飞机空中加油对接原理图 (飞机加油空中过程)

飞机空中加油对接原理图

原理

空中加油机是给飞行中的飞机及直升机补加燃油的飞机。大多数由大型运输机和战略轰炸机改装而成，少数由歼击机加装加油系统，改装成同型“伙伴”加油机。空中加油系统包括空中加油机的加油装置和受油机的受油装置。

加油装置分为“加油平台”和“加油吊舱”两种。“加油平台”通常装在机身尾部，“加油吊舱”通常悬挂在机翼下面。由飞行员或加油员操作。储油箱分别组装在机身、机翼内。受油机上安装的受油装置，通常由接油器（即受油机伸出的探头）、导管和防溢流自封装置组成。接油器的进油口是进油单向活门。进油单向活门由伺服机构打开，或者由固定在接油器上的定位销及止动器械相互作用打开。接油器插入加油机放出的给油器后，用皮碗、压入的液体密封物或充气密封物密封。此外，其他管路与地面压力加油系统共用。

加油方式

空中加油的方式有软管加油和硬管加油两种。

软管加油系统，主要由输油管卷盘装置、压力供应机构和电控指示装置等组成。在加油机上，装有一条16～30米的可收放的软管，软管末端有呈伞状的锥套，内有加油接头。受油飞机机头上装有一个伸缩式肘形探管受油器。加油时，加油机在受油机前上方飞行，由飞行员或加油员打开输油软管卷盘的锁定机构，伸出锥套，锥套受气流作用而展开，将输油软管拖出。与此同时，受油机飞行员调整飞行速度、航向和高度，待受油管插进锥套内时，油路自动接通，开始加油。软管加油装置结构简单、便于拆装，每套装置每分钟可输油1600升，一架加油机可安装数套，能同时为两架飞机加油。吊舱式软管加油系统还可以由战斗机或攻击机携带，对同类飞机实施“伙伴加油”。但软管加油时，由于受空中气流影响软管会产生飘荡，输油效率较低，一般适用于给机动性高、加油量少的战斗机加油。

硬管加油系统，主要由伸缩管、压力加油机构和电控指示监控装置等组成。伸缩管包括主管和套管，主管外壁装有升降索和稳定舵。伸缩管式加油设备一般装在加油机身尾部下方。加油时，加油机利用升降索放下伸缩管，稳定舵在气流作用下，将伸缩管沿垂直和水平方向稳定在一定的空间范围内，套管从主管内伸出。与此同时，受油机完成与加油机的对接，开始加油。由于输油管是硬的，稳定性好，容易与受油机对接，输油效率比较高，每分钟最多可输油6500升。但它的制造技术比较复杂，同一时间内只能对一架受油机加油，一般只有大型加油机才能装备这类设备（如KC-10和KC-135）。

仅有美国掌握了硬管加油制造技术,美国空军装备的战机也均采用硬管加油。美海军由于航母甲板面积有限，装备的加油机均由航母用的战术飞机发展而来（30吨左右），因此美国海军和海军陆战队的飞机仍采用软管加油。

加油机是专门给正在飞行中的飞机和直升机补加燃料的飞机。使受油机增大航程，并且延长续航时间，增加有效载重，提高远程作战能力。空中加油机多由大型运输机或战略轰炸机改装而成，加油设备大多装在机身尾部或机翼下吊舱内，由飞行员或加油员操纵。空中加油技术出现于1923年。在第二次世界大战后，空中加油机大量装备部队。80年代初，美国研制了新型的KC-10A空中加油机，机上装有伸缩管加油设备，主管长8米，套管长6米多，全长14米，总载油16.1万千克，可同时给3架飞机进行加油，该机在海湾战争中发挥了重要作用。

飞机加油空中过程

空中加油源于一位冒险家的大胆行动。1921年，美国人威利·梅伊背着一只20升的航空油罐，从一架飞机的机翼上爬到另一架正在飞行中飞机的机翼上，将油罐航油倒进了该机的油箱中。从此，这激发了人类研究空中加油技术的热情。两年后，第一架空中加油机在美国诞生。1923年8月27日，在美国圣地亚哥湾上空完成了人类航空史上第一次空中加油试验。当时，两架飞机在编队飞行，从在前上方飞行的飞机上垂下一根10多米长的软管，后面飞机的后座飞行员站起身来用手捉住软管，把它接在自己飞机油箱上，整个过程全由人工操作。

二战后，英国研制出插头锥套式加油设备。1949年，美国研制出伸缩管式加油设备，使空中加油进入了实用阶段。经过几十年的发展，空中加油技术日臻成熟，主要有两种方式。一是软管锥套式。加油机上装有一根可以收放的软管，下端装有一锥形套篮。受油机飞到加油机后下方适当位置，将受油管伸进锥套篮内，燃油开始自动流进受油机；二是硬管式。加油杆不可弯曲，但可伸缩，杆的末端装有两个夹角为130度左右的V形舵面，用来控制加油杆的位置。受油机靠加油杆的伸缩和舵面的偏转来调整加油杆位置，使杆末端与受油机座舱后的受油口相接，自动锁定后即开始加油。

空中加油过程一般分四步。一是集合。加、受油机按照双方约定方式会合，受油机进入受油位置，双机高度差保持在60米左右；二是对接。这需要勇气和高超的驾驶技术，稍有不慎，如抬高或降下机头，其后果都可能是毁灭性的；三是加油。将加油箱内的油经输油管输往受油机油箱。当受油机加进一部分燃油后，飞机重量就会增加，而加油机重量又会减轻，两机必须随时调整飞机的速度和姿态，以保证顺利实施加油。四是解散。受油完毕后，各加油开关自动关闭，对接机构在拉力的作用下脱落。

空中加油有人形象地称之为空中“哺乳”。据统计，经过一次空中加油，轰炸机的作战半径可以增加30％，战斗机的作战半径可增加40％。如果实施多次空中加油，有受油能力的作战飞机完全可以“全球到达，全球作战”。目前，能生产加油机的国家为美、英、俄、法、中五国，世界上拥有空中加油机的国家和地区有20 余个，共装备10余种型号的加油机1000余架。

未来空中加油技术的发展方向是完善计算机控制技术和摄像监控显示技术，提高加油机的自动化程度和生存能力。