飞机在空中如何加油?

来源:用户上传      作者: 伟 欣

　　空中加油作为飞机发展的一种技术,首先是为了增大飞机的航程或延长续航时间及执行远程作战任务而研制的,在掌握这种技术后,其作用更加广泛,可以归纳为四个方面:一是加大了飞机航程和作战半径;二是增加载弹量,提高运输能力;三是延长留空时间;四是对燃油减少到不足以返航的飞机实施空中救援。而飞机在空中是如何进行加油的呢?其过程一般包括会合、对接、加油和解散四个程序。空中加油要求会合空域的天气少云,能见度一般应大10km,由于加油时飞机需要保持平稳飞行,要求加油作业区不能有明显的垂直气流。下面以俄制YⅡA3-1空中加油吊舱的软管式加油系统为例说明加油过程。
　　
　　会合
　　空中加油的两机会合可以有四种方式:同航线会合、定时定点会合、对飞会合和空中待机会合。无论哪种会合方式,受油机均应比加油机飞行高度低600m。
　　加油机和受油要在指定的空域会合后即开始进行加油前的编队飞行,编队队形可采用50m×50m。空中加油吊舱尾部软管锥套收藏处有一个红、黄、绿信号灯面板,加油机的加油控制板(设在加油员舱或驾驶舱)上有各种加油控制指标和指示信号灯及开关。
　　首先,加油机放出软管,使加油软管处于全拖曳位置。在两机编队飞行时,吊舱呈巡舱状态,红灯亮。加油过程开始时,将控制板上“回绕、拖曳”指令开关从“回绕”位置扳到“拖曳”位置,冲压空气涡轮同时由顺桨状态进入约3000r/min的低转速状态,软管卷盘机构先回绕一点,刹车止动块从刹车刺轮中退出而松刹车,锥管在弹力作用下从吊舱内弹出,锥管弹出后由于气流作用,软管在稳定伞阻力作用下向后拖出,此时吊舱内软管卷盘收放控制机构工作,软管卷盘拖曳过程中产生的功率通过软管卷盘、链轮链条、变速箱、泵/马达(此时处于泵工况)所吸收,控制软管放出速度为1.2~3m/s,到软管放出全拖曳位置前的1.5m时(此时红灯灭、黄灯亮),再将放出速度减慢,直到全拖曳位置时制动。
　　
　　对接
　　加油机和受油机在指定的空域会合后即开始进行加油前的编队飞行并准备对接。受油机应采取严格的安全措施,带有射击武器时,更应特别注意安全,除加油和通话开关外,飞行员不得触及其它电子开关。
　　受油机驾驶员见到黄灯信号后,开始从加油机下方外侧进入并在离锥管至少5m、离吊舱中线垂直高度至少5m做对接前的编队飞行,然后受油机以比加油机表速快0.6~1.5m/s的速度(速度越慢越好,以免软管响应机构来不及回绕软管,而使受油插头上的薄弱环节折断),慢慢将空中加油探头插入锥管内,靠受油插头在锥管内的滑动使插头插入空中加油接头并夹紧密封。
　　
　　加油
　　加油机上低压燃油泵在整个飞行过程中一直处于低转速的值班状态。对接完毕后受油机前进,前推锥管1.5m(员舱响应机构响应)时,黄灯灭、绿灯亮,说明进入空中加油范围以内。此时,冲压空气涡轮由自动控制装置控制,会自动增速到6500r/min的空中加油状态并打开吊舱上的加油插板开关(加油机上的低压燃油泵由值班状态升为额定工作状态),吊舱内的燃油升压泵也因涡轮增速而达到最大压力,于是,加油机油箱内燃油从加油机燃油低压泵打出,经加油开关、吊舱燃油升压泵、流量文氏管、流量变送器、燃油通气开关、加油软管、加油接头、受油插头、受油机加油开关而进入受油机的油箱。此时,空中加油接头处的压力为3.5kgf/cm2,并由吊舱内自动控制机构通过文氏管的压力测量、比较、调整而将此压力值稳定在此值上。
　　加油过程中,加油机加油控制板上能随时显示加给受油机的油量以及加油压力和各附件工作情况。
　　由于两机可能存在速度差,当受油机相对加油机位置前进时,锥管上稳定伞阻力(约200~480kgf)产生的拖曳载荷由于受油机探头前推而减小,拖曳载荷加给卷盘机构上的拖曳力矩将小于加油响应机构恒力弹簧和响应液压力加给卷盘机构的回绕力矩,因此卷盘回绕软管以防止软管打弯和松驰。反之,受油机后退时,由于受油插头和加油头最大脱开力约256kgf,受油插头拉动加油接头而不脱开,加大了拖曳载荷,超过了响应机构加给卷盘的回绕力矩,软管被拉出。一般吊舱软管响应距离约为8~9m(有的还要长些)。也就是说,受油机在对接后向前推进1.5m进入加油区,再向前推7.5m就出了响应区进入前禁区。在前禁区,前推;软管不再响应,此时红灯亮,加油停止,提醒飞行员后退。进入前禁区时,除信号指示外,也可看到加油软管上正常加油区的某种颜色标记已经全部进入吊舱,这些都可提醒受油机飞行员。加油中如果受油机后退太多,使软管拖曳到离全拖曳还有1.5m时,绿灯灭、黄灯亮,进入后禁区,吊舱内燃油升压泵停泵,告诉飞行员不能再退了,同时从软管的正常加油区颜色标记全部拖出吊舱也能看出已进入后禁区。
　　加油中,如果受油机加满油或已加到预定的加油量,受油机加油开关、吊舱的加油开关都关闭,燃油停止流动,绿灯灭,冲压空气涡轮降转,燃油升压泵停泵。
　　加完油后受油机后退,将软管拉至全拖曳位置,黄灯亮。当在紧急情况下,受油机快速后退至全拖曳位置时,在加油吊舱的燃油升压泵没有降转情况下,当受油插头和加油接头的脱开力大于236kgf时,也会“应急脱开”。
　　受油机加油完毕后,各油箱加油开关自动关闭,加油完毕信号灯亮,受油机可以减速退出加油。加油机也由于加油管中燃油停止流动而由吊舱的相应机构使加油的输油泵停止工作或转换到值班状态,并在座舱的加油控制仪表板上显示。
　　在加油过程中,加油机和受油机在飞行高度、飞行速度和相对位置上都要保持好,否则将影响到加油作业的实施。在加油时,受油机重增加较多,尤其是小型飞机,增加的重量占飞机比例较大。由于在空中加油过程中,加油机保持速度不变飞行,也要求受油机维持速度不变。受油机重量增加,速度不变,飞机升力就不足以和飞机重力平衡,必须拉杆增加飞机迎角以增加升力;而迎角增加又增大了飞机的阻力,使飞机阻力和推力的平衡遭到破坏,不采取措施,飞机就会减速,因此需补加油门增加推力或拉力,只有这样才能保持原飞机速度。加油机给大型飞机加油时,由于加出的油量较多,对加油机的姿态也将有不小的影响。所以在加油过程中,加、受油机都要随时保持速度的协调一致。
　　
　　解散
　　在加油过程完毕后,受油机退出加油,受油机在退出前应稍稍向下压一点高度,这样,当受油插头与加油接头脱开时,带稳定伞的锥管会向上方飘起,锥管不打机身,而直升机在加油完毕后则是向上方飞起,加油接头与受油插头脱开时,锥管就会向下落,以免锥管碰撞旋翼。
　　受油机退出后,如果需要给第二架受油机加油,则重复前面的过程,如果没有第二架飞机加油,则加油员将加油控制板上的指令开关放在“回绕”位置,冲压空气涡轮机增速至6900r/min,软管卷盘机构(此时泵/马达处于马达工况)回绕软管,软管的回绕速度由软管卷盘机构控制,一般为0.6~1.5m/s,在软管锥管回绕到接近吊舱尾部时再将回绕速度进一步放慢,软管锥管到达收藏位置时,卷盘停止转动并由卷盘锁制动。

转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-1049370.htm