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波音的新世代空中加油機

 迷失在深空 2015-10-19

美國空軍近日宣布波音的 KC-767 因使用費用更低擊敗由 A330 改裝的 KC-45,贏得 179 架,價值 350 億美元的空中加油機第一階段換代計劃 KC-X 的合同。KC-767 將換下現(xiàn)役 KC-135 加油機中年齡最大的那批飛機,狀態(tài)相對較好的其余 KC-135 已經得到了新型低油耗 CFM56 發(fā)動機,將繼續(xù)支撐下去。本來還規(guī)劃了第二和第三階段換代計劃 KC-Y KC-Z,將以新型加油機替換所有 KC-135,并有可能把更新一些的 KC-10 也更換掉,但現(xiàn)在嚴重的預算赤字使得這些后續(xù)計劃被無限期擱置了。

 

KC-135 是非常優(yōu)秀的空中加油機,由于是為遠程航線設計的,其飛行速度比為中程航線設計的波音 767 更快,與快要耗盡燃油的戰(zhàn)斗機緊急會合時能更及時地趕到匯合點。作為專業(yè)加油機 KC-135 采用的是窄體設計,氣動阻力比半寬體的 767 小,因此使用同樣技術水準的發(fā)動機時比 767 耗油少。盡管是半個多世紀以前的設計,KC-135 仍然是空中加油機的性能標桿。美國空軍 80 年代購買了 60 架重量是KC-135兩倍的KC-10,用來給胃口極大的戰(zhàn)略運輸機等大型飛機加油,但是空中加油力量的核心始終是KC-135

 

前文已經討論過 KC-45KC-767 各自的特點。 如果按照提供一定空中供油總量計算,KC-45 是更為經濟的選擇。美國空軍之所以認為KC-767 使用成本更低,很顯然是因為計算成本時統(tǒng)計的是每架飛機的使用費用。既然已經決定要維持一定數量的加油軌道,飛機不論大小一概要購買179架,那么體積更小的 KC-767 就占了便宜。KC-767 每小時比 KC-45 少燒一噸油,維持同樣數量的加油軌道的耗油量就相應低不少。而且 KC-767 對機場的要求比 KC-45 低,可以減少基地設施方面的投資。


EADS 認為波音方案沒有自己的 KC-45 方案成熟,因為 KC-45 基本上是稍加改動的 A330 MRTT 空中加油機,而后者已在數國空軍服役。相比之下,波音 KC-767 新世代空中加油機并不是為日本和意大利提供的,基于波音 767-200ER 的加油機的簡單衍生型號,而是全新的設計,將 767-200ER 的機身,767-300F 的機翼,起落架,貨艙門和貨艙地板,767-400ER 的襟翼,使用 767-400ER 和 787 技術的數字化駕駛艙融合在一架飛機上,電傳操縱的硬式加油管也是全新設計的。不過話說回來了,波音長期把持美國空軍加油機市場,技術經驗異常豐富,倒是 EADS 涉足空中加油領域沒多長時間,在相關技術上還是個生手,攻擊波音方案不成熟未免有點班門弄斧的味道。不久前一架皇家澳大利亞空軍的 KC-30A A330 MRTT 加油機在大西洋上空為葡萄牙空軍 F-16 戰(zhàn)斗機加油時,硬式加油管突然失控折斷,對 EADS 的加油機營銷工作恐怕會造成負面影響。


與換了新發(fā)動機的 KC-135R 相比,KC-767 的燃油運載能力沒有明顯提高,由于半寬體的 767 飛機巡航耗油率高于窄體的 KC-135R,執(zhí)行長距離/長續(xù)航時間任務時,KC-767 的可轉移燃油量還略低于 KC-135R。當然這里面還有新飛機要兼職搞運輸的因素,為運貨強化的地板額外增加了不少重量,造成燃油攜帶總量的減少和飛機耗油率的上升。KC-767 相對于 KC-135R 最大的性能改進在于可維護性的提高和滑跑距離的減少,后者對于美國空軍在基礎設施相對薄弱的第三世界地區(qū)執(zhí)行任務是很有價值的加分點。

 

波音的新世代空中加油機 - puffinus - puffinus的博客

KC-135 系列是空中加油機的經典作品,很多性能特征上比新型號更適合實戰(zhàn)需要,但是其民航姊妹型號波音 707 已停產超過 30 年,全面退出了民航運營,過去很長一段時間內廉價而充沛的零配件池現(xiàn)在基本見了底,再加上機隊里老的 KC-135 役齡已超過 50 年,結構老化日益嚴重,不換代是不行了。本來專為美國空軍服務的 KC-135 的唯一加油設備是尾巴上那根硬式加油管,后來為了兼容美國海軍和盟國空軍使用軟管加油技術的飛機,在翼尖加裝了軟管加油吊艙。

 
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KC-135 不同的是,新一代加油機要兼職搞運輸,所以機身上有巨大的貨艙門。 


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KC-767B-1B 轟炸機加油的設想圖。兩架總重超過300噸的飛機在這么近的距離上編隊飛行,風險是很大的。1966年一架 B-52G 在西班牙上空加油時,與為它供油的 KC-135 相撞,B-52G 攜帶的4Mk28核彈中,三枚落在西班牙境內,一枚墜海,這就是著名的“西班牙折箭”事件。


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不過 KC-10 C-5 戰(zhàn)略運輸機加油才是最危險的時候,兩架飛機總重超過600噸,而且 KC-10 尾巴上那臺發(fā)動機的排氣直接吹到 C-5 的尾翼上,嚴重影響 C-5 的飛行控制。


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KC-767 在尾部安裝有一套電傳操縱的硬管加油設備,機翼下攜帶兩個軟管加油吊艙,能為各種類型的飛機提供加油服務。


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被美國空軍正式選中的波音 KC-767 新世代空中加油機的官方編號將是 KC-46A。


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皇家澳大利亞空軍共訂購了 5 架 EADS KC-30A 空中加油機,其中一架一月十九日在大西洋上空為葡萄牙空軍 F-16 戰(zhàn)斗機加油時,硬式加油系統(tǒng)的供油探頭突然折斷,導致加油管向上彈起,與加油機尾部相撞。撞擊可能扯掉了加油管一側的控制翼面,造成加油管失去氣動平衡,在氣流作用下猛烈震蕩,直至從轉軸處折斷,落入大西洋之中。

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