目前为止,比较成熟并被广泛采用的空中加油设备主要有两种,一种是软管式加油设备,另一种是伸缩管式加油设备。
然而,不管是采用哪一种空中加油设备或方式,现代空中加油仍然需要飞行员正确操作,需要加油机和受油机的密切配合,才能安全完成任务。总的来说,现代空中加油的过程大致如下:首先是加油机和受油机必须按照预定时间在预定地点汇合,才能进行空中加油。然后受油机和加油机实施对接,对接成功后,加油系统根据信号自动接通油路。加油完毕后,受油机根据加油机的指挥进行脱离,整个加油过程便完成了。软管式空中加油
软管式空中加油设备亦称为插头锥套式加油系统,是英国空中加油有限公司在继承前人经验的基础上研制出来的,1949年问世。采用这种方式进行空中加油,受油机的设备非常简单,只要在机头或机翼前缘装一根固定的或可伸缩的受油管即可。而加油机的加油设备则由绞盘、一根22~30米长的软管和一个锥套组成。锥套呈漏斗形,重量很轻,上面装有机械自锁机构。当受油管伸进锥套后,该机构自动锁紧,锥套与输油软管相连接,软管由绞盘控制伸出和收回。
具体加油过程是:空中加油时,加油机内的工作人员将软管放出机外,软管下的黄褐色信号灯闪亮。受油机的驾驶员收到准备妥当的信号后,便整好自己飞机的位置将受油管伸入锥套,只要自锁机构锁紧之后,燃油便自动流向受油机。由于受油机于加油机的速度差和高度差都有严格的规定,因此受油机驾驶员的动作必须十分稳定和准确。如果一切正常,黄褐色信号灯自动熄灭,遇到紧急情况,红色警告灯闪亮,告诉受油机驾驶员进行调整。加油结束后,受油机减速,当加油机和受油机的速度差达到一定值时,在一定的张力下,输油软管和受油管就会自动脱开,燃油自动关断,然后受油机和加油机的距离和高度差逐渐拉大,受油机到达安全距离后再向一侧推出,加油机则可继续给下一架飞机加油或者收回加油软管。
软管式空中加油设备几经更新换代,性能不断提高,其优点是一架大型加油机上可装几套加油设备,同时给几架飞机加油。由于加油机与受油机存在相对运动,采用具有柔性的软管连接安全性好。缺点是对大气湍流敏感,对接比较困难,驾驶员技术要求高;其次是输油速度慢,约为每分钟1500升左右,给大型飞机加油需要时间长。
伸缩管式空中加油设备亦称“飞杆”加油装置,也叫做硬式加油设备(与软管式加油相对应),是美国波音飞机公司研制成功的,紧随英国的软管式加油设备之后,于1949年底投入使用。该设备的主体是一根由两截组成的刚性伸缩管,安装在加油机的尾部,平时收入机内,进行空中加油时将其伸出。伸缩管的中间装有V形舵面,后缘之间的夹角约130度左右,V形舵面的作用类似于飞机的升降舵,操纵它可以使伸缩管在一定范围内运动。例如美国KC-135加油机上的伸缩管式空中加油设备,其内管的伸缩距离为6米,上下活动范围为54度,横向活动范围为34度,并且由专门的加油人员进行操作。
进行空中加油作业时,加油机上的操作员通过信号指挥受油机接近已伸出的伸缩管。当它们之间距离很近时,两机相对位置保持不变,然后操纵短翼,并通过伸缩管的长短伸缩,使之与受油机上的受油管衔接。由于有加油员的操作,所以使用伸缩管式空中加油设备时,受油机的飞行员操作相对于使用软管式空中加油设备时要容易一些。一旦两者连接好,加油杆便可以自动锁定,开始给对方输油。加油完毕后的两机分离,可由驾驶员控制,减慢受油机的速度(或增大加油机的速度),使伸缩管自动开锁,燃油自动关断,两机分离。
采用伸缩管式加油设备,具有输油速度快,可达到每分钟6000升左右,并且对空气湍流不大敏感(因为是刚性杆),对接操纵方便等优点。其缺点是一次只能给一架飞机加油,通用性差,并且需要有专门的加油操作员。
飞机加油机空中加油是一个复杂的过程,加油程序一般有四个阶段。
一、会合
会合:空中加油两机会合有四种方式。一是同航线会合,就是加油机和受油机在同一航线上的某处进行会合;二是定时会合,要求加油机和受油机定出加油协调要求和特定会合时间,按时在指定空域会合;三是对飞会合,就是两架飞机正面飞行,相互靠拢,然后受油机按加油机前进方向作180度转弯,把航向转到加油机方向,并在前方约5公里处做好加油准备;四是待机会合,就是由空中预警机与加油机、受油机进行通信联络,并向加油机发出航向和速度指令,同时引导受油机与加油机会合,直到受油机飞行员能用雷达或目视发现加油机为止,然后,受油机再进入受油位置。无论采用何种会合方式,受油机均应比加油机高度低60米。
二、对接
对接:对接是空中加油的一个关键环节,必须严格按照技术要求和操作程序进行。受油机带弹时,应采取严格的安全措施。受油机带有射击武器时,尤应注意安全,除加油和通话开关外,飞行员不得触及其他电子开关。
三、加油
加油:加油时装在吊舱内的燃油泵将加油箱内的燃油经输油管输往受油机各油箱,加油机上的加油控制板能随时将输出的油量以及加油压力和其他加油附件的工作情况显示出来。受油机上各油箱的附件情况也在一定位置上显示出来。加油时,受油机与加油机的高度、速度、相对位置都必须严格保持不变。当受油机加进一部分燃油后,飞机重量就会增加,而加油机重量又会减轻,两机必须随时调整飞机的速度和姿态,以保证顺利实施加油。
四、解散
解散:解散是加油的最后一个程序,受油机受油完毕后,各油箱加油开关自动关闭,加油结束信号灯亮,受油机减速脱离退出加油。加油机由于加油管中燃油停止流动,由吊舱的相应机构控制油泵停止工作,并在座舱的加油控制板上显示,由传动机构收回加油管。
加油机在前,受油机在后,利用加油机上的软管或硬管插入或套入受油机的受油管里头,向受油机油箱添加加油机内存储的燃油。是理用了两架飞机相对静止来对接的。
一种是软管式加油设备,另一种是伸缩管式加油设备。