近期的天津直升机航展上,出现了一个很有意思的东西——直升机空中受油杆。《央视军事》倒是很简单地介绍了新装备意义,但普通人还是有点云里雾里,毕竟目前国内装备的所有直升机中,都尚未搭载过空中受油装备。相比之下,美国各军种列装的大中型直升机,则早就实现空中受油装置上机,这种区别可能要随着新装备的出现而改变了。
▲《央视军事》节目中展示的直升机空中受油杆
当下在全世界,实际上只有美国和法国尝试直升机空中加油实装,并且后者的经验、规模远远逊色美国。从时间上来说,美军在1965年就开始尝试对直升机空中加油,原因是越南战场的现实需求。当时美军出动大量战术攻击机空袭北越,并在后者的防空火力中损失不小,救援直升机成为美军跳伞机组人员的希望。不过,直升机远程救援需要深入对手控制的纵深区域,再加上为保证安全还需长期低空飞行,油料很紧张,往往附加油箱也难以满足需要。基于固定翼空中加油技术,美军在1965年12月,通过C-130F和CH-3C的组合,验证了直升机空中加油技术,并很快发展为成熟装备。
▲HH-60W机首下方粗壮的受油杆
1967年,美军出动2架HH-3E型直升机,从纽约飞往巴黎,期间每架直升机都进行9次空中加油,全程飞行了6870千米,证明了直升机空中加油的效果。而在整个越南战争中,美军救援直升机共救出4000余名机组人员,这是足以再造美国战术空军的庞大数字,也是直升机空中加油技术的意义所在。此后,美军在这一领域不断更新,如今已基本实现10吨及以上直升机,空中加油装备的覆盖,这在全球都是独一份。而在冷战期间,即使苏联也从未实装直升机空中加油装备,这倒不是说其被技术难点阻挠,而是说缺乏足够的实战需求,没有动力开发相关装备。事实上,苏联连真正意义上的大型空中加油机——伊尔-78,要等到80年代中期才开始列装,直升机空中加油当然更不受重视了。
▲苏俄空中加油体系的发展比美国慢很多
国内发展固定翼战机空中加油体系的时间并不晚,但真正实现先进装备列装,还要等到运油-20服役之后。从理论上来说,直升机空中加油需要的输-受油装备,由于飞行速度更慢,结构强度要求也更低,不存在无法逾越的技术难点。但也恰恰是因为飞行速度慢,导致直升机空中加油出现了新的问题。一般直升机的最大飞行速度不超过300千米每小时,实际稳定飞行速度在200到280千米每小时,加油机必须也在这个区间稳定飞行,才能完成持续性燃油输送。以美军HC-130N加油机为例,其为直升机加油时,一般保持在204到220千米每小时的低速,为HH-53或者MH-47大型直升机加油时,需要7到10分钟时间(可以同时为两架直升机加油)。
▲正在为CH-53K进行空中加油的C-130J
国内目前适合直升机空中加油的载机只有运-8/9,鉴于加油机的硬性技术要求,其实只有运-9能胜任。不过,作为最大飞行速度能达到550千米每小时的快速运输机,其最低飞行速度大概在260千米每小时左右,略微偏高。好在现代航空技术水平够高,像欧洲A-400M这种大型运输机,都能在先进飞控软件的支持下,完成对直升机空中加油试验,运-9自然也不例外。只不过这需要一些不可逆改动,并且改造后“运-9加油机”的最大飞行速度,可能就没有那么快了。其次,直升机旋翼对空中加油是一个巨大隐患,其在垂直方面产生的下洗气流,会严重影响空中加油的稳定。因此,直升机空中加油的受油装置,和固定翼战机并不相同。
▲A-400M对直升机空中加油测试
在理论上,直升机受油杆最好比旋翼更长,以避开旋翼影响,但这在技术上很难实现,主要是太长的受油杆会影响日常飞行稳定,起降时也很容易损坏。反复考虑之下,出现的是一种后端受油杆固定,前端则是可伸缩软管的设计。不过像CH-47D这种双旋翼直升机,情况又有所不同。其一开始搭载的是标准硬-软管结合受油杆(全长11.8米),后来发现并不合适,于是改为与固定翼飞机相同的全硬式结构(全长8.92米)。这种改动源自其相对较短的旋翼,实际使用效果不错。换句话说,国内要想列装直升机受油装置,必须是基于成熟、可靠且由自己完全掌握的机型,从现实出发进行优化。
▲现阶段直-20更适合用来技术测试
当下符合条件的只有直-20和直-8,其中后者旋翼比较大,开发和测试难度要高一些。从风险考虑,还是10吨级的直-20,更适合作为试验型号。等到技术基本成熟,再推广到直-8身上也不迟。最后的问题是,国内目前对直升机空中加油技术需求并不迫切,事实上,全球除了美国之外,其他国家在这一方面的需求都不迫切,俄罗斯至今依然没有相关装备。唯一有痕迹的,是几年前国内曾从俄罗斯购入一批米-171Sh直升机,后来交付空军作为搜救机使用(国内同样有一批直-20进行了类似改装),同样面临航程远和油耗大的问题。也许就像当年美军战场飞行员救援促进直升机空中加油一样,国内日后也是以这为起点,推出国产直升机空中加油装备体系。





