空軍戰機全球到達戰略的基礎,“空中油庫”哪些不為人知的歷史

空中加油已成為現代空軍增加戰機航程和打擊能力的必備手段,藉助於此項技術可以讓戰鬥機、轟炸機或者是特種飛機的航程增加數倍而不必降落,在空中長時間持續飛行。比如美國的

全球到達戰略中,空軍飛機可以在規定時間內抵達全世界任何角落的行動基礎就是它擁有著一支“超級空中油罐”部隊,這支空中加油部隊中配備的加油機數量比其他國家所有加油機的總和還要多。據統計截止到2019年,美國實際擁有加油機數量472架,而排名第二的沙特空軍才僅僅有不到美國零頭一半的數量22架,其他國家的加油機數量就更不值得一提了(勿噴,事實如此)。

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B-52戰略轟炸機接受空中加油

看看世界第一強國的加油機配置,就可以知道空中加油在現代空軍中的地位有多麼的重要了!而且其技術難度也不低,目前世界上有大約20多個國家裝備有空中加油機,但能夠獨立生產製造這種設備的卻屈指可數。那麼,作為空軍戰機的倍增器,這種技術到底是從何時興起的呢?

空中加油的想法

其實類似的想法最早是由俄國飛機設計師亞歷山大·尼古拉耶維奇·普羅科菲耶夫·謝維爾斯基(俄裔美國人,後來搬到美國買房了,名字有點長)在1917年提出來的,並在1921年由美國海軍實施了人類歷史上的首次空中加油操作,不過在當時這種所謂的空中加油其實就是在兩架飛機間依靠人力來運送油料的操作,可能說成是“空中特技”更為準確一些。

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人類歷史上的首次空中加油

這次空中加油試驗由三名乘員和兩架雙翼飛機共同完成,其中執行加油任務的韋斯利·梅斯揹負著裝有5加侖航空燃油的罐子在空中從一架林肯雙翼飛機爬到另一架寇蒂斯JN-4飛機的機翼之上,沿機翼進入駕駛艙,將燃油加註到發動機油箱內,從而完成了這次空中加油作業。這次空中加油操作在現在看來“秀”的成分更大一些,不具備實際應用價值,更多的是為了宣稱類似的加油手段而已。

真正具有實際意義的空中加油操作發生在1923年6月,由美國陸軍航空部隊的兩架Airco DH-4B輕型轟炸機實施的。他們並未採取那種毫無意義的飛機傳遞人的做法,而是改為使用軟管來完成兩架飛機的空中加油作業。

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利用軟管進行的空中加油作業

參與此次空中加油任務的兩名飛行員分別是維吉爾·海因斯中尉和弗蘭克·W·塞弗特中尉,其中一架擔任加油機,另一架為受油機,採用上下飛行的方式利用兩架飛機之間的高度差(最初的時候並未配備輸油泵等設備),用軟管將加油機的燃油依靠重力作用傳遞給受油機。此次試驗先後在空中進行了兩次,加油後的DH-4B飛機在空中持續飛行了6小時38分。同年10月美國陸軍再一次進行了類似的試驗,空中加油使一架飛機從華盛頓直接飛到了墨西哥的蒂華納,在空中飛行時間達到了37小時。不過在進行第三次試驗當中由於操作不當造成一名海軍中尉喪生,迫使空中加油試驗不得不暫時停止。

空中加油助力飛行耐力紀錄創造

雖然在此後軍用方面的空中加油試驗不再進行,但通過這一次的試驗讓很多人相信空中加油是一種可以延長飛機滯空時間非常有效的辦法。特別在二三十年代飛機技術誕生的最初幾十年時間裡,各國都想利用自己製造的飛機創造出讓他國側目的飛行紀錄,除了速度和性能之外,航程也是一項重要指標。而空中加油技術可以讓飛機在不降落的情況下連續飛行,超高的續航時間也算是一種飛機制造能力的體現。從1928年開始,民間各種飛機空中耐力紀錄就不斷被刷新,先是由比利時人利用該技術創造了60小時零7分鐘的紀錄並保持了一年。到了1929年美國道格拉斯C-1飛機利用43次空中加油獲得21577升的燃料讓飛機在天空上持續飛行了172小時32分鐘,創造了當時的世界紀錄。

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早期的空中加油

空中加油設備興起

與此同時,空中加油設備也得到了一定的發展。在1934年英國飛行員艾倫·約翰·科漢姆開發出了世界上首款真正實用的機上加油系統,該系統由帶有羊角勾的鋼纜、輸油軟管和輸油泵組成。在操作時由飛行員抓住加油機拋出的鋼纜,然後將軟管插入自己飛機的油箱來完成空中加油,並在英國製造的飛機上被應用。雖然這種技術在今天看來是相當粗糙且不安全的,但在當時也可以算的上是一個非常了不起的發明了,為此科漢姆成立了自己的飛行加油有限公司(FRL),專營空中加油設備的生產和製造。

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現代加油吊艙的結構

二戰時期並未應用的技術

在短短十多年的時間裡空中加油技術從商用到軍用層面上已顯雛形,不過此時二戰爆發,但這種技術並未在戰爭中得到廣泛應用,僅僅在個別國家進行過數次的試驗而已。這主要是由當時的戰爭環境決定的,英、德兩國的距離非常近(抽顆煙的時間就足夠了),無須空中加油。而參戰的美國所開展的空中活動大部分都是以航空母艦為依託,少有長距離的飛行。即使有奔襲日本本土這樣的戰略轟炸,但僅靠B-29飛機自身攜帶的燃料足矣。雖然護航戰機在這方面比較需要類似的技術,但美海軍專門開發的混合動力飛機也將這個難題解決了。到了後期佔領了塞班島和馬里亞納群島等前線陣地,就更無須考慮航程問題了。至於蘇聯的空軍鮮有戰績,更談不上空中加油的事了,所以此時的空中加油技術在戰爭中並非是迫切需要的關鍵技術。冷戰爆發前,這項技術一直都是被掌握在民間人士手中,他們利用這種技術不斷的在創造著飛機持續航行的紀錄。

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各種加油方式的嘗試

冷戰之後的崛起

冷戰爆發後,核武器開始成為世界強國的重要武器,其運載工具在最初的十幾年時間裡主要依靠遠程轟炸機,所以儘可能的延長飛機航程開始成為了對峙大國首先要考慮的事情。而空中加油技術在此時才算是正式被軍方採用。

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B-36戰略轟炸機,用以運載核武器

世界上第一支專門的空中加油部隊是美國於1948年在戴維斯·蒙森空軍基地組建的,採用B-29轟炸機改裝而成的KB-29M型飛機作為空中加油機,使用的空中加油設備來自於英國科科漢姆公司開的發軟管-浮錨式加油系統。但是由於此前該公司所負責的都是非軍事用途的空中加油項目,在加油速度和穩定性方面並不是讓美國軍方十分滿意。

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KB-29加油機為F-104進行空中加油

特別是隨著噴氣式飛機開始陸續裝備軍隊,空軍對於空中油料的加註速度和穩定性方面有了新的要求,科漢姆公司並未能夠及時的開發出與之相匹配的設備。1949年空軍將一項研製新型空中加油系統的計劃交給了波音公司,以開發出一款更大流量、更易操作、性能穩定的空中加油設備。

同年5月波音公司開發出了首款J-47空中加油系統,該系統能夠以2600升/分鐘的速率進行輸油,並且使用了可伸縮的剛性管作為加油桁杆,在桁杆中間位置安裝有用於控制高度和角度的V型舵。與之相配套的加油機也改為了KC-97,這是一種基於C-97“同溫層貨船”運輸機改裝而來的加油機。有趣的是,這款飛機原本是作為一款運輸機開發的,但是被改裝成為空中加油機後美國空軍非常滿意,其大部分生產型全都轉型去加油了。其加油機生產數量大大超過了運輸機的數量,一共生產了大約810架左右。

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KC-97“同溫層貨船”

為了滿足當時B-47噴氣式轟炸機的空中加油需要,在飛行速度上KC-97作為一款螺旋槳式飛機顯然無法跟得上,因此波音公司專門在該機上添加了輔助噴氣式發動機,以使加油機能跟得上轟炸機的速度。

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KC-10“致遠”加油機

此後,美國空軍先後裝備了KC-135、KC-10、KC-130、KA-6D等多款加油機。其空中加油機部隊此後也開始橫行於世界各地,為其戰略轟炸機、戰鬥機、偵察機源源不斷的“輸送”補給,為美國實現空軍全球快速反應戰略提供油料支持。


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