美軍艦載直升機懸停加油問題研究

楊琦

摘?要：艦載直升機懸停加油是當前一項普遍運用且技術含量較高的作戰保障行動。本文梳理了美軍艦載直升機懸停加油技術的研發歷程、基本作業內容和受制因素，從硬件體系、規章制度、作業程序和考核訓練等方面歸納了懸停加油的主要特點，從技術、戰術和戰略三個層面分析了其在現代海上軍事任務組織實施中的主要功用，并從技術攻關、維護管理和實戰訓練等角度提出了思考建議。

關鍵詞：美軍;艦載直升機;懸停加油

中圖分類號：TB?文獻標識碼：A?doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2021.07.081

1?艦載直升機懸停加油基本情況

艦載直升機懸停加油（Helicopter In Flight Refuelling， HIFR）是指艦載直升機在空中保持懸停狀態的情況下，由水面艦艇經加油系統對其補給燃料的過程。相較于另一種由固定翼加油機對飛行狀態下直升機的加油模式，懸停加油廣泛應用于保障海上作戰、兩棲作戰、偵察預警、反潛反導、海上救援等多樣化軍事任務。

1.1?應用發展歷程

美軍在直升機懸停加油技術研發應用方面起步較早，積累了不少寶貴經驗。1965年12月，美空軍用KC-130F加油機對改裝的CH-3C直升機進行了空中加油試驗，首次驗證了直升機軟管空中加油的可行性。1967年，美軍2架HH-3E直升機利用空中加油技術，持續飛行9個小時，成功從紐約直飛巴黎，創造了直升機不著陸飛行最長距離、最長時間的記錄。1985年，KC-130P加油器對串列雙旋翼的CH-47D直升機進行了空中加油，此舉讓美軍首次同時掌握單、雙旋翼直升機空中加油技術。

目前，美國海軍及海軍陸戰隊裝備了大量KC-130J空中加油機，能夠為艦載直升機提供空中懸停加油保障。以色列、法國、日本、巴西等國近年來也紛紛采購美制空中加油機、學習引進美軍的艦載直升機懸停加油方式。

1.2?基本作業內容

艦載直升機懸停加油的順利實施是基于艦載輸油裝置與機上受油裝置的有效配合。通常情況下，首先，艦載直升機由艦艉側后進入補給區上方懸停，放下絞車吊鉤，由艦船甲板上的操作人員將吊鉤鉤住軟管吊環，由絞車把輸油軟管拉至直升機。其次，機上操作人員將輸油軟管端部的壓力加油接頭同機上受油接頭適配器組件對接。再次，輸油時由操作人員具體操控艦船上的托盤式油泵裝置，根據直升機要求的輸油量計算數據、調定壓力流量后，啟動油泵進行輸油并實時監控輸油狀態。當輸油量達到設定值后，油泵一般自動停止作業，也可視情手動操作進行關停或重啟。

1.3?操作受制因素

同其他形式的空中加油一樣，艦載直升機懸停加油也存在一些難點，原因在于天候、水文條件以及具體加油操作等主客觀因素所帶來的不確定性。一是艦機相對位置的變化。在風急浪高等惡劣條件下，直升機懸停同艦船的加油距離難以有效把控，過遠可能扯斷輸油軟管，過近可能導致艦機相撞。二是直升機螺旋槳的氣流沖擊。懸停直升機所產生的巨大向下氣流會加大軟管連接、輸油操作、信息溝通等各環節的難度。三是輸油壓力的控制與調節。懸停加油本質上屬于壓力加油，在加油啟動、輸油和停止的各環節，相關設備都經受壓力沖擊，需要各項設備絕對安全可靠以及輸油作業的規范可行。基于上述原因，在平時，艦載直升機懸停加油通常只在兩種情況下進行：一是高海況、惡劣天氣等直升機不具備甲板降落條件的情況;二是載艦甲板本身不具備直升機降落條件的情況。

2?美軍艦載直升機懸停加油主要特點

2.1?硬件體系完善

艦載直升機懸停加油的有效實施有賴于相互兼容、運行高效，安全可靠的輸油硬件設備及其所構成的完整體系，為此美軍采取了針對性舉措。一是平臺構建布局合理。美軍大力改造各型水面艦船的設施布局，精確計算托盤式輸油裝置的最佳位置，避免甲板構筑物產生紊流，保證直升機的順利實現懸停;同時合理設計直升機受油口位置，方便輸油軟管的對接操作，確保艦機的有效結合。二是輸油裝置先進安全。美軍艦載油泵功率較大，電力保障到位，且配備先進的壓力控制器和容積釋放閥門，既能為輸油提供所需動力，強化了輸油效率，又能有效地減少高壓對設備的損耗，提升了設備的使用的壽命。尤其是美軍裝備了具有較強伸縮性的防靜電軟管及彈簧盤卷，較好地抵消了艦機相對位移所產生的拉力，提升了安全系數。此外，美軍還裝備了“威金斯”加油接頭，能夠360度全角度旋轉，避免軟管的扭曲和纏繞，而且一旦出現意外，接頭可自動解脫，使得艦機迅速分離，同時封閉油路，防止因燃料的高壓外泄而導致的火災事故。

2.2?規章制度詳實

為了確保加油作業安全，美軍制定了《聯合艦載直升機懸停加油通用規定行動》等作戰條令，制定了具體規章制度，指明了注意事項，劃設了相關細節。一是8項通用規定。包括在進行作業時甲板相對風速不大于15節;直升機一定范圍內的電磁波設備暫停運行;直升機下放的絞車吊鉤應牢固接地;確保加油裝置的緊急脫離功能正常;不得在甲板上拖行輸油軟管;放倒甲板障礙物;預備救生艇等措施。二是3項夜間特殊規定。包括直升機駕駛員能夠看清天水線;載艦橫搖角不得超過10°，縱搖角不得超過5°;直升機燈光、甲板燈光必須檢測合格。通過規范技術細節，有效克服了難點，管控了風險，并在一定程度上杜絕了事故的發生。

2.3?作業程序標準

對于懸停加油的具體實施，美軍設定了3個階段、23個步驟的標準化程序予以推進。其中，“加油申請和指令下達”階段明確了受油機型、加油時間和所需油量;“加油前準備”階段明確應對加油設施設備和燃油品質進行全面檢查，沖洗加油口殘余物，確保操作人員佩戴好護目鏡和絕緣橡膠手套，做好防護措施;“懸停加油”階段明確應嚴格按照“駛入加油位置—吊起輸油軟管—連接加油裝置—進行油料輸入—斷開加油裝置—完成加油作業”的流程實施，當輸油量達到在距離指定燃油量約20公斤或距功率限制值10%時，加油作業應立即停止。標準化作業流程確保了操作的專業性、適應性，確保了保障效能的充分發揮。

2.4?訓練考核常態

為提高部隊執行任務的能力，強化官兵專業技術水平，美國海軍及海軍陸戰隊已將艦載直升機懸停加油作為常態化訓練科目，納入相關訓練大綱，并將訓練及考核情況作為官兵職務晉升的重要參考。此外，美軍近年來在與歐洲和印太地區盟友的演習演訓活動中，也注重將艦載直升機懸停加油作為演練科目，以進一步提升美國與盟友軍隊的一體化聯合作戰保障能力。

3?美軍艦載直升機懸停加油的主要功用

3.1?技術層面緩解了航程與載荷的固有矛盾

相較于固定翼飛機，直升機的起降和飛行是依靠旋翼高速旋轉所形成的垂直和側向拉力。因受自身最大起飛重力影響，直升機必須在燃油量和裝備載荷之間進行分配，導致航程與載荷的矛盾尤為突出。美軍艦載直升機懸停加油的普遍應用較好地緩解了這一矛盾。目前大部分美軍服役的艦船及部分噸位較大的民用船只均安裝了托盤式輸油裝置，遠離載艦執行任務的直升機可以就近尋找艦船實現補給，形成海上“跳蛙式”補給模式，使得“無限航程”與“無限航時”在理論上成為可能。為此美軍得以在不用考慮直升機機動性和滯空時間的前提下，大量提升機上武器彈藥，偵察監視設備、保障物資的載荷量，從而強化其整體效能。

3.2?戰術層面豐富了作戰與保障的模式選擇

艦載直升機懸停加油的普遍應用拓展了美軍多樣化作戰和保障任務實施的廣度、深度與靈活性，包括反艦、反潛、近岸作戰、掃雷、布雷、通信聯絡、偵察監視、電子干擾、預警、中繼制導等任務都成為重要選項。例如，警戒直升機通過懸停加油，可增長空中作業時間，擴大敵情搜索范圍，更高效地為作戰指揮官提供第一手情報;反潛直升機通過懸停加油，可擴大敵潛艇搜索范圍，提升空中執行任務時間，增大發現敵潛艇概率，更有效地威懾和打擊敵潛艇。美軍艦載直升機還廣泛應用于物資運輸、人員搜救、人道主義救災等非戰爭行動，懸停加油充分釋放了所蘊含的潛力，使得機動靈活、反應迅速、大范圍保障的特點得以充分發揮。

3.3?戰略層面保障了全球戰略的有效實施

近年來，美國出臺《國家安全戰略報告》《國家軍事戰略報告》，發布“太平洋威懾倡議”“歐洲威懾倡議”，通過“前線國家”和“前沿行動”遏制其在印太和歐洲的主要戰略對手。在上述戰略方針的指引下，美軍在全球行動中更加重視空中力量的遠程打擊和直升機的運用，以期其能夠在維護美國龐大海外利益和干涉他國內政或發動戰爭方面發揮重要作用。從這一角度看，艦載直升機懸停加油能夠為美軍全球威懾行動展開提供了重要支撐。例如，通過少裝燃油，減輕總重，美軍艦載直升機可在深入目標國家沿岸地區執行高強度的特種偵察和打擊任務。美軍還將輸油裝置普遍安裝在島礁上，增加艦載直升機懸停加油的支點，優化后勤補給的戰略布局。

4?有關思考與建議

4.1?堅持軍民融合，瞄準技術攻關

面對世界新軍事變革浪潮，著眼未來海戰需求，緊盯美軍強敵作戰保障經驗，我國應按照軍民融合式發展的要求，挖掘高科技企業技術和資源優勢，做到“應融盡融、能融盡融”，不斷探索和搶占直升機懸停加油的技術高地。特別是在懸停加油所需的防爆電機、油泵、壓力流量調節閥、導靜電輸油軟管、壓力加油接頭等關鍵零部件的設計與工藝改進方面，要充分發揮市場機制，提升立項、研發、試用和改進的效費比。將托盤式輸油裝置作為模塊化配置嵌入裝備發展整體，加快對相關艦船的標準化改造。

4.2?強化計劃協調，突出管理維護

鑒于我國面臨的海上多樣化，臨時性、隨機性、突發性任務增加較多，油料保障任務也隨之呈現復雜多變的趨勢，補給頻率越來越高、補給數量越來越多、補給路徑也經常變化，對油料補給組織計劃協調的時效性要求越來越高。為發揮直升機懸停加油的最大功效，我國應借鑒美軍相關作戰條令和操作規程，盡快制定并完善艦載直升機懸停加油的相關規范和作業流程，進而優化內部組織結構，明確職能分工，排除安全隱患，確定高效順暢的運行方式，推進構建橫向相連、縱向貫通的非線性、網絡化的油料保障體系。探索信息化條件下的裝備與油料管理方法，堅持突出效率的精細化管理，提高裝備的完好率與可用率，優化資源配置，降低燃油消耗，發揮網絡的聯結與聚合作用進行動態調節。

4.3?推進人才培養，夯實實戰訓練

人力是生成直升機懸停加油能力根本所在。我國應以需求為牽引，引入并培養一批崗位與技能相適應、既“通”又“專”的人才隊伍，依托軍隊科研院所和國民教育體系，采取參觀見習、專業培訓、在職輪訓、送學深造等多種方法充分提高現有人才能力素質。同時，將懸停加油科目編入訓練大綱，明確訓練目標、手段途徑、考核標準，并在實戰模擬環境下開展，提高實戰化能力。

參考文獻

[1]Joint Publication 3-04，Joint Shipboard Helicopter Operations， https：//www.globalsecurity.org/military/library/policy/dod/joint/jp3_04_2008.pdf， 30 September 2008.

[2]John W.Ruffner，Joint Shipboard Helicopter Operations：Human Factors Issues and Challenges[EB/OL].https：//journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/154193120204600110， September 1，2002.

[3]美國最大的直升機完成空中加油測試[EB/OL].https：//new.qq.com/omn/20200421/20200421A0LVU000.html#p=1，2020-4-21.