第1章 硬式空中加油简介

1.1 硬式空中加油的起源与发展

早在世界上第一架固定翼航空器问世之初，就有人提出通过空中加油的方式来延长航空器的滞空时间，或减少航空器的内载油量便于起飞。1917年，俄罗斯海军飞行员亚历山大·塞维尔斯基提出了空中加油的设想，十月革命后他移居美国，为自己的空中加油技术申请专利。1921年11月12日，在美国举行的一次航空特技表演中，一个叫做WesleyMay（威利斯·梅）的人背着5USgal（1USgal=3.785dm³） 的燃油从一架飞机的机翼上跳到另外一架飞机的机翼上，完成了世界上第一次空中加油。1923年6月27日，美国陆军航空队的L.H.史密斯上尉利用软管加油技术为一架DH-4B型飞机加油，创造了飞机持续留空飞行6h 38min的纪录，这是航空史上第一次具有真正意义的空中加油。

1949年，英国空中加油公司试验成功 “软管锥套” 加油装置，很好地解决了空中对接的技术难题。1950年，波音公司开发了 “伸缩套管” 加油装置，即著名的 “波音探管”，美国人很快将这一技术使用到KB-29 P飞机上，完成了硬式伸缩套管的空中加油。为了区别这两种加油技术，人们习惯地把软管锥套加油装置称为 “软式加油”，把伸缩套管加油装置称为 “硬式加油”。

目前，空中加油方式主要分为软式加油与硬式加油这两种加油方式，即软管-锥套式和伸缩桁杆式，如图1-1 和图1-2所示。“软式加油” 装置通过加油吊舱放出加油软管装置，受油机飞行员操纵飞机使受油探头与加油锥套对接，顶开锥套内的单向活门实现加油。“软式加油” 技术是一种较为成熟的技术，目前已被大多数加/受油机所采用，但其受大气紊流影响较大，存在软管和受油机操作难度大、加油速度慢 （约1500L/min）、容易引起受油机驾驶员疲劳，甚至会贻误战机等缺点。“硬式加油” 装置由伸缩式加油伸缩管、压力供油机构和控制机构组成，加油对接主要由加油员完成。硬式空中加油的优点是加油速度快 （约6000L/min）、受油设备简单、对空气紊流不敏感、驾驶员工作负荷小，但一次只能为一架飞机加油，而且无法给直升机加油。对于战场上分秒必争的战机而言以及从对飞行员的技术要求来看，硬式空中加油以其较大的优势成为世界各国竞相研究的热门技术。

加油机通常由大型运输机改进而来，有较大的载油量、易于实施改装、作战适应性强和研制成本低成为选择加油机平台的重要指标。美国早在50年代初就对具有硬式输油能力的KC-135加油机进行了研制，并于1956年8月完成了首飞。为了进一步提升加油能力，美军于1978年开始研制兼备加/受油能力及更大载油量的KC-10加油飞机，并于1980年7月完成了首飞。进入21世纪以来，为了替代服役逾60年的KC-135加油机，美军开始对KC-46新一代加油机进行研制，并于2014年12月实现了首飞。目前，美国正在服役的加油机群包括520架艾森豪威尔时代的KC-135喷气飞机、59架里根时代的KC-10喷气飞机及20架新一代KC-46喷气飞机。

图1-1 软式空中加油

图1-2 硬式空中加油

相比之下，我国于20世纪80年代才开始进行空中加油机和受油机的研制工作。经过三十多年的不懈努力，已掌握软式空中加油技术。进入21世纪以后，随着我国空军“攻防一体化”战略转型开始加快，软式空中加油系统的缺点也逐渐暴露出来。为了适应现代化战争的需求，我国也开始进行硬式空中加油的研制工作。随着航空工业技术的快速发展，特别是以运-20为代表的大型运输机以及以C919为代表的大型客机的研制成功，为发展硬式空中加油机提供了物质条件。2018年4月28日，我国首次公布了运-20空中加油机及其硬式空中加油技术的研制细节，标志着硬式空中加油已经成为我国未来空军发展的重要方向。