直升機也瘋狂

編者按：直升機具有機動性高、隱蔽性好等諸多優點。它不僅可以提供有效且及時的空中支援，還可使陸軍兵種能夠在三維空間中作戰，因此受到世界各國的重視。然而，由于受到飛行特性和技術能力的限制，直升機的航程和載油量太小，無法進行大范圍戰場機動和長距離奔襲作戰。直升機空中加油技術使原本不可能完成的任務成為可能。

一切為了搜救

越南戰爭讓美國空軍發現，雖然他們有強大的作戰能力，但遠程空中搜救卻成了他們的一條“瘸腿”。1964年，美國空軍組建了空中救援部(ARS)，專門執行東南亞地區的空中救援行動。同年3月，第一批空中救援部隊的救援直升機抵達越南，然而面對上百萬平方千米的搜救區域，這簡直是“不可能完成的任務”。救援部隊裝備的卡曼HH-43直升機根本不足以勝任在東南亞營救飛行人員的任務，該機原本是近距搜救裝備，當初設計它的目的是為了增強空軍基地附近的防火和事故救援能力。外形丑陋不說，HH-43的最高速度也只有167千米/小時，其工作半徑僅為120千米。有一次，HH-43在敵人密集的火力中救起一名被擊落的F-105“雷公”戰斗轟炸機飛行員，搜救人員問起這名飛行員這次經歷中最讓他害怕的是什么。誰知這家伙竟然說，“這架不得不著陸加油的該死的直升機讓我最害怕！”

1965年7月，空中搜救部隊從戰術空軍司令部借來一些CH-3C貨運直升機，把它們漆成了綠色，然后給它們起了個有趣的名字“快樂綠巨人”(Jolly Green Giant)。CH-3C形體和速度都比HH-43大，這在一定程度上改善了搜救部隊的勤務能力，但CH-3C的作戰半徑僅為463千米，這樣，在搜救過程中，機組人員一旦為躲避敵人炮火繞道救援，就可能面臨燃油不足無法回家的隱憂。11月，空中搜救部隊開始接收新型的HH-3C/E，該機載油量比CH-3C增加了30%，但是即便如此，該機航程仍顯不足。問題的根源并不在于該機載油量的多少，而是因為它們發動機功率相對較低，難以在高海拔地區以及較大的自重情況下進行無地效懸停。換句話說，為了在高溫山地執行搜救工作，H-3直升機根本無法滿油起飛，如果非要這么做，那是頗需要點冒險精神的。如果能夠接受空中加油，HH-3C/E機組就可以攜帶少量燃料先把被營救者運到安全地點，然后在返回途中接受空中加油。但遺憾的是，雖然當時美軍已經為固定翼飛機開發了空中加油技術，但直升機還無緣享受這項“待遇”。

緊急需求

東南亞戰場搜救行動的低效讓美國空軍高官開始無法容忍。空軍進行的研究顯示，如果搜救部隊能夠在15分鐘內趕到，那么落難飛行人員獲救的機會就非常大；反之，如果救援人員抵達的時間超過30分鐘，那么營救對象獲救的機會就會變得十分渺茫。為了完成這樣的搜救“壯舉”，搜救直升機必須盡快出動，甚至是在攻擊部隊進入或脫離目標的航路沿線留空待命。如果直升機能夠在空中補充燃油，那么一切都會變得“美好”起來。于是在1964年8月，ARS正式提出開發直升機空中加油技術。

ARS的要求在空軍內部顯然“份量不足”，時間過了一年多，直升機空中加油的方案還是沒有著落。1965年10月28日，軍事空運部(MATS)部長豪威爾·埃斯特斯將軍向美國空軍參謀長約翰·麥克康奈爾就東南亞的搜救部隊的急需進行了報告?！澳蟻喌貐^搜救能力的不足要求我們采取特別措施，以糾正搜救飛機和相應裝備方面存在的缺陷?！边@份報告中最為重要的意見是，“這一系列問題要求我們重新調整和開發HC-130和HH-3的空中加油技術……”

此后，直升機空中加油技術的開發算是走上了正軌。起初，萊特-帕特森空軍基地航空系統分部的飛行測試工程師們認為，直升機并不一定非要依賴空中加油來增大航程，他們提出了一種現在看來頗有些“投機取巧”味道的設想：讓直升機從后面“騎”在C-130“大力神”運輸機的翼尖渦流上，這樣直升機可以巧借渦流的“浮力”增加航程。1965年，他們進行了一次可行性測試，結果表明CH-3和C-130能夠很好地配合。佛羅里達州艾格林空軍基地空軍飛行測試中心進行的后續測試證明，在這種“漂浮”狀態下，CH-3的功率降低了28％，而航程卻增大了25％。

受到鼓舞的美國空軍立即組織了一個軍民工程師聯合小組，開始討論直升機空中加油技術的可行性：對于直升機而言，硬管加油是絕無可能了，因為硬式加油探桿無法避開飛轉的旋翼，只有軟管錐套方式可以一試。1965年12月，經驗豐富的直升機飛行員哈里·杜恩少校為一架CH-3直升機的機首裝上了一根長長的空中受油假探頭，12月17日，杜恩在大西洋上空同一架海軍陸戰隊KC-130加油機會合。KC-130放出加油軟管，而杜恩則仔細調整自己的直升機跟進，幾經嘗試，他竟然真的將那假探頭插入了軟管末端的錐套！

翌年，空軍要求洛克希德公司把11架HC-130H搜救指揮、管制飛機改裝成為空中加油機，并將其定型為HC-130P。HC-130P增加了空中加油軟管、油泵和可容納22000千克燃油的油箱。1966年11月18日，艾格林空軍基地第48航空救生救護中隊獲得了首架HC-130P。不到一個月后的12月5日，一架HC-130P就和一架HH-3E直升機完成了首次真正的空中加油作業。此后美軍先后將50架CH-3E運輸直升機改造為HH-3E，執行遠程戰場搜救任務。

單旋冀直升機空中加油問題解決之后，美國又開始琢磨讓縱列雙旋翼直升機CH-47D也具備空中加油能力。經過嘗試，1985年8月4日，一架CH-47D“支奴干”直升機HC-130P加油機成功完成了空中加油試驗。這是縱列雙旋翼直升機的首次空中加油。1988年7月，CH-47D獲得了空中加油的合格證。至此，從中型直升機到重型直升機，從單旋翼直升機到雙旋翼直升機，都能用固定翼加油機進行空中加油。到目前為止，美軍能夠進行空中加油的直升機有HH-3、HH-53、HH-60、CH-47D、MH-53和MH-60K等十幾個型別。

技術·程序

直升機空中加油有兩個問題需要解決，其一是直升機飛行速度相對噴氣式飛機較慢，因此其空中加油需要由和直升機速度匹配較好的加油機實施。HC-130N/P的飛行速度比較適中，因而被選定作為直升機空中加油的加油機。另一個問題來自直升機碩大的旋翼，大直徑的旋翼會產生強烈的下洗氣流，而高速旋轉的槳葉如同飛旋的剃須刀片，對加油機放出的加油軟管構成不小的威脅。這就要求直升機必須使用長度足以超出旋翼旋轉面的超長受油探頭。

為了讓加油機的加油軟管錐套能夠避開直升機巨大的旋翼槳盤，直升機受油探頭一般都伸出旋翼槳盤一米左右，這種受油探頭大多采用兩段可伸縮式，以減少氣動阻力和避免直升機在野外著陸時受到損壞。受油管一般設置在直升機機身右下方。

受油直升機上最為主要的空中受油裝置是受油探頭。直升機受油探頭不能占用座艙內部空間和降低直升機的升力性能，在5~6分鐘內可加滿直升機內部油箱，緊急情況下能夠與錐套自動脫離并切斷油流。HH-3型直升機的受油探頭長度為4.9米，末端裝有標準的MA-2受油插頭。CH-47D在空中加油試驗時，使用的是伸展長度為11．8米的受油管，收縮后長度為6.3米，整套受油系統總重量為229千克。該系統在加油壓力為3．87千克/平方厘米時，加油速率為每分鐘757升。

直升機受油探頭的活動內管前端通過一個易斷接頭與受油插頭連接。如果插頭所受的橫向或垂直載荷超過一定限度(454千克)，易斷接頭便會被切斷。易斷接頭一斷，兩個切斷開關分別關閉通過受油管和加油機加油軟管錐套的油路，確保加受油機的安全。

直升機的空中加油程序和固定翼飛機基本相同，也分為會合、對接、加油和脫離四個階段。受油直升機首先要按照預定的航線飛行，HC-130加油機從下方約低于直升機60米的高度從后方接近直升機，在加油機超越直升機后達到恒定速度時，直升機開始下降高度，進入加油機左側觀察位置，兩機相距60米，并與加油機編隊飛行，速度保持在204千米/小時。在空中加油吊艙尾部兩側有一組紅黃綠信號燈，這時紅燈亮起，錐套從吊艙內放出，吊艙前方的空氣渦輪由順槳狀態升至3000轉/分的低速狀態，錐套放出后穩定傘張開，在氣流作用下將加油軟管拖出。

軟管全部放出后，紅燈熄滅，黃燈亮起。這時直升機在加油機左側45度處，直升機受油探頭前端位于錐套后3米左右，此后直升機向左下方移動到對接前位置。這時受油探頭位于錐套正后方1.5~3米。然后直升機以比加油機快0.6~2.5米/秒的速度將受油探頭插入錐套內，完成對接(要使插頭和錐套內的接口實現對接，需要約62千克的力)。對接完成后，便可以開始空中加油作業，此時黃燈熄滅，綠燈亮起，表示進入加油狀態。這時直升機要向左上方移動到左加油編隊飛行位置，這個位置在HC-130P加油機的左翼尖后。加油時，加油機與直升機之間可能出現相對位移，當兩機距離減小時，加油管上的拖曳載荷減少，因為作用在絞盤上的拖曳力矩也減小，此時絞盤上的恒力彈簧會讓絞盤回繞，收回部分軟管，防止軟管打彎和松弛。反之，當兩機距離加大時，軟管又可以被拉出。軟管伸出距離可在17~23米之間調節。在這段距離上加油軟管每5米涂有一圈白色標記，便于飛行員識別，以保持合適的加油距離。加油結束后，綠燈熄滅，紅燈亮起?？諝鉁u輪進入慢轉，燃油泵停止工作。加油完畢后，直升機向右下方移動，使受油管在加油吊艙的正后方，高于吊艙1.5~3米以便錐套由受油直升機受油探頭上脫出后下落。直升機然后減速將軟管拉出至全出位置，并使受油探頭和加油軟管錐套接頭間的脫開力增至190千克，此時探頭和錐套分離，兩機脫離。此后直升機再次向左移到觀察位置，隨后兩機解散。

油的意義

空中加油讓直升機敢于嘗試過去不可想象的航程。1967年5月30日到6月1日，兩架HH-3E在HC-130的伴隨下完成了直升機首次橫渡大西洋的航行。整個航程歷時30小時46分，每架HH-3E各接受了9次空中加油。

直升機首次戰時空中加油發生在1967年6月，美國空軍一架HC-130P在東南亞為一架HH-3E實施了空中加油。為了縮短搜救反應時間，航空搜救/救生中隊制定74條直升機加油航線，其中兩條位于老撾以北的越南邊境，一條位于老撾中部，另一條在東面的東京灣上空。在美國空中打擊開始以前，空軍就指派一個HC-130P機組進入待命狀態，以便隨時支援搜救直升機的行動。

除了為搜救直升機補充油料，HC-130P(呼號“皇冠”，后來又改為“國王”)還會搭載任務協調員，他的工作是組織和管理承擔搜救任務的直升機、護航戰斗機以及加油機等?！盎使凇辈粌H僅能為直升機實施空中加油，還能引導它們到達被擊落飛行員的降落地點。此外，HC-130P還充當了搜救部隊同上級之間的聯絡中繼。

越南戰爭中美軍執行的搜救任務絕不像有些人想象的那樣“鶯歌燕舞”。許多時候，直升機必須長時間兜圈子搜索被擊落的飛行員，而為其護航的A-1攻擊機和噴氣式戰斗機則不停地為該地區“消毒”——向圍攏過來的敵人投彈或掃射，為直升機的搜救贏得時間和空間。有時直升機要在目標區域停留5個小時，如此馬拉松式的遠程搜救任務，如果沒有直升機空中加油技術，那簡直是天方夜譚?！?/p>

（原載《航空知識》）