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美军60多年前服役的飞机,中国至今没造出来:必

在《提气,从追赶到超越!美国负责想,中国负责造出来卖的5种武器》中介绍了不少被中国超越的美国武器装备或军事技术,但美国作为现今科技、经济、军事等领域无可争议的全球最强,仍然有一些关键性的武器装备或是技术,我们仍需奋力赶超。如直升机加油技术,一项看起来并不时髦,却能极大增强直升机作战效能的技术。

美军60多年前服役的飞机,中国至今没造出来:必须迎头赶上

 

直升机加油术诞生背景与发展

作为首先将直升机投入实战的国家,美国早在朝鲜战争期间,就运用了HRS-1直升机为美军前线士兵运送补给等任务。1951年9月,在一次代号“风车”的作战中,美国海军陆战队第161直升机运输中队以28架次共14.1小时的总飞行时数运输近两万磅的补给品越过大约10公里的崎岖不平地形到前线海军陆战队第一师第二营的据点上,并撤出了74名伤员。

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在当月另外一次"顶峰作战"里,161直升机运输中队的12架HRS-1将一个海军陆战队侦察连,总共224名全副武装的陆战队士兵与1.7万磅的装备与补给品,从朝鲜军头顶上飞过,安全运送到884号高地。这是人类史上第一次真正的垂直战术任务,美国对旋翼飞行器灵活机动、隐蔽性好的特性非常重视,开始大力发展运用直升机使用技术和战法。

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到了越战期间,直升机不仅要担负人员运输、给养补充,还要担负侦察情报,火力支援,人员搜救等多项任务。美国许多飞机被越南击落,为了防止这些跳伞逃生的飞行员成为俘虏,美国不得不派出直升机,到越南山区里搜救躲藏起来的美国飞行员。根据相关数据统计,整个越战期间,美国直升机部队营救了4000多名空勤人员。然而当时美国在越南主要负责搜救行动的直升机装满油料无法在山区盘旋,油料过少又不能长时间滞留搜索区,直升机暴露出的短板,在长时间内给美军造成了很大困扰。在这种背景下,美国正式开始研究直升机加油技术。

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早在越南战争爆发的第二年,也就是1956年,美国就进行了首次直升机空中加油试验。最初是使用两架直升机通过圈状探管,成功地从一架直升机给另一架直升机进行空中加油。但由于直升机本来载荷就小,所以直升机给直升机加油的效果并不理想。

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那为什么不用固定翼加油机给直升机加油呢?固定翼加油机技术起源可以追溯到1923年,第二世界大战后开始大量装备,在上个世纪50~60年代可以说已经相当成熟,美国当时也装备了KC-97和KC-135等大量的空中加油机。但这种类型的加油机的目标同样是固定翼飞机,飞行速度要求快,飞行高度要求高。而直升机恰恰相反,飞行高度低,飞行速度慢,再加上美国初期使用的硬管加油方式,也不适合直升机空中加油的要求,使用现成的加油机进行改造为直升机加油实在有些南辕北辙的意味。

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于是,美国不得不另起灶台,尝试使用KB-29M(安装英国买来的软管加油机)和KC-97加油机不断探索直升机加油技术,最终以大量装备的C-130“大力神”多用途运输机为基础,于1957年在其上开发了K(H)C-130P型直升机加油机。

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C-130具有出色的低空低速平飞能力,最小飞行速度可低至185千米/小时,完全能够满足与直升机在空中对接进行加油操作。KC-130P定位低空域飞行的加油机,左右机翼下各挂一个软管式加油吊舱,两吊舱之间相距约27.4米,吊舱内装有一个液压传动的软管绞盘,管长约24.9米。其原本载货的机舱容纳了2个容量为6800升的油箱,并布置了2个加油观察员座椅,可以同时为2架直升机加油。当一架直升机受油时,其最大输油率为750升/分,两架直升机时,其最大输油率降低至640升/分。

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为直升机加油和为固定翼飞机加油有着明显的差别。一般来说,固定翼飞机空中加油时,几乎都是受油机主动接近加油机,两者速度保持同步,在此过程当中要非常小心,避免加油管吸入受油机进气道或卷入螺旋桨内,造成重大事故的严重后果。

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而旋翼直升机恰好相反,限于其独特的飞行方式,加油机必须从直升机下方慢慢接近直升机,加油探头必须要保持在旋翼范围之外,确认安全后慢慢对接。除此之外,为了保证空中受油的安全,固定翼飞机加受油突然遇到气流扰动或其他原因,必须紧急断开时,只需将加油管“扯”断就行。而这一招对正在加油的直升机显然是不行的,“扯”断的油管很可能会被卷入直升机旋翼中,酿成机毁人亡的事故。为了解决这个隐患,美国给直升机加油管采用了独特的缩喉结构,当加受油双方相对位置出现偏差,其在横向或垂直方向上的过载超过1000磅的时候,探头就会被自动切断,加油阀门关闭,加油过程立即终止,保障二者安全脱离。

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研发成功后,KC-130立即投入到越南战场中使用。实战证明,经过加装受油管的HH-3E直升机,接受KC-130空中加油后,其巡逻时间增加到5个小时,巡逻区域面积提高了1.5倍,效果可谓十分明显。1967年,美军2架HH-3E经过9次空中加油,持续飞行30小时46分钟,跨越5870千米,成功飞越大西洋,从纽约直飞巴黎,创造了直升机不着陆飞行最长距离、最长时间的记录。

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那直升机空中加油有什么作用呢?

直升机有了空中加油技术后,增加了滞空时间,增加了航程,直升机使用战术战法也更加灵活,反应时间更快速,准备时间更短,作战效率更高。例如1989年美国入侵巴拿马的行动中,美国就直接从本土的坎贝尔堡军事基地,出动了3架特种作战直升机经过2次空中加油,直接飞到巴拿马参战,为争取战争胜利赢得了宝贵时间。而在阿富汗战争期间,美国直升机也经常采取空中加油的方式获得持续滞空能力,以加强对隐藏在山区的敌对势力的监控与打击。

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特别是在2011年,美国击毙塔利班头目的千里突袭战法中,搭载“海豹”特战队的隐身“黑鹰”就是从阿富汗境内的美军基地起飞,期间经过空中加油,才能在巴基斯塔毫无察觉的情况下,实施千里奔袭。美军现役的多数直升机都有受油管,如“黑鹰”“超级种马”“支奴干G”等直升机等。

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可以说,直升机空中加油技术已经成为一种重要而有效的空中补给手段,得到了世界各个军事强国的重视。目前世界上仅有美国、法国、日本、巴西和以色列这5个国家具备直升机空中加油能力。其中,美国、日本、巴西和以色列采用的是美国C-130运输机改装的直升机加油机。向来独立自主的欧洲人则是在C295中型直升机的基础上,开发了直升机加油机型号,法国和巴西装备的“超美洲狮/野猫”直升机就有伸缩式受油管。

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我国对直升机加油技术的需求和现状

我国领土幅员辽阔,地形复杂,山多平原少,各种山地、高原和丘陵占国土总面积的75%,陆海边界长达4万千米,其中海岸线长达1万8千米,沿海边界长达4万千米,尤其是在我国西北和西南的边境地区,更是以山地高原地形为主,这些地形极为不便,需要用直升机来执行巡逻、监视、运输甚至抢险救灾等任务,采用空中加油可以减少我军直升机对战术机场的依赖,减少作战直升机的载油量,增加载重量,提高航程和飞行性能,从而大大提升直升机的任务弹性和效能。

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特别是在海航部队方面,直升机不仅可以在领海冲突中发挥关键作用,还可以实施人道救援等任务。我国南海面积广大,但适合填海造岛的岛礁却不太多,而有了直升机加油技术,可以增加海航直升机的巡逻时间,可以搭载战备人员从一个岛礁直接飞到另外一个岛礁,提高了部队的快速反应能力。日本也基于相同想法,特意改装了C-130H型运输机作为直升机加油机,以加强其所谓的“离岛防御作战”能力。

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在现代海战当中,直升机加油术也能增加舰载直升机的作战效率,可以更好地遂行登陆作战、搜索、救护、运输、手雷、布雷、通信联络、侦察和电子干扰、预警、中继制导等多种任务,对于维护我国海洋权益,保障领土安全,掌握海上制空权的重要性是显而易见的。此前日本的UH-6J型直升机已经加装了受油锥,并在海上和C-130H进行了加油试验。

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那么我国有没有试验直升机加油技术呢?

答案是肯定的,早在2001年,我国就已经利用运-8反潜机为1架直-8直升机进行了空中加油试验。运-8运输机是我国目前主力中程运输机,是以苏联安-12运输机为原型上仿制国产而来,期间经过数次升级,并在其基础上发展出了运-9运输机,还衍生出了预警、反潜、电子战等多种不同类型的机种。但和C-130相比,运-8发动机功率较弱,其飞行性能无法与后者媲美,尤其是在低空飞行性能上并不完全符合给直升机加油的条件。正因如此,我国也在初步试验直升机加油技术就浅尝辄止。这里面固然有着运-8/9平台性能瓶颈,另一方面当时我国对直升机加油技术并不是急需的技术,所以我国到现在也没有为直升机加油的飞机。

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然而随着中国军队能力的不断提高,我国现如今已经装备上千架直升机,并且还有更大规模的装备计划,直升机加油技术对于直升机战术使用和任务效率有着增幅作用,发展直升机加油技术已经显得非常有必要了,必须迎头赶上!

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结语

目前来看,2014年以模型形式出现的运-30则显得非常合适,同类型的欧洲空客研发的A400M同样可以改装为直升机加油机。而2020年网络上曝光出一张照片,画面显示我国正在研制的无人直升机就配备加油管,表明我国已经开始研究直升机加油技术。一旦我国有人直升机配备受油组件,将极大拓展直升机的作战范围和使用场景,投送距离更远,能够让作战能力更上一层楼。而如果我国能够顺利研制出这种无人直升机加/受油系统如果真能抢先研发成功,那这就是全球首创,很可能会上演喜闻乐见的“弯道超车”。

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