這些早期加油機(jī)使用一種笨重的加油系統(tǒng),受油機(jī)必須抓住加油機(jī)后方拖出的一根纜繩后才能用絞車把加油軟管拖過來建立連接。這套系統(tǒng)在白天的平靜氣流中工作良好,但是在湍流或夜間要建立連接就很困難了。 朝鮮戰(zhàn)爭期間出現(xiàn)的探管與錐套系統(tǒng)被沿用至今。加油機(jī)從后機(jī)身下方或機(jī)翼吊艙中放出加油軟管,軟管末端有一個漏斗狀錐套,看起來就像一個特大號的羽毛球。錐套能使空中的軟管保持穩(wěn)定并能引導(dǎo)探管插入連接器。受油機(jī)在機(jī)身一側(cè)或機(jī)翼前緣安裝一根前伸的探管,飛行員將探管插入錐套就完成連接。
盡管這套系統(tǒng)相對前身來說是一種巨大的改進(jìn),但還存在一些缺點(diǎn)。早期型探管與錐套系統(tǒng)的體積相當(dāng)龐大并且燃油傳送速率很低。探管與錐套系統(tǒng)對于受油機(jī)飛行員來說工作負(fù)擔(dān)很重,早期錐套在空中并不是很穩(wěn)定,會在一個小圓圈里擺動。要實(shí)現(xiàn)成功對接就需要飛行員進(jìn)行大量的實(shí)踐和訓(xùn)練。
這些缺點(diǎn)在如今美國空軍使用的新型加油系統(tǒng)中得到了解決——飛桿加油。在這種系統(tǒng)中,加油機(jī)后方的一名操作員操縱一根可伸縮的硬管并將其插入受油機(jī)的受油插座。
加油操作手通過加油管末端被稱為“調(diào)整舵”的小翼面來把加油管逐漸指向正確位置。在加油機(jī)機(jī)腹下方彩色燈光的指引下,飛行員只需要將飛機(jī)保持在加油機(jī)的后下方就行了。第一批帶有飛桿的KB-29加油機(jī)于1950年列裝,飛桿急就裝在原來的尾炮塔位置。同時美國空軍也開始對B-50轟炸機(jī)的受油裝置進(jìn)行了改造。
到50年代初,美國空軍在大多數(shù)戰(zhàn)斗機(jī)裝備了受油插座或探管的情況下,開始進(jìn)行首次大規(guī)模的海外部署。1952年7月,在KB-29加油機(jī)的支援下,第31戰(zhàn)斗機(jī)護(hù)航聯(lián)隊(duì)的58架F-84G從佐治亞州特納空軍基地飛到日本進(jìn)行部署。3個月后,75架F-84G從德州的博格斯托姆空軍基地飛往日本三澤空軍基地。這些遠(yuǎn)程部署行動證明從美國本土基地向遙遠(yuǎn)的海外基地派駐大量戰(zhàn)斗機(jī)的可行性。 但是飛行速度緩慢、依靠螺旋槳推進(jìn)的KB-29加油機(jī)在噴氣時代很快就落伍了,因此趨于成熟的KB-50加油機(jī)在1955年開始服役。KB-50在兩側(cè)機(jī)翼下各增加一臺小型渦噴發(fā)動機(jī)來提高飛行速度,以便匹配噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)。該機(jī)安裝了三套軟管錐套,一套在機(jī)身,兩套在翼下吊艙中,可以同時為三架飛機(jī)加油。
取代KB-29的還有波音KC-97,該機(jī)在保留“同溫層貨輪”運(yùn)貨能力的同時增加了空中加油能力。KC-97在后艙門處安裝了源自KB-29的加油操作員工作站,由于沒有尾炮塔可利用,所以飛桿只能前移到后機(jī)身。加油操作員俯臥著通過一個觀察窗來觀察受油機(jī)(KC-97的加油操作員很少會喜歡上軍隊(duì)里的其它崗位,因?yàn)樘芍撬麄兊墓ぷ鲀?nèi)容之一)。KC-97的貨艙甲板油箱和飛桿在必要時可被快速拆除,從加油機(jī)變回運(yùn)輸機(jī)。后來KC-97的兩種改型提供了更大的運(yùn)輸能力和靈活性。1957年1月,3架B-52在沿途分布的98架KC-97的支援下,以45小時19分鐘的耗時完成了環(huán)球飛行。B-52編隊(duì)的長機(jī)名為“幸運(yùn)女郎III”,由詹姆斯·莫里斯中校指揮,而他正是1949年環(huán)球飛行中“幸運(yùn)女郎II”的副駕駛。轟炸機(jī)編隊(duì)把8年前“幸運(yùn)女郎II”創(chuàng)造的紀(jì)錄縮短了一半還多,而且還是三架B-52同時打破這個紀(jì)錄。
美國空軍的作戰(zhàn)飛機(jī)全面換成噴氣式后,以汽油為燃料、螺旋槳推進(jìn)的加油機(jī)就落后于時代了。美國空軍需要有一種全新的加油機(jī),在性能上能更好地匹配B-52和新型高速戰(zhàn)斗機(jī)。波音在50年代初開始研制一種新飛機(jī)——KC-135,其基本設(shè)計(jì)即可用于空軍的加油機(jī)也可用于民用運(yùn)輸機(jī)。KC-135原型機(jī)在1954年首飛(與傳言恰恰相反,波音707客機(jī)和KC-135并不是同一種飛機(jī)的兩種型號,兩者的機(jī)身橫截面外形區(qū)別很大)。首架KC-135A于1957年入役并一直服役到今天。
早期型KC-135安裝4臺普惠渦噴氣發(fā)動機(jī),在9100米高度的巡航速度超過每小時800公里。至于航程,當(dāng)然具體還要取決于加出去多少燃油。如果不執(zhí)行加油任務(wù)的話,該機(jī)的航程超過14500公里。按輸出10噸燃油計(jì)算,KC-135A的任務(wù)半徑大約是5600公里。按輸出54噸燃油計(jì)算,任務(wù)半徑就減少到1600公里。
KC-135安裝了經(jīng)過時間考驗(yàn)的飛桿系統(tǒng)和KC-97的操作員面板,操作員依然是臉朝下俯臥。這種飛機(jī)還在操作員兩側(cè)為加油觀察員或教官安排了兩個位置,觀察窗周圍的大型反射鏡拓展了操作員的視野。KC-135內(nèi)部有12個機(jī)翼油箱和9個機(jī)身油箱,所有的燃油加起來超過90噸。盡管該機(jī)沒有安裝錐套系統(tǒng),但飛桿末端可以安裝一種特殊的長2.74米的轉(zhuǎn)接軟管錐管。
數(shù)十年來,KC-135獲得了良好的聲譽(yù)。但是老式渦噴發(fā)動機(jī)耗油高、噪音大、維護(hù)費(fèi)用昂貴。最近幾年里(譯注:本文發(fā)表于1993年),KC-135通過發(fā)動機(jī)升級已經(jīng)延長了加油機(jī)的使用壽命并提高了性能、降低了噪音、還減少了維護(hù)費(fèi)用。美國空軍計(jì)劃為其295架KC-135換裝大推力高涵道比渦扇發(fā)動機(jī),編號KC-135R。美國空中國民警衛(wèi)隊(duì)和空軍預(yù)備役的KC-135則換裝了拆自波音707后期型的8噸推力的普惠渦扇發(fā)動機(jī),編號KC-135E。
迄今為止空軍已經(jīng)升級完163架KC-135R,升級后的飛機(jī)在性能上有了很大提高。舉個例子,R型與原始型號相比載油量提高了25%,可以輸出的燃油提高了50%,使用費(fèi)用降低了25%。今日美國空軍擁有633架KC-135加油機(jī),延壽計(jì)劃將使該機(jī)繼續(xù)飛進(jìn)下個世紀(jì)。 70年代初,美國空軍需要一種更大型的具備加油機(jī)功能的運(yùn)輸機(jī),要求該機(jī)具有更大的載貨量、航程、以及空中加油能力??哲妼彶榱水?dāng)時的大型民用客機(jī)后再1977年選定了麥道DC-10-30三發(fā)噴氣客機(jī)的軍用衍生型。首架KC-10“增程器”空中加油機(jī)于1981年開始服役,這種飛機(jī)與DC-10的通用度超過90%,減少了維護(hù)與后勤上的開支。該機(jī)的機(jī)翼油箱和安裝在貨運(yùn)甲板下的主油箱可容納165噸燃油,接近KC-135的兩倍。KC-10在不執(zhí)行加油任務(wù)的最大航程為18500公里,安裝在飛桿旁的軟管錐套提高了任務(wù)靈活性。該機(jī)駕駛艙后方有一個空中受油插座,可以接受其他KC-10或KC-135的空中加油。到1987年生產(chǎn)線關(guān)閉之前麥道共生產(chǎn)了60架KC-10A。
美國空軍大多數(shù)戰(zhàn)斗機(jī)的受油插座都在座艙后的機(jī)背上,當(dāng)然也有很多例外。F-111的受油插座在機(jī)背中線偏左處,F(xiàn)-15的在左側(cè)翼根整流罩上,A-10的受油插座在機(jī)鼻。 以飛行員的角度來看,一些飛機(jī)進(jìn)行空中加油的確更容易。在所有的飛機(jī)中,F(xiàn)-16是美國空軍最容易進(jìn)行空中加油的。一名駕駛過很多型號戰(zhàn)斗機(jī)的飛行員說F-16成熟的電傳飛控系統(tǒng)和飛控計(jì)算機(jī)使空中加油變得“小菜一碟”。飛行員訓(xùn)練也支持這一觀點(diǎn),換裝F-16的學(xué)員在訓(xùn)練的很早階段就能完成空中加油,而其它飛機(jī)的學(xué)員則需積累更多的飛行經(jīng)驗(yàn)。 A-10則是空中加油的困難戶?!梆嘭i”的最高時速僅比加油機(jī)的最低加油速度快一點(diǎn),加油機(jī)飛行員聽到的最多請求就是A-10飛行員要求再慢點(diǎn)。有時A-10會因KC-135的尾流影響而減速,如果飛行員沒全神貫注的話,那么飛桿在移動過程導(dǎo)致的微小氣流變化就足以影響飛機(jī)進(jìn)入受油位置。A-10飛行員在描述對接成功時這樣說:“那是我飛行生涯中最值得夸耀的時刻。最糟糕的事情已經(jīng)過去,我終于可以放松一下了?!盇-10的脫離連接也不輕松,脫離剎那從硬管插頭噴出的燃油會覆蓋座艙蓋,飛行員什么也看不見。
F-4和F-15的空中加油不像A-10那么困難,但仍然需要比F-16飛行員付出更多的努力。但空中加油飛行總是緊張而困難的,每種飛機(jī)都有自己的空中加油特性。每次在加油機(jī)身后的飛行都是困難的,與飛桿的對接過程同樣困難。因此,在任何一種飛機(jī)的試飛中空中加油都是測試的重要部分。 總的來說,空中加油在今天是相當(dāng)安全的,但偶爾也會發(fā)生事故。飛行員的惡夢之一就是帶著半截硬管回家,如果他超出飛桿移動范圍極限或遇到強(qiáng)烈擾動氣流的話就可能出現(xiàn)這一幕。如果在飛桿完全脫離前飛行員飛太高過于靠近加油機(jī)的話就會出現(xiàn)最危險(xiǎn)的情況,此時加油操作員無法收回飛桿或把飛桿上抬脫離飛機(jī),飛行員唯一選擇就是暴力脫離。在極罕見的飛桿無法斷開的事故中,受油機(jī)可以打開減速板減速,扯斷飛桿末端的預(yù)設(shè)的干式斷開接頭,帶著一截硬管回家。有時飛行員或操作員也會在對接、脫離過程中出錯或因位置不當(dāng)而使使加油管碰撞了受油機(jī),這會刮花涂裝、撞壞座艙蓋、折斷天線,或使機(jī)身出現(xiàn)輕微凹痕,有時會導(dǎo)致更嚴(yán)重的損傷。
在某些情況下,飛行員會愿意被飛桿鎖住進(jìn)行拖曳飛行。例如在“沙漠盾牌“行動的部署期間,一架KC-135拖曳一架喪失部分動力的F-4飛越了半個大西洋。海灣戰(zhàn)爭期間,一架戰(zhàn)斗機(jī)因?yàn)閼?zhàn)傷而嚴(yán)重漏油,一架加油機(jī)在拖曳該機(jī)飛行的同時按漏油速度輸送燃油。盡管加油機(jī)無法拖曳一架完全失去動力的飛機(jī),但可以使一架受傷的飛機(jī)明顯降低下墜的速度。
大多數(shù)人認(rèn)為戰(zhàn)時加油機(jī)只會飛行在安全空域,絕不靠近危險(xiǎn)地帶,海灣戰(zhàn)爭糾正了這種錯誤觀念。加油機(jī)機(jī)組很多次飛入戰(zhàn)區(qū)去拯救即將耗盡燃油的飛機(jī),有時還要面對防空火力的射擊。一次第452空中加油機(jī)聯(lián)隊(duì)的赫勃·奧特恩少校率領(lǐng)兩架KC-135在沙以邊境上空盤旋等待返航的F-16,空中預(yù)警機(jī)通報(bào)說該波次F-16的油量已經(jīng)不多了,并且有架F-16遭受嚴(yán)重戰(zhàn)傷。奧特恩在沒有戰(zhàn)斗機(jī)掩護(hù)的情況下向北飛入伊拉克領(lǐng)空,在這些F-16耗盡燃油之前與其會合。在加油機(jī)隊(duì)開始為這些戰(zhàn)斗機(jī)加油時他們已經(jīng)深入伊拉克境內(nèi)近160公里。 亞利桑那州空中國民警衛(wèi)隊(duì)第161空中加油機(jī)大隊(duì)的指揮官比爾·希爾上校解釋說:“在戰(zhàn)爭中我們總結(jié)出的最重要的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)之一就是加油機(jī)容易遭受攻擊?!薄吧衬芘啤毙袆娱_始時希爾正在歐洲執(zhí)行空中加油任務(wù),他參加了戰(zhàn)爭中加油機(jī)的首批任務(wù)——“空中橋梁”。希爾指出在靠近敵人飛行或在敵方領(lǐng)空飛行時一定要提高警惕:“在過去諸如‘紅旗’這樣的演習(xí)中,加油機(jī)會飛越演習(xí)空域并同時為雙方的飛機(jī)加油。這就象游戲暫停了一樣,沒人會在加油過程中遭到攻擊。而現(xiàn)在我們是名副其實(shí)的高價(jià)值目標(biāo),如果我們被擊落,我方將失去油料補(bǔ)給,從而可能輸?shù)暨@場戰(zhàn)爭。所在現(xiàn)在我們訓(xùn)練中開始引入規(guī)避機(jī)動。在有戰(zhàn)斗機(jī)護(hù)航時我們會盡量靠近他們,他們都很愿意為我們提供保護(hù)?!?/p> 海灣戰(zhàn)爭期間,一群嗷嗷待哺的F-14跟在一架KC-10身后 戰(zhàn)爭的中有一份簡報(bào)被透露給機(jī)組,簡報(bào)中初步預(yù)計(jì)加油機(jī)的損失率將高達(dá)20%。這份簡報(bào)取得了一定的效果,戰(zhàn)時機(jī)組們執(zhí)行了嚴(yán)格的通訊管制,幾乎所有加油行動都是在無線電靜默的情況下完成的,還有許多加油是在夜間通過燈光完成的。隨著戰(zhàn)術(shù)和勢態(tài)的不斷變化,機(jī)組們需要迅速適應(yīng)并做出反應(yīng)。加油操作員泰·沃倫技術(shù)軍士說:“謝天謝地,之前的訓(xùn)練使我們做好了準(zhǔn)備。無論在怎樣的情況下,這些基礎(chǔ)加油操作都是一樣的。我們只是做了我們曾經(jīng)訓(xùn)練過事?!?/p>
但在戰(zhàn)區(qū)邊緣駕駛加油機(jī)很少能像和平時期那樣輕松,缺乏導(dǎo)航設(shè)備和地面輔助雷達(dá)的空中交通管制需要飛行員和領(lǐng)航員打起十二分精神。T·J·拜恩上尉說:“在擁擠的天空中飛行就意味著:你最好出現(xiàn)在你該出現(xiàn)的地方?!彼堑?61空中加油聯(lián)隊(duì)的一名KC-135領(lǐng)航員。““如果你沒做到,你就很可能飛在另一架飛機(jī)的航線上,地面上也不會有人來把你們分開?!?/p> 大編隊(duì)飛行對于加油機(jī)飛行員來說是一種全新體驗(yàn),加油編隊(duì)通常由3架、6架,或更多的加油機(jī)和受油機(jī)組成。第336中隊(duì)的KC-135加油操作員美琪·埃文斯軍士長記得在“沙漠風(fēng)暴”行動中有一次與眾不同的任務(wù):“我們和9架KC-10組成了一個加油編隊(duì),我們是第10架也是最后面的一架。在我們的身后跟著超過70架的受油機(jī)?!睉?zhàn)時的編隊(duì)飛行要求很高,比飛行員們曾經(jīng)飛過的更為密集、時間也更長?,F(xiàn)在這類飛行的訓(xùn)練更加頻繁了。 加油機(jī)在海灣戰(zhàn)爭中獲得的經(jīng)驗(yàn)將會用于未來的實(shí)踐,重點(diǎn)在于拓展新任務(wù),發(fā)展不同作戰(zhàn)環(huán)境下的新戰(zhàn)術(shù)。在軍事航空邁向新世紀(jì)的同時,空中加油將繼續(xù)為向地球遠(yuǎn)方投送軍事力量提供手段。 在當(dāng)前的重組過程中,空中國民警衛(wèi)隊(duì)和空軍預(yù)備役部隊(duì)承擔(dān)了和平時期的空軍的近半數(shù)空中加油任務(wù)。去年(譯注:1992年)6月,空中機(jī)動司令部在伊利諾斯州斯克特空軍基地成立后,將獲得大多數(shù)加油機(jī)部隊(duì)的控制權(quán)。在斯克特基地唯一的指揮中心指揮下,美國空軍在全球范圍內(nèi)的加油機(jī)隊(duì)按運(yùn)輸、戰(zhàn)略、及戰(zhàn)術(shù)需要進(jìn)行了規(guī)劃。無論何時何地需要快速部署人員、物資、作戰(zhàn)裝備,或支援飛機(jī)留空,這些加油機(jī)及其機(jī)組將使之變?yōu)榭赡??;蛟S正如一名飛行員說的:“我們提供雙腳,攜帶肌肉,都為了揮出的那一挙?!?/p>
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