加油機的誕生與發展
加油機是給飛行中的飛機和直升機補加燃油的飛機,通常由大型運輸機改裝而成,在部隊編成上,大都隸屬於運輸機航空兵。經過空中加油的飛機飛得更遠,可以有效地擴大戰場的空間範圍,因此,人們將加油機稱為戰場“放大器”。
一、早期的空中加油活動
人類進入航空時代後,飛得更快、更高、更遠,就成為人們永恒的追求。要想飛機留空時間更長,飛行得更遠,主要辦法是加大飛機的油箱,多裝載油料。這個道理很簡單,但實行起來卻很困難。因為飛機是一個完整的係統,飛行得遠,隻是衡量飛機性能的一個指標。特別是軍用飛機,在有效載荷確定的條件下,多載油,隻能減少其裝載武器彈藥的數量,降低作戰飛機的作戰能力;而多載武器彈藥少裝載油料,雖然作戰飛機作戰能力得到提高,但飛機航程和留空時間短,影響到它的作戰範圍和待續時間,同樣會影響飛機的作戰效能。在多載武器彈藥還是多載油料這對矛盾中,人們往往麵臨兩難的選擇。在飛機載荷已定的條件下,能不能既不減少飛機的武器彈藥,又使飛機飛行得更遠、留空時間更長呢?於是,有人想到了在空中為飛行中的飛機進行加油的辦法。不過,在兩架高速飛行中的飛機之間進行空中加油談何容易。
翻開曆史不難發現,很多偉大的發明都是源自人們的一些異想天開的美妙想法。空中加油技術也是這樣。在第一次世界大戰結束後風靡西方的飛行表演中,人們為正在飛行的飛機進行空中加油想法,竟然是在現代人眼中看來頗具神秘色彩的一個傳奇故事中得到實現。1921年12月11日,美國人韋斯利·梅作出了一個膽大妄為的舉動,他將一個裝有5加侖汽油的桶綁在背上,從一架“林肯標準”型飛機的機翼上,爬到另一架與其幾乎沒有間隔的保持緊密編隊飛行的JN-4“珍妮”型飛機的翼尖滑橇上。然後,再爬到JN-4的發動機處,取下油桶,將汽油倒進油箱,完成了人類史上的第一次空中加油。韋斯利·梅的成功,有力地促進了人們進行更為大膽和現實的空中加油活動。
1923年8月27日,美國陸軍的兩架DH-4B型飛機,在加利福尼亞州的聖地亞哥灣上空一上一下、一前一後地編隊飛行。忽然,從上麵一架飛機上垂下一根10米多長的軟管。下麵那架飛機上有一人站在座艙裏,伸手抓住這根飄搖不定的軟管,把它插進自己飛機的油箱。一會兒,一股航空燃油從上麵那架飛機注入了下麵這架飛機的油箱。這次空中加油,與現代的空中加油技術已經比較接近,因而被認為是飛機發展史上第一次真正意義上的空中加油。1929年元旦,發生了一件堪稱空中加油發展史上裏程碑的事件。那天,一架福克C-2A飛機,輪流接受兩架道格拉斯C-1飛機的連續空中加油和其他補給大約40噸物資,創造了持續飛行150小時40分15秒的紀錄。具體作法是:兩架C-1飛機各攜帶2個裝滿油料的129加侖油料箱和1根能夠從飛機底板艙口伸出的15米長的金屬襯裏軟管在上方飛行。當C-2A從C-1下方靠近時,C-1的飛行人員從底板艙口放下軟管,C-2A上的人員抓住軟管後接到油箱口上。當C-1的飛行員打開攜帶油料箱的開關後,油在重力作用下流進C-2A的油箱,一次空中加油完成。這樣,兩架C-1輪流給C-2A加油43次,使它創造連續飛行時間的紀錄。1930年這個紀錄被提高到持續飛行25天。
二、空中加油技術的突破
早期的原始空中加油方式,完全靠飛行人員的技巧,重複性很差,與其說是空中加油,不如說是一種具有廣告色彩的宣傳性活動,不具備普遍推廣的意義。然而,這種原始的空中加油活動預示著巨大的軍事和經濟效應,促進了機械空中加油技術的不斷發展。20世紀30年代,真正具有普遍意義和大規模使用價值的機械空中加油技術終於誕生。
1933年,蘇聯的1架TB-1式轟炸機采用A·H·紮帕諾萬內負責研製的加油設備,成功地給1架P-5偵察機進行了空中加油。美國是開展空中加油技術研究最早的國家之一。1934年美國空中加油公司成立後,加緊了空中加油技術與裝置的研究。經過幾年的研究,終於在1939年發明了“套住軟管法”,這標誌著空中加油技術有了突破性進展,空中加油的技術概念隨之確立。然而,這種空中加油方法也存在不足,一是進行空中加油的加、受油機必須各由一名專職操作員完成加油軟管的傳遞工作,這樣,就沒有可能為載油量小的、急需進行空中加油的單座作戰飛機進行空中加油;二是這種加油技術,仍然采用重力加油方式,油料在兩架飛機之間流速慢,空中加油耗時長,不適應給轟炸機、運輸機等大型飛機進行空中加油;三是由於加、受油時間長,加、受油機之間保持密集的編隊隊形困難,容易對飛行安全產生不利影響。由於存在上述問題,這種空中加油技術未能推廣應用。