硬式空中加油系统

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。硬管空中加油只要求受油机飞到与加油机相近的一定区域，由加油机操纵输油硬管去对接受油机的输油口。软管空中加油才需要由受油机飞行员操控飞机，让机头前端的输油口对接上软管末端的锥套。 硬管加油系统安装在加油机机身内。加油机尾部装有一根可伸缩的半刚性加油管，由主管和套管两部分组成，全长约14米，伸缩范围约6米。当受油机飞至加油机后下方适当位置，加油机伸出输油管，插入受油机机头上方的受油口，自动锁定后即开始加油，这种装置每分钟最多可输油6.5千升。装备硬管加油系统的加油机在尾部设有一个加油操纵舱，由1名加油操纵员控制加油过程。

当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。

硬式空中加油系统图册(4)

硬式空中加油系统图册(5)

采用硬式空中加油系统加油设备，具有输油速度快，可达到每分钟 6,000 升左右，因为是使用刚性杆，所以对空气乱流不大敏感，并有衔接操纵方便等优点。其缺点是一次只能给一架战机加油，通用性差，并且需要有受过专业训练的加油操作员。美国空军军用航空器大部分采用此种方式执行空中加油任务，操作机种有波音公司的 KC-135E/R 与 KC-10。

歼20的02号机的机背上出现两道明显的横杠，一般而言飞机上这么明显的标志都是有专门的用途的，对着国外飞机来看，最有可能就是硬式 空中加油系统的受油口。如果属实，那么我国可能是继美国之后第二个配备硬式空中加油系统的国家。

为了避免在空中加油机及预警机等关键机型上受制于人，我国在本世纪启动了 大型军用运输机的研制，并列入国家重大专项，根据相关资料我国大型军用运输机以伊尔-76为蓝本，通过对气动、发动机、航空电子、货舱等系统进行改进，性能较之原型机有了较大的提高，为国产空中加油提供较好的原准机，以伊尔-78空中加油机为基准，未来我国大型空中加油机的载油量可以达到或者超过100吨，输油量可以超过80吨，达到世界先进的水平，可以大大提高我国空军的远程作战能力。与新型空中加油机相配套，我国同时进行了第二代空中加油系统的研制，根据有关资料介绍，我国第二代空中加油系统采用的就是硬式空中方式，并且改装了一架图-204硬式空中加油机试验机，标志着我国成为继美国和 法国之后，第三个掌握这种空中加油方式的国家，

硬式空中加油系统比软式空中加油系统要复杂的多，硬式空中加油系统设计的难度，特别是控制系统的设计难度决不亚于一架飞机因为硬式空中加油系统的控制律不但与选定的背景加油机自身的气流场有关，还与受油机的气流干扰影响等有关，特别是大型加油机，需要通过大量的理论研究、计算、试验及人在回路的仿真等，才能最终形成最终的空中加油系统方案，同时还要进行大型飞机的改装，试验，最终才能交付部队使用，歼-20的背部标志则清楚无误的告诉我们，我国第二代空中加油系统就是硬式空中加油系统，我国空军将是继美国空军之后，第二个装备硬式空中加油的空军，法国虽然也研制相关系统，不过考虑到造价等原因，法国空军还是继续使用软式空中加油系统。

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，当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。

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1 500升左右，因此给大型军机加油时需要较长的作业时间。如今美国海军与数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、伊尔-78。

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。

采用飞桁式加油设备，具有输油速度快，可达到每分钟 6,000 升左右，因为是使用刚性杆，所以对空气乱流不大敏感，并有衔接操纵方便等优点。其缺点是一次只能给一架战机加油，通用性差，并且需要有受过专业训练的加油操作员。如今美国空军军用航空器大部分采用此种方式执行空中加油任务，操作机种有波音公司的 KC-135E/R 与 KC-10。

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。

据统计资料显示，如今全球现役的空中加油机有上千架，拥有加油机的国家也有十几国，例如美国、俄罗斯、中国、英国、法国、沙特阿拉伯、以色列等。其中美国是名副其实的空中加油机大国，其操作数量占全球空中加油机总数的四分之三。美国陆海空三军使用的空中加油机主要有波音公司的 KC-135E/R 与 KC-10、洛马公司 KS-3B 与 KC-130H 等，这些加油机都曾在海湾战争中使用过。长期以来能够独立发展空中加油机及技术的国家主要是美国、英国和俄罗斯，其他国家或地区主要是使用他们的成品和设备，新加坡。

英阿马岛之战、美国入侵巴拿马以及1991年的海湾战争，空中加油机都发挥了重要作用。在 1985 年 4 月 15 日，美国空军的 18 架 F-111 战斗轰炸机及 3 架 EF-111 电子反制机，自驻扎于英国的空军基地出发，途经北大西洋、直布罗陀海峡，穿越地中海上空到达利比亚，顺利执行轰炸任务。从起飞到降落，连续飞行 1 万多公里，经过了 6 次空中加油，才使这次长程攻击任务得以圆满成功。

美国海军陆战队的 KC-130 加油机，利用浮锚式加油法为陆战队战机执行任务。其后的 CH-53 空中加油只能使用浮锚式，且需设置一条长过旋翼的受油管。

美国民警卫队直升机空中加油千里救援中国受伤渔民。2012年3月9日，驻扎在美国加利福尼亚州墨菲特联邦机场的加州空军国民警卫队第129救援队接到海岸警卫队来电：中国渔船“福远渔871”号上有两名渔民在一场大火中被严重烧伤，急需救治。“福远渔871”号在距离墨西哥阿卡普尔科沿岸约1150公里的太平洋上。考虑到路途遥远，伤者需要紧急医治，129救援队接受了这一任务。129救援队的“铺路鹰”救援直升机拥有可收缩的空中加油探管，实施远距离水上救援是129救援队的长项。接下来，维护人员开始为救援任务准备两架“战斗阴影”飞机和两架“铺路鹰”直升机。“铺路鹰”直升机飞离墨菲特机场，前往位于加州西南部圣迭戈的海军航空兵北岛航空站时，后勤人员紧锣密鼓地往“战斗阴影”上运送救援设备。3月11日，两架“战斗阴影”飞离墨菲特机场，其中一架飞往“福远渔871”号所在的海域，另一架向南飞去，以便为“铺路鹰”空中加油——此时，两架“铺路鹰”直升机已从北岛航空站出发，飞往墨西哥阿卡普尔科的阿瓦瑞兹将军国际机场。到达渔船所在海域后，4位救援人员从“战斗阴影”伞降到海面，然后登上一艘载有医用补给的充气橡皮艇，驾着它驶近渔船，上船为受伤的渔民治疗。