突破封鎖

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)點是在大型加油機(jī)上可安裝多點/套加油設(shè)備，可同時為多架小型飛機(jī)加油；對載機(jī)平臺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)；能夠為直升機(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)動性和飛行技能要求相對較低等優(yōu)點，特別是保障大、中型受油機(jī)時效率明顯更高。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，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

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遠(yuǎn)程控制。操縱臺采用了技術(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)，同時加油控制臺可以與機(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）內(nèi)使用。硬管完全伸出時，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，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)，提供了自動載荷緩沖系統(tǒng)、對每一架受油機(jī)均設(shè)有自動斷開包線、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（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，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，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月啟動硬管系統(tǒng)的獨立研究。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，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塔。

整個飛行試驗項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。

2007年8月23日，A310硬管驗證機(jī)的ARBS完成了20萬伏的地面高壓放電試驗，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現(xiàn)。

2009年1月，A310硬管驗證機(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。

試驗與評估項目，使用A310硬管驗證機(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，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臺，經(jīng)過一系列地面輸油等試驗驗證，成熟之后再向空中試飛試驗進(jìn)行拓展；

三、利用空中試驗平臺試飛驗證的方法非常實用，有利于加快研制步伐并降低項目風(fēng)險，這種方法司空見慣，如波音737試驗機(jī)驗證F-35戰(zhàn)斗機(jī)雷達(dá)、F/A-18試驗機(jī)驗證無人機(jī)自動空中受油等。

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