艦載飛機空中加油的原因,既有與陸基飛機相同的因素,也有自身的特殊性。艦載飛機空中加油的
重要作用也是如此。也正因為這些特殊性,艦載飛機對于空中加油的需要,較之同類的陸基飛機,更為迫切,更有必要。
軍用飛機空中加油的一般意義
二戰以后,軍用飛機實施空中加油已經成為一項十分重要的戰術行動。在數十年的軍事行動中,空中加油的重要作用表現在以下六個方面:
增大受油飛機的航程和作戰半徑。戰斗機、攻擊機和部分轟炸機,在起飛時需要開通發動機的加力燃燒室,以增加發動機推力。這種被叫做加力起飛的起飛方式會消耗大量燃油。因此,空中加油將有利于彌補這些飛機在起飛階段的燃油消耗。即使不需加力起飛的其他軍用飛機,通過空中加油也有利于延長其續航距離或活動半徑。經過計算和試驗,西方國家的軍用飛機經過一次空中加油,航程可增加30%;經過兩次空中加油,航程可增加70%。俄羅斯的蘇-24M戰斗轟炸機經過一次空中加油,作戰半徑可增加85%~90%;在攻擊前進行一次空中加油,作戰半徑可增大135%~180%。
增加受油飛機的載彈量或載貨量。軍用飛機的有效載荷是有限的,其中有一部分是可以在載油和載彈、載貨之間進行調節的。因此,軍用飛機在起飛前若要多裝油料,就要減少武器彈藥或貨物的載運量。這是飛機飛得更遠、留空時間更長、進行遠程飛行的基本方法。如果多載武器彈藥或貨物,就必須適量減少油料。飛機雖然運載能力增大,但飛行距離近,留空時間短,不利于進行遠程活動。解決這個矛盾的最好辦法,是在滿載武器彈藥或貨物的情況下起飛,在出航或返航的適當時候進行空中加油。這樣,既可以使飛機滿載彈藥或貨物執行任務,又可以增加其航程或作戰半徑。
增大受油飛機的留空時間。在現代戰爭中,預警機、偵察機、海上巡邏機、潛艇通信中繼機等一些飛機需要較長的留空時間。進行空中加油,可以極大延長這些飛機的活動時間、擴大活動范圍。如美國空軍的E-3預警機、RC-135戰略偵察機,經過一次空中加油,可增加空中活動時間2~4小時。美國空軍E-4空中指揮機未經空中加油,執勤續航時間不低于12小時,經過多次空中加油最大續航時間可達72小時。美國海軍E-6潛艇通信中繼機未經空中加油,執勤續航時間為10.5小時,經過多次空中加油最大續航時間為72小時。
實現空襲的突然性。采用空中加油,可以減少作戰飛機對機場尤其是前沿機場的依賴。這樣,在空襲前就不需要向前線機場集中兵力,可以從后方機場起飛后直撲敵縱深地區作戰,從而不易使敵方察覺己方的行動意圖。另外,從后方機場迂回抵達敵方區域的作戰飛機,不僅可以避開對方的地面偵察與防御系統,同樣可以達到突然襲擊的戰術目的。
加強遠程機動能力,減輕地面壓力。任何一架軍用飛機,如果需要進行超遠程部署,如果沒有經過空中加油,則需要在地面機場至少經停一次才能抵達目的地。假如該機攜帶有大量的武器彈藥或貨物,則必須經停好幾次才能實現轉場目的。使用空中加油,可以大大縮短飛機的轉場時間,在跨洲際部署戰術飛機時,甚至可以縮短好幾天時間。如此,不僅能夠提高部署的機動性,也將減少地面維修、補給的次數和時間。
可以及時救助受損飛機,減少損失。對于由于作戰、意外事故等原因造成飛機燃料所剩不多,或因
受傷而泄露所載燃料等急需補充油料的飛機,及時給予空中加油,就可使這些飛機及其空勤人員轉危為安,減少損失。
艦載飛機的特殊性與空中加油的特殊需要
艦載飛機經過不斷發展變化,其外形尺寸和最大起飛重量,已經維持在F-14、蘇-33、殲-15戰斗機的水平。艦載戰斗機、攻擊機的外形尺寸和起飛重量與陸基戰斗機、攻擊機大體相當,但艦載特種飛機,如預警機、反潛機、加油機的大小只能與艦載戰斗機、攻擊機基本一樣,而最大起飛重量反而更小。在此前提下,無論是載油量還是載彈量都不可能太大。也就是說,艦載特種飛機的作戰半徑或載彈量均受到相當大的限制。
艦載飛機的外形尺寸與起飛重量除了受航空母艦飛行甲板、有關專用設備外形尺寸的限制外,還受到彈射器、阻攔裝置等設備的使用功率以及艦載飛機自身特殊性的影響。
而且,艦載飛機對起落架也有要求:在飛機的起飛、著陸過程中能夠吸收一定的能量,包括垂直和水平方向的;在滑行、離艦和觸艦時飛機的任何部分不能觸及飛行甲板;不允許發生不穩定現象,特別是在最大剎車、側風著艦和高速滑行時。大部分起落架上都安裝有減震器,其作用是吸收飛機著艦時垂直方向的能量,包括飛機粗暴著艦的撞擊能量(嚴重狀態),并且在滑跑時還應使飛機平滑地越過突包。大部分現代飛機起落架都使用油氣減震器,因為在各種減震器中它的效率最高,并且具有最好的能量消散能力。艦載飛機著艦瞬間的撞擊載荷、阻攔索強制制動載荷,使得艦載飛機的起落架以及機體結構,特別是與起落架安裝密切相關的結構均需要根據這些客觀條件進行設計加強,使之能夠承受彈射起飛、攔阻著艦時產生的巨大力量,避免結構破壞。故艦載飛機的機體結構和起落架要比陸基飛機作相應的加強,其減震器在著艦時吸收的能量約為陸基飛機的4~6倍。
在起飛重量一定的情況下,因艦載飛機自身的特殊性,如強壯的起落架、攔阻鉤等,又會增加自重。也就是說,與同型號陸基飛機相比,艦載飛機在最大起飛重量一致的情況下,燃油有所減少。例如,F/A-18A的主起落架、前起落架和攔阻鉤的重量分別為620.6公斤、283.8公斤與70.4公斤,而陸基型F/A-18L(未制造)的上述裝置的重量分別為383.6公斤、81.7公斤和34.1公斤,兩型飛機在上述結構中的重量差為475.4 公斤,這還沒有考慮機翼折疊機構帶來的影響。“陣風”M為海上使用所做的改進,包括結構和發動機的防腐措施(不含機內登機梯),使其空重增加了610公斤。
一般來說,飛機的航程與其所能攜帶的燃油有很大關系,燃料越多,航程越遠;而在燃油容量一致的情況下,飛機越重,航程越短。從以上介紹可以看出,艦載飛機的航程往往不如同類同規格的陸基飛機。例如,美國F-14艦載戰斗機帶副油箱的最大航程為3220公里,F-15戰斗機帶副油箱(不帶保形油箱)的最大航程為4631公里;俄羅斯蘇-27戰斗機的機內滿油航程為3530公里,蘇-33艦載戰斗機則為3000公里;美國的T-45A艦載教練機的轉場航程(僅內部燃油)為1850公里,而其原準機英國的“鷹”式教練機則有2433公里。
正是因為存在以上原因,艦載飛機常常需要在離艦起飛后不久即進行空中加油。
保證艦載飛機安全降落的需要
一般來說,供噴氣式戰斗機、攻擊機起降的陸上機場跑道足有2000米。而航母的總長度不及陸上跑道的1/6,如果不借助阻攔裝置,常規起降的艦載飛機根本無法在總長僅有200多米的斜角甲板上停下來。
以目前裝備數量最多的美國海軍MK7型阻攔裝置為例,MK7-1型阻攔裝置能夠阻攔22679.5公斤重、以105節速度進行著艦的飛機,應急時還可攔阻27215.4公斤重的飛機;MK7-3型阻攔裝置可以攔阻以145節速度著艦、最大著艦重量為22680公斤的艦載飛機,應急時還可攔阻更重一些的飛機。
由于常規起降的艦載飛機在著艦時,幾乎是砸向飛行甲板,因而對起落架的強度有著很苛刻的要求。但這個強度并非可以無限制增加,而是在一個可接受的范圍之內。因此,起落架的強度,同樣影響到艦載飛機的著艦重量。
由此可見,受阻攔裝置、攔阻能力和飛機起落架強度的共同影響,艦載飛機的最大著艦重量不可能太
大。這就影響到進場飛機的燃油攜帶量,進而影響到艦載飛機能否安全著艦。如果超重,必須放油或拋掉機載武器。但是,這個問題的存在,卻有可能導致艦載飛機在航母上降落之前必須進行空中加油。
艦載飛機飛行員駕駛飛機在航母上降落可謂是千辛萬苦,困難重重,要冒極大的風險。一旦攔阻鉤未掛住阻攔索,在條件允許的情況下飛機必須拉起復飛,準備再次進場降落。這在白天的概率約為5%,夜間則高達12%~15%。一旦艦載飛機在經過一兩次進場著艦后依然無法正常降落時,在油料告罄之前就必須進行空中加油。
戰術需要
在廣闊無垠的海洋上空作戰,艦載飛機的數量將決定戰爭的勝負。但是,任何國家都不可能裝備太多的航空母艦,在一場戰役中也不可能出動更多的航空母艦。解決辦法就是增加航空母艦的排水量和艦載飛機的數量。為了加強航母的綜合作戰能力,一艘大型航空母艦需要配備有多用途戰斗機、攻擊機、預警機、反潛機、電子干擾機、多用途直升機等,還要讓部分戰斗機、攻擊機等飛機承擔伙伴加油任務。因此,能夠用于攻擊敵方航母戰斗群或地面目標的飛機并不多。假如需要在某一空域與敵方展開空戰,還要派出一定的戰斗機前去迎戰。在載機數量有限的情況下,就非常需要通過空中加油來增加載彈量和留空時間。
通過空中加油,無形中將增加航母戰斗群的作戰能力。據估算,使用艦載戰斗機在離母艦700公里處進行巡邏,要求兩架飛機每15分鐘起飛巡邏一次,在一天之內要出動192架次。如果實施空中加油,每架飛機以巡邏4小時計算,則出動12架次就能完成巡邏任務。
相對來說,艦載的特種飛機,如預警機、反潛機需要在某個空域連續值勤,就需要更大的航程、更多的續航時間。但這些飛機卻往往比陸基同類飛機小得多,航程也更短。
結 語
正是因為具有很多的戰術優勢與必要性,大部分艦載飛機都有空中加油能力。這種能力已經成為衡量艦載機部隊作戰能力的一個重要指標。
在航空母艦上還有一種特種飛機,那就是由艦載飛機改裝的專職加油機,或臨時充當加油機的艦載戰斗機、攻擊機、反潛機等,這些飛機被統稱為伙伴加油機。前者通過在機體內增設油箱和輸油軟管卷盤裝置,成為專職的加油機;后者通過攜帶伙伴加油吊艙而成為兼職的加油機。受制于機體尺寸和起飛重量的限制,航母上的伙伴加油機只能攜帶重量較輕的軟式加油系統,且只能在離艦不久即進行空中加油作業。鑒于伙伴加油機的戰術局限性,艦載飛機在執行作戰任務時,還可以得到KC-130、KC-135、KC-10、伊爾-78等大中型加油機的空中支援,以實現更多、更艱巨的戰術任務。
航母戰斗群為了保證自身安全,不會過度接近敵方海岸線,而是保持一個相對安全的距離。為了迷惑敵人,艦載飛機在遂行對陸攻擊時,可能要迂回進攻,對飛機的航程要求更加苛刻。由于不是每架飛機在任何時刻都能及時得到空中加油,因此,機體較大、載油量較多的艦載飛機,往往比較小一些的艦載飛機具有更多的戰術優勢。當然,這些都與其航程和載彈量有關。為了達成作戰目的,艦載飛機以彈射起飛,就比滑躍起飛具有更多的戰術優勢,這不僅可以投送更重的飛機,還可以投送作戰所必須的各種艦載飛機。
責任編輯:安翠香