灵活,在一定程度上为空中加油创造了便利条件。在2022年第十四届中国国际航空航天博览会(简称“珠海航展”)上,体型庞大的运油-20在飞行表演中表现敏捷,除能快速着陆外,还能快速起飞——即使滑行距离特别短也能很快腾空而起。同时,运油-20还展示了带加油管拖曳通场、通场之后带管转弯等飞行能力,展现出这款加油机和受油机在配合加油的过程中,可以边转弯边加油。据中国空军飞行员反映,同轰油-6等其他机型相比,运油-20能降低整体加油难度。
参加2022年第十四届中国国际航空航天博览会适应性训练的中国空军歼-20飞机从运油-20飞机旁滑过(供图/崔家全 王保伟)
飞得更远:
真正成为“战略空军”
大型加油机是“战略空军”不可或缺的重要装备。
运油-20加油机的列装服役,不仅将中国的空中加油平台提升到世界先进水平,还让中国空军的续航力真正升级为“大长腿”,使中国空军的远程机动、远域攻防和远程投送能力获得大幅提升,真正跨入了“战略空军”的门槛。
在2022年空军航空开放活动暨长春航空展中,中国空军首次公布了运油-20同时给歼-20隐身战斗机和歼-16战斗机进行空中加油的三机同框照片。这表明,无论是新一代隐形飞机还是三代改进型飞机都能进行空中加油,也反映了运油-20可以同时给不同型号的飞机进行空中加油,能够通过一次加油为一个编队提供续航服务。
据推算,经过一次空中加油服务后,战斗机的航程可以增加25%~30%,轰炸机的航程则可以增加30%~40%,运输机的航程几乎可以增加一倍。倘若战机经过两三次空中加油,其续航效果会更加惊人。
以歼-20隐身战斗机为例,其机内最大载油量超过12吨,最大航程超过5000千米,作战半径超过2000千米。一架运油-20一次可满足一个歼-20战机“四机编队”的加油需求,使其最大航程超过8000千米,打击距离延伸近一倍。
随着运油-20的列装服役,安装空中加油管的轰-6N轰炸机、空警-500预警飞机等大型飞机,能获得更长的空中续航时间和更远的飞行能力。以轰-6N为例,该机最大航程为8000千米,作战半径可达3000千米,能覆盖中国在西太平洋的周边海域。如果为它进行一次空中加油,那么该机的航程可延伸到1.4万千米,作战半径可扩大到6000千米。届时,即使是万里之外的敌远海基地,也在轰-6N的打击半径之内。
运油-20的列装服役让中国战机拥有更长的滞空和战斗时间,这不仅有利于中国空军扩大在周边空域的影响力,也意味着中国空军能够在太平洋更远的地方进行远程航空训练,大大提高了解放军在西太平洋地区拦截危险目标的能力,也大大提升了解放军进行更远程、更持久的军事航空行动的能力。
延伸阅读 “在大风中穿针引线”
空中加油属于高难度飞行课目。由于加油机软管放出后受气流影响大,对受油机飞行员超密集编队技术及空中对接技术的要求很高。
理论上讲,如果气象条件好、光线充足,从加油机吊舱放出的加油软管摆动幅度不大,且受油机与加油机的相对飞行速度控制较好,完成空中加油作业难度不大。
然而,据飞行员反映,即便是在最理想的空中环境中加油,受油机仍然会与加油管“擦身而过”,有时在对接的最后关头,受油机上的受油管仍然会“撞”开加油管,需要多次配合、磨合和加油对接之后才能实现“空中精准对接”。加油机在高空与战斗机进行空中加油作业的难度之大,被飞行员形象地比喻成“在大风中把一根软线穿进针孔里”。
加装受油管的轰-6N轰炸机(供图/崔家全 王保伟)