程龍+陸軍輝

軟硬有別

目前，空中加油方式主要分為軟管-錐套式（俗稱“軟管式”）和硬管式。其中，軟管式可適用為各類固定翼飛機(jī)、直升機(jī)和傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)進(jìn)行空中加油。主要優(yōu)點(diǎn)是在大型加油機(jī)上可安裝多點(diǎn)/套加油設(shè)備，可同時(shí)為多架小型飛機(jī)加油；對載機(jī)平臺(tái)和加油操作要求較低，可用作伙伴加油機(jī)，保障航母艦載機(jī)的空中加油任務(wù)；能夠?yàn)橹鄙龣C(jī)進(jìn)行空中加油，提高空中搜救、特種作戰(zhàn)、戰(zhàn)術(shù)空運(yùn)能力，是這類機(jī)型唯一的空中加油方式。軟式加油設(shè)備的技術(shù)門檻相對較低，掌握和采用該技術(shù)進(jìn)行空中加油的國家也相對較多。與軟管式加油相比，硬式加油技術(shù)的主要優(yōu)勢為加油速度快（是軟式的2倍～3倍），同時(shí)具備加油設(shè)備可控性好、抗氣流干擾特性好、易于對接、對受油機(jī)機(jī)動(dòng)性和飛行技能要求相對較低等優(yōu)點(diǎn)，特別是保障大、中型受油機(jī)時(shí)效率明顯更高。相應(yīng)地，硬式加油技術(shù)難度高，最早僅為美國、以色列空軍采用。

隨著美制F-15、F-16等戰(zhàn)機(jī)在以色列、土耳其、新加坡、沙特、日本、韓國等國家和地區(qū)的裝備，硬式空中加油方式的需求也開始呈現(xiàn)全球化分布的勢頭。特別是21世紀(jì)以來，越來越多國家開始裝備加油機(jī)，或者面臨加油機(jī)的更新?lián)Q代，這給全球軍火市場注入了一支強(qiáng)心劑。面對新興的全球加油機(jī)市場需求，如美國空軍179架KC-X加油機(jī)、澳大利亞、沙特、日本、意大利等加油機(jī)換代或新列裝，除了傳統(tǒng)的美國波音公司推出具備硬式加油能力的KC-767加油機(jī)方案外，歐洲宇航防務(wù)集團(tuán)（EADS，現(xiàn)更名為“空中客車集團(tuán)”）也不惜巨額代價(jià)研發(fā)具備硬式加油能力的新一代加油機(jī)，希望能突破技術(shù)瓶頸，在進(jìn)一步提高自身空中戰(zhàn)力的同時(shí)，也能在硬式加油機(jī)的全球市場中分得一杯羹。

ARBS硬式空中加油系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)

EADS集團(tuán)的ARBS硬式空中加油系統(tǒng)是當(dāng)今世界上最先進(jìn)的空中加油系統(tǒng)，安裝在加油機(jī)的后機(jī)身底部，由位于駕駛艙的操縱臺(tái)遠(yuǎn)程控制。操縱臺(tái)采用了技術(shù)先進(jìn)的2D/3D高分辨率/數(shù)字式增強(qiáng)型視頻監(jiān)控系統(tǒng)，借助于立體成像和基于激光的紅外照明系統(tǒng)，允許在不利天氣、晝/夜間進(jìn)行空中加油。這種技術(shù)的應(yīng)用，使得加油操縱更加安全，也降低了硬管加油操作員的工作負(fù)擔(dān)，同時(shí)加油控制臺(tái)可以與機(jī)組人員席位安排在一起，便于交流、協(xié)作。

ARBS硬式空中加油系統(tǒng)可在高度范圍1500英尺～35000英尺（450米～7500米）、速度范圍180～325節(jié)（330～600千米/時(shí)）內(nèi)使用。硬管完全伸出時(shí)，全長60英尺（18.2米），其幾何包線比KC-135加油機(jī)的大3倍。該系統(tǒng)在加油壓力50 磅/英寸2（約0.35兆帕）時(shí)，加油流量可達(dá)到1200加侖/分（約3620千克/分），能夠顯著減少空中加油操縱時(shí)間。

ARBS硬式空中加油系統(tǒng)配有全電子式全電傳操縱飛控系統(tǒng)，提供了自動(dòng)載荷緩沖系統(tǒng)、對每一架受油機(jī)均設(shè)有自動(dòng)斷開包線、采用了雙冗余度結(jié)構(gòu)（失效操縱、失效安全）。配有硬管機(jī)內(nèi)通信系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)安全通信。維修模式簡便，僅需要視情況維修。

長久以來，歐洲在軟式空中加油系統(tǒng)領(lǐng)域占有技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢，產(chǎn)品包括空中加油吊艙（大中型加油機(jī)的翼下空中加油吊艙和艦載機(jī)的伙伴空中加油吊艙）和機(jī)身空中加油平臺(tái)（FRU），擁有軟式加油系統(tǒng)全球市場的最大份額。但是，其不足之處也很明顯，即不掌握硬式加油技術(shù)。ARBS先進(jìn)硬管空中加油系統(tǒng)，是歐洲EADS集團(tuán)研制的最新一代硬式空中加油系統(tǒng)。該系統(tǒng)的成功，使得EADS集團(tuán)在為用戶提供加油機(jī)時(shí)，不但能夠提供70噸級（A310MRTT）和110噸級（A330MRTT）的不同噸位加油機(jī)平臺(tái)，而且能夠通過組合不同軟、硬式空中加油系統(tǒng)而使方案更具靈活性，便于用戶選擇和決策，進(jìn)而在全球加油機(jī)市場中擁有更強(qiáng)的競爭力。目前，采用ARBS硬式空中加油系統(tǒng)的A330MRTT系列加油機(jī)已交付澳大利亞、沙特和阿聯(lián)酋等國空軍，潛在用戶還包括法國、新加坡等。

研發(fā)過程回顧

在EADS研發(fā)先進(jìn)硬管空中加油系統(tǒng)（ARBS）之前，硬式空中加油技術(shù)由美國波音公司和以色列IAI公司壟斷。

1995年，空客開始研究硬管系統(tǒng)，為配有受油插座的受油機(jī)（如F-16或F-15戰(zhàn)斗機(jī)），進(jìn)行空中加油。

2000年，EADS集團(tuán)軍用運(yùn)輸機(jī)部，決定由空客公司運(yùn)輸機(jī)部于2001年11月啟動(dòng)硬管系統(tǒng)的獨(dú)立研究。雖然繼承了大量前期研究成果，但采用了許多新技術(shù)，包括電子作動(dòng)器、升降機(jī)、飛行控制、高分辨率數(shù)字視景系統(tǒng)和1200升/分鐘加油流量、雙冗余和包線保護(hù)等。

為在安裝飛機(jī)前在硬管系統(tǒng)上進(jìn)行所有類型的研發(fā)和資格試驗(yàn)，EADS集團(tuán)于2004年在馬德里-蓋特波工廠制造了全尺寸伸縮管試驗(yàn)塔。

整個(gè)飛行試驗(yàn)項(xiàng)目階段是在該公司自己的一架前澳大利亞航空公司的A310-300班機(jī)上進(jìn)行的。該機(jī)安裝了先進(jìn)硬管加油系統(tǒng)，被稱為“硬管演示驗(yàn)證機(jī)”，于2006年3月16日進(jìn)行了首飛。

歷經(jīng)3年研制，2006年3月30日，空客成功完成第一階段的硬管系統(tǒng)試飛。2007年1月30日，A310硬管驗(yàn)證機(jī)進(jìn)行了第12次試飛，并首次放下了硬管。

2007年7月4日，A310硬管驗(yàn)證機(jī)的ARBS通過輸油管與F-16戰(zhàn)斗機(jī)的受油裝置連接，完成了地面輸油試驗(yàn)。

2007年8月23日，A310硬管驗(yàn)證機(jī)的ARBS完成了20萬伏的地面高壓放電試驗(yàn)，確保在下一步的空中對接試飛中承受可能的加、受油機(jī)因電位差所產(chǎn)生電弧的安全威脅。

2007年12月10日，A310硬管驗(yàn)證機(jī)與F-16戰(zhàn)斗機(jī)通過ARBS進(jìn)行了首次干對接；2008年3月4日，進(jìn)行對接加油。

2008年7月23日，與法國空軍E-3F預(yù)警機(jī)進(jìn)行了干對接，標(biāo)志著為外形上最復(fù)雜的大飛機(jī)空中加油能力即將實(shí)現(xiàn)。

2009年1月，A310硬管驗(yàn)證機(jī)與澳大利亞皇家空軍的首架A330 MRTT進(jìn)行了首次干對接，A330 MRTT安裝空客的通用受油插座。

2009年7月8日，A310硬管驗(yàn)證機(jī)與葡萄牙F-16戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行了首次夜間空中加油。

試驗(yàn)與評估項(xiàng)目，使用A310硬管驗(yàn)證機(jī)，經(jīng)過173次與澳大利亞皇家空軍A330 MRTT加油機(jī)（具備硬式空中受油能力）、220次與F-16A戰(zhàn)斗機(jī)和5次與E-3F預(yù)警機(jī)的對接后，成功完成。

2009年10月21日，安裝在澳大利亞皇家空軍A330 MRTT加油機(jī)的硬管系統(tǒng)首次與F-16進(jìn)行了對接加油。

啟 示

EADS集團(tuán)的硬管加油系統(tǒng)研發(fā)過程，為其他國家突破技術(shù)封鎖提供了成功的經(jīng)驗(yàn)，有著很好的借鑒意義：

一、市場需求也可成為牽引裝備發(fā)展的根本動(dòng)力，EADS集團(tuán)為了在新一代加油機(jī)市場上分得一杯羹，不惜代價(jià)研發(fā)了硬式加油系統(tǒng)；

二、由地面向空中仍是普遍過程，該系統(tǒng)研制過程中搭建了全尺寸地面試驗(yàn)臺(tái)，經(jīng)過一系列地面輸油等試驗(yàn)驗(yàn)證，成熟之后再向空中試飛試驗(yàn)進(jìn)行拓展；

三、利用空中試驗(yàn)平臺(tái)試飛驗(yàn)證的方法非常實(shí)用，有利于加快研制步伐并降低項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)，這種方法司空見慣，如波音737試驗(yàn)機(jī)驗(yàn)證F-35戰(zhàn)斗機(jī)雷達(dá)、F/A-18試驗(yàn)機(jī)驗(yàn)證無人機(jī)自動(dòng)空中受油等。

四、對于別人應(yīng)用驗(yàn)證過的設(shè)備，通過堅(jiān)持不懈的努力攻關(guān)和扎實(shí)的試驗(yàn)試飛驗(yàn)證，總能在技術(shù)上取得突破和掌握。endprint