机械工程专题讲座（空中加油）

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1、空中加油技术综述空中加油技术始于本世纪30年代，第二次世界大战后取得了较大发展，技术也日趋成熟。在近十几年发生的一系列局部战争中，空中加油无不显示其重大的作用，尤其是三年前的海湾战争中，多国部队共动用了365架大型加油机及62架伙伴加油机，在短短几个月期间共出动20410架次，飞行79032小时，为60543架飞机共加油6.753亿升。为一赢得战争的胜利起到了相当重要的作用。难怪一些外国军事评论家称空中加油是提高飞机作战效能的关键。美军标中也明确规定军用飞机必须具有空中受油能力。当今世界已有20个国家拥有各型加油机

2、1141架。据最近报导，法国在本世纪末还将用一批A-300大型客机改装成空中加油/运输机，以增强其空中加油能力，其他各国也在不断增加加油机数量，更新设备和提高空中加油效能。一、空中加油的作用(一)加大飞机航程及作战半径为了加大飞机航程，除提高飞机、发动机性能外只有增加机载油量，而飞机重量与飞行性能又是一个长期困扰飞机设计的矛盾。利用空中加油就可以使这一矛盾得到合理解决。一般情况下，进行一次空中加油，轰炸机作战半径可增加25%-30%，战斗机增加30%-40%，运输机的航程可增加一倍，如进行多次空中加油，则作战半径或

3、航程可以扩大到机上贮氧量及飞行员体力能及的范围。增大航程还可以使作战飞机远距迅速转移，实施突袭或战略布防。直升机一般航程较短，进行空中加油则可使之完成远海作业，紧急救援或其它特殊任务。(二)增加飞机留空时间增加飞机留空时间对预警机及担任巡逻的飞机有特殊意义。现代战争为取得制空权，需要在战区保持不间断的巡逻或空中警戒，利用空中加油可以增加续航时间并大大减少出动架次。对舰载机来说，在舰面出现不能着陆的紧急情况，可对返航的飞机进行空中加油，使之留空待命或转飞备降场。(三)增加机载设备或飞机有效载重在飞机起飞重量限制的情况

4、下，可以减少载油量，多装武器弹药或特种设备，起飞后再进行空中加油，完成尔后的作战任务。二、空中加油方式和系统组成空中加油系统分软管一锥管式(简称软式)及伸缩管式(简称硬式)两大类。软式空中加油系统为美国海军及大多数国家普遍采用。其主要设备是加油吊舱或加油平台。吊舱挂在加油机左右翼下，个别加油机还可装在后机身外侧(伙伴加油吊舱挂在机身腹部)。加油平台装在机身尾舱或弹舱内。吊舱，包括动力装置、软管收放及响应系统、输油系统及控制系统等四部分。动力装置一般采用冲压空气涡轮，其在迎面气流作用下驱动液压泵或燃油泵旋转，提供输油

5、及收放软管所需的动力。也有个别小型吊舱不设动力装置而从加油机取得液压源或电源。软管收放系统用于不加油时贮存加油软管，加油时放出及收回软管，保持软管一定的张力，防止软管过度松弛而甩动或张力过大而导致加、受油机意外脱开。输油系统，包括加油泵、调压系统、加油软管及锥套(加油接头、稳定伞及整流罩的总称)。靠作用在锥套上的气动力使软管放到全拖曳位置，稳定伞保持加油接头稳定并作为受油机对接时瞄准的“靶子”。受油机的受油接头进入稳定伞内即可沿伞的骨架滑入加油接头并与之啮合及锁定。来自加油机的压燃油经吊舱加油泵增压后经输油系统、加

6、油接头、受油插头进人受油机。调压系统对加油泵的工作状态进行适时控制，以保持加油接头入口压力在规定范围内(通常为0.34士0.03MPa)变化，既可获得最高的加油率，又使受油机处于安全的压力之下工作。加油完毕受油机减速，当软管放至全拖曳位置，软管张力超过一定值，加油接头与受油插头即脱开。控制系统用于控制全系统自动完成加油全过程。加油平台工作原理与吊舱基本相同，只是没有流线型外壳并可直接从加油机获取动力。由于其外形及空间尺寸限制不严，故一般软管较粗较长，加油率也高于吊舱，适合给大型飞机加油。如翼下挂吊舱，机身内装加油平

7、台，则可同时给3架飞机加油。软式加油系统的优点是:吊舱为一独立装置，飞机改装成加油机比较方便，取下吊舱仍可执行原型飞机的作战任务;该系统可不设专门的加油员;可同时给2-3架飞机加油;还可以给直升机加油。其缺点是:加油率低于硬式加油系统;要求受油机飞行员掌握超密集编队技术及对接技术;气流不稳定时难以进行空中加油。硬式加油系统主要是美国空军采用。其主体是安装在加油机尾部的伸缩套管，其根部用万向铰与加油机尾部承力结构相连。伸缩套管本身由内、外套管组成。它相当于液压作动筒，在液压作用下内管(相当于活塞杆)可沿外管滑动，构成

8、可伸缩的燃油通路。内管端部装有加油接嘴，外管上装有小翼，加油员操纵小翼可使伸缩套管在一定锥角范围内绕根部作俯仰或横向运动。不加油时，伸缩套管缩至最短，并由加油机尾部的钢索提升到紧贴机身尾部。加油时放下伸缩套管，受油机进入对接范围后，加油员目视操纵小翼及伸缩内管，使加油接嘴插入受油机背部的受油插座并锁定。加油过程中受油机可在一定范围内机动，随动系统使伸缩套管作