作者:admin 发布时间:2023-02-28 21:10:48 分类:军事 浏览:379 评论:0
空中加油机一般由性能良好的客机改装而成,内部有容量极大的油箱,通过管道把燃油输送给受油机。一般分软管加油和硬管加油。软管加油相对安全,不会因为受油机的速度差而影响加油机。要求是受油机有突出的受油嘴,套住软管口。缺点是软管易受气流影响,对接需要耐心,且输油速度低。硬管加油的输油速度快,受气流影响小,但相对危险。由于是硬管,受油机的速度差会对加油机产生干扰推力,可能造成事故。受油机的受油口一般在机背或机颈。空中加油需要相当的技术,危险系数较高。如果操作不当,极可能导致两架飞机都损坏或坠毁。空中加油机是空军后勤兵种中极其重要的角色。它可以大大延长战斗机、攻击机等武装机种的留空、续航能力,使它们可以加强制空权,加大纵深打击力度。由于不用再降落来加油, 飞机对机场的依赖极大减小,可增加一倍甚至更多的航程。同时增加了机场的调度空间。
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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。
加油方式的分类
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
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
空中加油机
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,能同时为数架飞机加油。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
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)。
目前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。
操作
空中加油是一个复杂的过程,加油程序一般有四个阶段。
会合
空中加油两机会合有四种方式。一是同航线会合,就是加油机和受油机在同一航线上的某处进行会合;二是定时会合,要求加油机和受油机定出加油协调要求和特定会合时间,按时在
空中加油机
指定空域会合;三是对飞会合,就是两架飞机正面飞行,相互靠拢,然后受油机按加油机前进方向作180度转弯,把航向转到加油机方向,并在前方约5公里处做好加油准备;四是待机会合,就是由空中预警机与加油机、受油机进行通信联络,并向加油机发出航向和速度指令,同时引导受油机与加油机会合,直到受油机飞行员能用雷达或目视发现加油机为止,然后,受油机再进入受油位置。无论采用何种会合方式,受油机均应比加油机高度低60米。
对接
对接是空中加油的一个关键环节,必须严格按照技术要求和操作程序进行。受油机带弹时,应采取严格的安全措施。受油机带有射击武器时,尤应注意安全,除加油和通话开关外,飞行员不得触及其他电子开关。
加油
加油时装在吊舱内的燃油泵将加油箱内的燃油经输油管输往受油机各油箱,加油机上的加油控制板能随时将输出的油量以及加油压力和其他加油附件的工作情况显示出来。受油机上各油箱的附件情况也在一定位置上显示出来。加油时,受油机与加油机的高度、速度、相对位置都必须严格保持不变。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。
解散
解散是加油的最后一个程序,受油机受油完毕后,各油箱加油开关自动关
空中加油机
闭,加油结束信号灯亮,受油机减速脱离退出加油。加油机由于加油管中燃油停止流动,由吊舱的相应机构控制油泵停止工作,并在座舱的加油控制板上显示,由传动机构收回加油管。
源起
对于一般的军用航空器而言,飞行上万公里,在过去似乎是难以想像,而如今随着空中加油技术的出现及实用化却已成为事实。空中加油技术简单地说,就是在空中一架航空器给另一架或数架航空器(或直升机)加注燃油,使其航程加大,续航时间增长的技术。
既然空中加油如此重要,那这项技术是何时出现的?早在第一架固定翼航空器问世之初,就有人提出进行空中加油的方式,以延长航空器的滞空时间,或减少航空器的内
空中加油机
载油量便于起飞。而第一次空中加油则出现在二十世纪的20年代,其方式是在加油机上装一条 15 米长的软管,软管的头部有一个可以快速开关的活门,在进行空中加油时,加油机放下软管从后上方慢慢掠过受油机,当受油机上的人抓住软管后就以手势表示衔接成功,然后将软管插入油箱,打开活门于是开始加油。然而自第一次空中加油出现之后二十多年的漫长时间,空中加油这项新技术竟乏人问津而“束之高阁”,直到二次世界大战结束以后喷气式固定翼航空器迅速发展,空中加油技术才“重获新生”。发展至今的空中加油技术早已不是早期以人工方式进行作业,目前发展比较成熟并被广泛采用的空中加油系统主要有两种,一种是软管-浮锚式加油系统,另一种是飞桁式加油系统。
设施
空中加油机主要是以延长战机执行任务的时间,或是延长战机的作战航程为目的的军用航空器。在加油机的机身下层机舱全为油箱,上层机舱可装载人员、物资。故其任务航程中除执行加油任务外,并兼任运输机执行运输任务。
虽不论空中加油机是采用上述任一种的空中加油设备或作业方式,现代化的空中加油作业仍然需要飞行员正确且细心的操作,需要加油机与受油机的配合协调,才能安全完成加油任务。现代化空中加油作业的过程大致如下:首先是加油机和受油机必须依照预定时间在预定地点会合,才能进行空中加油作业。然后受油机和加油机实施衔接,衔接成功之后加油系统依据信号自动接通油路。加油完毕后,受油机依据加油机的指挥进行脱离,整个加油过程便顺利完成。 空中加油技术不仅增加了战机的航程,而且大大提高了战机的生存能力,已成为现代战争中重要的空中后勤支援力量,使原本不可能完成的任务成为可能。空中加油技术的运用,改变了以往人们只能从战机的内载油量、航程来确定其执行任务种类的传统观念,使人们对空中加油机支援战机的作战能力有了新的认识,空中加油技术在未来的战争中仍将发挥其重要的作用。至目前为止,发展成熟的空中加油技术可分为下述三项。
软管-浮锚式
软管式空中加油设备亦称为软管-浮锚式(Probe Drogue)加油系统,是英国空中加油有限公司在继承前人经验的基础上所研发出来的,于 1949 年问世。采用此种方式进行空中加油,受油机的设备非常简单,只要在机首或机翼前缘装一根固定的或可伸缩的受油管即可。而加油机的加油设备则由绞盘、一条 22 至 30 米长的软管和一个漏斗式浮锚所组成。浮锚呈漏斗状,且重量轻,上面装有机械自锁机构。当受油管伸进浮锚后,浮锚上的机构自动锁紧受油管口使之与输油软管相衔接,软管则由绞
空中加油机
盘控制放出和回收。
实际的加油过程是:在空中加油时,加油机内的操作人员将软管放出机外,软管下的黄褐色信号灯闪亮。受油机的飞行员收到准备妥当的信号后,便调整自己的航空器位置将受油管放入浮锚内,只要自锁机构锁紧完成衔接后,燃油便自动输送至受油机。由于受油机与加油机的速度差及高度差都有严格的规定,因此受油机飞行员的操纵动作必须十分稳定准确。若加油过程一切正常,黄褐色信号灯就会自动熄灭,若遇到紧急情形时红色警告灯就会闪亮,告诉受油机的飞行员进行位置调整。加油作业结束后受油机将减速,当加油机与受油机的速度差达到一定数值时,在张力作用下,输油软管和受油管就会自动脱离,燃油输送自动切断,然后受油机和加油机的距离和高度差逐渐拉大,受油机到达安全距离后再向另一侧滚转自加油作业编队脱离,而加油机就可继续给下一架战机加油或是回收加油软管。
软管-浮锚式加油系统经过逐步改进,运作性能不断提高,其优点是一架大型加油机上可装置数套加油设备,可以同时给几架战机加油。由于加油机与受油机存在相对运动,采用具有柔性的软管衔接安全性好。缺点是对大气乱流相当敏感,衔接时比较困难,对飞行员的操作技术要求高;其次是输油速度慢,约为每分钟1500升左右,因此给大型军机加油时需要较长的作业时间。目前美国海军与英国海空军军用航空器采用此种方式执行空军加油任务,操作机种有洛马公司的 S-3B、洛马公司的 KC-130、波音公司的 707-200。
飞桁式伸缩桁杆式
飞桁式伸缩桁杆式空中加油设备亦称“飞桁(Flying Boom)”式加油装置,也称为硬式加油设备(与软管-浮锚式加油相对应),由美国波音(Boeing)飞机公司所研发成功,紧随在英国的软管式加油设备之后,于 1949 年 12 月开始使用。加油机的尾部结构装有一具由两截可伸缩的刚性伸缩管所组成的加油桁杆与操作人员控制舱,其结构与机尾结构合而为一,在控制舱的操作人员是在机上趴着操作的。加油桁杆平时为收起状态,进行空中加油作业时将其伸出。在加油桁杆的中间装有V形操作面,后缘间的夹角约 130 度左右,V形操作面的作用类似于航空器的升降舵,操纵它可使加油桁杆在一定范围内移动。例如美国 KC-135 加油机上的飞桁式空中加油设备,其内管的伸缩距离为 6 米,上下活动范围各为 54 度角,横向活动范围为 34 度角,并且由专职的加油操作人员进行操作。
受油机欲加油时须参考加油机机腹之黄色参考线,及加油机操作员指示调整速度及位置。在进行空中加油作业时,加油机上的操作员通过信号指挥受油机接近已伸出的加
空中加油机
油桁杆。当两机之间的距离很近时,相对位置保持不变,然后操纵V形操作面小翼,并通过加油桁杆的长短伸缩,到达适当位置后使之与受油机上的受油管衔接。由于有加油员的操作,所以使用飞桁式的空中加油设备时,受油机飞行员的操作相对于使用软管-浮锚式空中加油设备时要更容易些。一旦两者衔接好,加油桁杆便自动锁定开始给受油机输送燃油。加油作业完毕后的两机分离,可由飞行员控制,受油机的速度可放慢或是加油机的飞行速度提高,使加油桁杆自动开锁,燃油输送自动切断,两机于是自加油作业编队脱离。
混合式
美国空军为波音公司的 KC-135 系列的加油桁杆尾端发展一套漏斗式浮锚加油软管改装套件,视任务性质(受油机受油系统)加装。波音公司的 KC-10 于设计时即考虑任务性质,于机尾加油桁结构处装置了两套管线。
发展方向
主要是克服机翼振动、阵风和空气涡流对输油管稳定性的影响;改装成兼有两种加油设备的飞机;完善电传加油操纵系统。
空中加油技术是在飞行中通过加油机向其他飞机或直升机补充燃料的技术,可以显著提高战斗机的续航能力,在战略或战术航空兵部队作战中具有极其重要的支援作用。
现代空中加油机及其空中加油技术已成为增强航空兵机动能力和打击能力的重要措施,受到世界各国的高度重视。
空中加油机是给飞行中的飞机及直升机补加燃料的飞机。多由大型运输机或战略轰炸机改装而成。亦有舰载空中加油机、隐身加油机。其作用可使受油机增大航程,延长续航时间,增加有效载重,以提高航空兵的作战能力。
空中加油机的加油设备大都装在机身尾部,少数装在机翼下面的吊舱内,由飞行员或加油员操纵。加油设备主要有插头锥套式和伸缩管式2种。
早在20世纪30年代中期,空中加油技术首先由英国考伯汉爵士用于跨大西洋商业航空飞行。
二战结束后,空中加油在军事上的运用越来越普遍。冷战时期,空中加油已成为核威慑的主要保障手段。此后,空中加油几乎被所有大国用作向遥远地区部署轰炸机、运输机、战斗机的主要手段。由于空中加油技术对远征机动作战十分重要,目前世界上已有31个国家装备空中加油机。
扩展资料:
空中加油的作用
1、增加飞机航程及作战半径。
为了加大飞机航程,除了提高飞机和发动机的性能外,只能增加机载油量,而飞机重量与飞行性能又是一个长期困扰飞机设计的矛盾。利用空中加油就可以使这一矛盾得到合理解决。
一般情况下,进行一次空中加油,轰炸机作战半径可增加25%一30%,战斗机增加30%一40%,运输机的航程可增加一倍,如果进行多次空中加油,则作战半径和航程可以增加到机上贮氧量及飞行员体力能达到的最大范围。增加航程还可以使作战飞机远距离迅速转移,实施突袭或战略布防。
直升机一般航程较短,进行空中加油则可使之完成远海作业、紧急救援或其它特殊任务。
2、增加飞机留空时间。
增加飞机留空时间对预警机及担任巡逻的飞机有特殊意义。在现代战争中,为取得制空权,需要在战区保持不间断的巡逻或空中警戒,利用空中加油可以增加续航时间并大大减少出动架次。
对舰载机来说,当出现舰面不能着陆的紧急情况时,可对返航的飞机进行空中加油,使其留空待命或转飞备降场。
3、增加机载设备或飞机有效载重。
在飞机起飞重量受到限制的情况下,可以减少载油量,装载更多的武器弹药或特种设备,起飞后再进行空中加油,完成之后的作战任务。
参考资料来源:百度百科-空中加油
百度百科-空中加油机