NASA搜求无人驾驶飞机空中加油本领

[美国《今日防务》2004年6月16日报道]
美国海军正在接收一家私营公司所有的KC-707空中加油机引起人们的关注。目前海军又在考虑是否有预算资金获得第二架类似的加油机用于支持西海岸的飞行训练。海军空中系统司令部商用航空服务项目经理表示,Omega航空的KC-707加油机以其灵活性获得了海军的称赞。这种由波音707改装的KC-707加油机与作为空军空中加油机队骨干的KC-135相类似。美国海军没有大型加油机,只是采用S-3等小型飞机为舰载机加油。虽然空军具有更大载油量的加油机在阿富汗战争中可以满足战机的作战需求,但却无法为海军的训练提供支持。拥有自己的大型空中加油机可以使海军的训练更加经济和更易于组织。Omega飞机还可以使战机无须着陆就可以飞跃美国本土。它计划于下月在苏格兰举行的一次国际海军演习中执行空中加油任务。海军分析中心的一份报告建议,海军应该研究购买第二架大型空中加油机。第二架加油机的正式需求将由位于圣地亚哥的第三舰队提出。海军将保有两架加油机,分别部署在东、西海岸,每年飞行1100小时。自从去12月以来,第一架加油机已经飞行了500小时。2001年底投入使用的KC-707加油机很快受到了舰队司令的欢迎。目前的合同要求从去年12月到今年12月共要飞行1200小时,飞行成本控制在1000万美元到1100万美元之间,油料成本除外。海军空中系统司令部商用航空服务办公室正在与Omega公司一起对合同进行修改,以使海军空中系统司令部能对第三舰队提出的加油机需求做出反应。但目前还难于确定决策过程会持续多长时间。Omega公司总裁表示,公司已做好提供第二架KC-707的准备。公司还能够将20架DC-10改装成加油机提供给空军。如果空军提出租赁加油机,公司将可以满足需求。Omega公司的加油机在2002年协助两架F/A-18E/F”超黄蜂”飞往英国参加7月举行的范堡罗航展。它还带领F/A-18E/F参加了澳大利亚和马来西亚的航展,并在空军突然宣布不能提供加油机的情况下使F/A-18E/F按时参加了新加坡航展。宽体KC-707还搭载了为F/A-18E/F提供支持的所有机械员和其他波音雇员。

  本报特约记者/章卓  

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  近期,美国空军网站刊发文章,全面回顾和分析了空中加油机的发展及其地位和作用。空中加油机自诞生至今已有80多年的历史,它广泛参与了美军发动的各场战争。当前美空军所制定的“全球到达、全球打击”战略目标更是以空中加油能力为依托而建立的。

[据美《防务数据》2002年12月24日报道]
NASA德赖登飞行研究中心的工程师们正在评估F/A-18A飞机作为空中加油机的能力,以便为无人机的自动空中加油系统建立分析模型。自动空中加油项目正在制定文件:当受油飞机出现时,飞行中的加油机锥套输油器应如何响应。目前,只有为数不多的飞行中动力学数据。为了进行建模研究,第二架F/A-18正在作为受油机飞行。机身下装有空中加油设备气动吊舱的F/A-18加油机正在进行飞行包线扩展飞行试验。在上世纪90年代,加油吊舱已综合到较新型的F/A-18E/F上。据AAR项目的工程们称,最近在NASA德赖登进行飞行的目的,是验证作战飞行包线和评估在较早型F/A-18上的自由气流软管和锥套的气动性能。NASA、国防预先研究计划局、空军研究试验室、海军航空系统司令部和海军航空兵太平洋机队、加拿大空军和一些航空公司如波音、诺斯罗普·格鲁门公司正在合作开发无人机的通用型空中加油机。自动空中加油项目是根据2000~2001年在NASA德赖登飞行研究中心实施自主编队飞行项目时制定的。在AFF期间,飞行研究表明,在带队长机翼尖涡内,保持精确位置编队,跟随F/A-18飞行可节省燃油14%。

  加油机理念来源于漫画

  目前所知最早的空中加油概念图是一幅1908年出现的漫画。在漫画中,一艘飞艇上的艇员用长竿将油桶传送给另外一架飞机,表达出在飞行中为飞行器补充燃料的概念。历史上第一次空中加油发生于1921年11月12日,航空技师卫斯里·梅背着5加仑的油桶由一架飞机的机翼跳到另一架JN-4型飞机的机翼上,为其进行加油。

  1923年,世界上第一架空中加油机在加利福尼亚州圣迭戈的罗克韦尔实验场诞生,并在当年8月27日进行了空中加油飞行。两架飞机成编队飞行,加油机高于受油机,靠高度差加油。在前上方飞行的加油机上垂下一根10多米长的软管,受油机上的飞行员站起身来用手捉住飘忽不定的软管,接在自己飞机的油箱上。尽管空中加油成功,但这种加油方式很难实际应用。此后,空中加油技术继续发展,但整体而言从20年代到30年代,研究分成两个方向:一个以提升飞行距离为主,另一个则作为特技表演用。

  第二次世界大战爆发时,多个空中加油设计理念进行过试验。大部分加油方式还是以油管从一架飞机想办法拉到另外一架飞机上,好让燃料可以顺利输送,其中最大的问题就是如何传递油管以及维持两架飞机之间的联系。

  美借英国技术造加油机

  尽管包括苏联、美国、日本、德国等国家都对空中加油技术进行研发,在二次世界大战结束时,技术最先进的则属英国。然而,成熟的加油机最终在美国建造成功。1947年新成立的美国空军为了与美国海军争夺经费,准备使用具备空中加油能力的轰炸机以延伸航程来轰炸苏联境内的目标。1948年1月,美空军提出把发展加油机作为首要任务。随后,空军有关人员参观了英国空中加油有限公司,评估了该公司的“循环软管”空中加油系统设计,并且当场采购了2套原型器材,订购40套,并购买了该系统生产权。

  回到美国之后,这两套加油系统被送入波音公司。波音公司据此生产了40架KB-29M加油机和40套B-29MR受油器。1948年6月30日,战略空军司令部建立了首批两个KB-29M中队。1948年12月,一架B-50轰炸机在加油机支持下,从得克萨斯的卡斯维尔空军基地起飞,携带4540公斤的假原子弹,来回飞行15128公里,对位于珍珠港的美国海军基地进行了假想攻击,以展示美国空军具有远程轰炸能力。

  此后,美空军进行了环球飞行,一架B-50A轰炸机从卡斯维尔空军基地出发,进行了94小时1分钟的环球飞行,途中进行了4次空中加油。这充分表明加油机使战略空军司令部能够有效扩大B-29和B-50A轰炸机的航程,战略空军司令部遂决定未来所有轰炸机都应具备空中加油能力。