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2016年,全球多个国家都在致力于继续发展空中加油机,有的在开展新机型的研制,有的进行了新技术试验,有的还挖掘了新的需求以牵引装备发展。其中,美国、俄罗斯、欧洲、巴西等国家和地区都在继续推进新型加油机的研制;欧洲在试图突破为直升机空中加油的技术的同时,还着手发展硬管空中加油技术;美国海军把X-47B无人舰载机项目调整为舰载隐身无人加油机的项目,而美国空军则提出了对大型隐身加油机的需求。
值得注意的是,在2016年,中国周边的日本和印度两国显著提高了先进加油机装备的采购数量。
美国多管齐下
KC-46A开始低速生产
KC-46A是波音公司为美国空军研制的新一代大型加油机,计划采购数量为179架。2016年伊始,KC-46A项目“快马加鞭”,在4架工程样机的基础上又增加了1架,大幅缩短了试飞周期,加快了研制进度。在2016年前7个月,KC-46A先后完成了为F-16C、F/A-18C、AV-8B、C-17、A-10等机型进行空中加油的试验,同时也完成了空中受油试验和夜间照明系统的飞行测试。
2016年8月,KC-46A项目达到了里程碑C,获得了低速生产许可。根据最新计划,首架KC-46A将于2017年8月交付,2018年1月完成首批18架的交付,这两个时间点分别比原计划推迟了5个月和3个月,原因是为C-17运输机进行空中加油的试验并不顺利。在C-17与KC-46A对接之后,硬管伸缩套管内的轴向载荷高于预计值。这个问题在KC-46A为F-16进行空中加油时没有出现,说明同一型加油机为不同吨位的受油机进行硬管加油时,可能存在显著的不同。这个问题造成项目出现了较为严重的拖延,所以非常值得警醒。
此外,由于KC-46A的翼下加油吊舱(WARP)在研制过程中也出现了问题,使得交付的首批18架飞机只配置了硬管式加油系统和软管式中心线加油平台,加油吊舱预计要到2018年10月才能交付。
MV-22改加油机项目继续推进
2016年5月,美国国防部授予贝尔和波音公司的联合团队5870万美元的合同,在MV-22“鱼鹰”倾转旋翼机的基础上研制空中加油机。同年10月,科巴姆公司作为子承包商获得了空中加油设备的供应合同,该公司提出将在FR300中心线加油平台基础上进行研制。
这个项目预计2019年6月完成。2017年,该项目进入了加油测试阶段。美国海军陆战队在2017年测试了MV-22加油机在地面上为F-35B战斗机加油的能力,下一步将继续测试空中加油能力。
对于美国海军陆战队和美国海军而言,MV-22改加油机可以缓解加油机资源短缺的问题,分担KC-130J加油机和F/A-18E/F伙伴加油机的空中加油任务,进而解放有限的航空母舰甲板和F/ A-18E/F战斗机资源,使其更多地用于作战。此外,MV-22可以随时根据需要,即时升空进行提供空中加油保障,不像F/A-18E/F伙伴加油机那样需要长时间留空待命。最为重要的是,MV-22加油机可以与F-35B战斗机一起在简易机场起降,有利于践行美国海军陆战队“分布式作战”的理念,带来更大的作战使用灵活性,大幅拓展F-35B战斗机的活动范围。
另外,MV-22可以在地面上给F-35B战斗机进行加油。从战术角度看,这一点可让美国海军陆战队在短时间内开辟更多的临时起降点,减轻对固定基地的依赖;同时,这提高了敌方进行机场反制作战的难度。
舰载隐身无人加油机提上日程
2016年2月,美国海军终止了“无人舰载空中监视与打击”(UCLASS)项目,新列了一个名为“舰载空中加油系统”(CBARS)的项目。UCLASS项目的验证机X-47B于2015年4月22日成功实现了自主空中受油,但美国海军并没有将其转化为型号装备,而是转而发展舰载无人加油机,此种做法颇让大众感到意外。2016年8月,美国海军将CBARS项目的装备代号命名为MQ-25A,绰号“黄貂鱼”,希望在2020年前列装。
从公开报道看,MQ-25A加油机将是具备隐身能力的无人机,主要是为美国的航空装备在高对抗的“区域拒止”环境下作战提供战略层面的解决方案。目前,美国海军的主力舰载机全部为有人机,这样导致其在面临强大敌人的远程反制时,不得不将前沿部署地点大幅后撤。这将导致舰载机往返航母与战区的飞行时间成倍增加,有人机的作战效能大幅降低。因此,美国此前希望发展舰载无人打击飞机,以及为其实施空中加油来进一步提高效能。
然而,考虑到美国空军的大型加油机存在非隐身、机动和自卫能力弱等短板,可能被敌方击落,美国国防部优先发展隐身无人舰载加油机也在情理之中。隐身无人舰载加油机既可以在前方“隐蔽加油区”内为其他飞机提供空中加油,也可以充当“运油工”,往返于“隐蔽加油区”和后方由KC-46A等常规加油机建立的“非隐蔽加油区”。这就意味着,有了隐身无人舰载加油机,美国将可以在高對抗空域中提供安全和可靠的空中加油能力。
笔者判断,美国海军不但要发展隐身无人加油机,未来还将发展无人机为无人机进行空中加油的能力,且很有可能在2020年前验证这一技术。 开展大型隐身加油机概念研究
2016年9月,美国空军开始着手进行KC-Z加油机的概念研究工作。在美国空军的加油机发展规划中,KC-X指的是正在研制的KC-46A,KC-Y指的是未来的改进型加油机,而KC-Z指的是在更远的未来发展的技术跨度很大的下一代加油机。美国空军将领卡尔顿·埃弗哈特表示,“在F-35隐身战斗机进入‘反介入/区域拒止’环境后,一架具有隐身能力的加油机应该跟随其后。”可见,美国空军与美国海军发展MQ-25A隐身无人加油机的想法差不多,均是希望通过隐身技术,使空中力量可以在“反介入/区域拒止”环境中继续“自由”、“灵活”地运用。
继续与盟友开展空中加油能力验证
美国空军一直注重与盟友之间共享空中加油保障能力。美国空军的F-35、F-16战斗机分别于2015年9月、12月完成了与澳大利亚皇家空军A330MRTT(KC-30A)加油机的空中加油验证试验,原本计划在2016年第3季度继续完成F-15、B-1B、A-10等机型的验证试验。不过,后来一直未见相关报道,倒是美国空军的C-17运输机完成了与澳大利亚A330MRTT的加油验证。
其他国家因势利导各有侧重
俄罗斯
俄罗斯正在研制的首架伊尔-478加油机(也称为伊尔-78MD-90A)已做好相关准备,计划2016年11-12月进行测试。该机是俄罗斯在新型伊尔-476运输机(即伊尔-76的最新改进型伊尔-76MD-90A)的基础上研制的新型大型加油机,由俄罗斯乌里扬诺夫斯克航空制造厂生产。
根据俄罗斯国防部计划,该机将于2018年交付首架,2020年前采购40架。同时,俄罗斯沃罗涅日飞机制造厂2015年开始为俄罗斯空军生产的两架基于伊尔-96-400TZ加油机(四发远程双通道宽体客机,最大起飞重量265吨,最大載油量152吨,在3500千米处可外供燃油65吨),仍正在研制当中,预计飞机将于2018年完成制造。
需要指出的是,鉴于2016年俄罗斯空天军在叙利亚的军事行动中暴露的空中加油力量在数量和战技性能方面的严重不足问题,只能非常有限地保障图-95轰炸机和图-160轰炸机的远程作战行动,使得图-22M3中型轰炸机为确保载弹数量达到12枚,只能携带小型的250千克炸弹,不能携带更具攻击力的500千克炸弹,执行任务与战术飞机差不多。苏-24、苏-34、苏-35等战术飞机更是得不到保障,在撤回战术飞机的转场过程,也只能加挂副油箱,然后采用老套的“蛙跳”方式,与当今世界空军主流的空中加油兼空运的一体化远程转场能力,形成了鲜明的落差对比。为此,俄罗斯空天军开始更加青睐于载油量更大、留空时间更久的大型的伊尔-96-400TZ加油机。
欧洲
一是空客公司研制的新标准A330MRTT多用途加油运输机于2016年10月3日成功首飞,并在3小时的飞行中达到了预期效果。该版本的A330MRTT加油机在空客A330飞机和军用系统升级的基础上进行了几项增强,主要包括:结构改进、气动改进以节约至少1%燃油、航电计算机升级和军用系统升级。该版A330MRTT加油机将于2018年首次交付。
二是空客公司继续A400M运输加油机为直升机的空中加油问题开展相关研究。2016年7月,法国航空航天研究院(ONERA)完成了一系列的低速风洞试验,以验证经过改进后的A400M运输加油机的空中加油的包线范围。试验表明,加油软管长度增加至36.5米是最佳方案,后续还将进行飞行试验。但是,又将带来新的问题,如加长后的软管直径是否变细,进而会降低其最大加油流量(目前是1500升/分钟);或者要加粗、加长加油吊舱,进而需要重新设计加油吊舱并重新验证气动效应,重新与已经验证过的F/A-18战斗机(固定翼飞机)进行空中加油试飞验证。对于空客公司来说,仍然是非常棘手且头疼的大问题。需要指出,法国基于解决为直升机空中加油的迫切需求,已经等不及空客公司缓慢的研制进展,转向美国洛克希德-马丁公司购买了两架KC-130J加油机,用来执行直升机加油任务;德国也曾考虑类似的采购计划来弥补能力不足。11月,A400M加油机使用科巴姆808E型中心线加油平台(HDU)成功进行了为同类型的A400M运输机空中加油的对接飞行试验。
三是空客公司开展C295W中型运输机改加油机为同型的C295运输机空中加油试验。2016年9月,空客公司C295W中型运输机配置了计算机控制的货盘式空中加油装置,与西班牙空军的C295运输机(标准型)成功进行了多次空中加油试验。加、受油机机组均表示,飞机在各种速度的空中加油飞行中运行平稳,最低速度甚至只有204千米/时。根据空客公司透露,有计划在2016年底前进一步开展与直升机的空中加油试飞试验。
四是空客公司计划开展硬管式自主空中加油。2016年10月,空客公司计划使用其现有的A310MRTT硬管空中加油系统试验机平台,为F-16战斗机进行硬管式自主空中加油,分两步实施:第一步,加油机自动放下硬管加油系统,并将其飞行至空中加油的预对接位置;第二步,加油机在整个空中加油过程中,完全自动实施所有操作。试验阶段,F-16战斗机作为受油机,不进行任何的改装,由飞行员操控。空客开发该项技术,有着重要的军事经济效益:首先,将降低对硬管式加油操纵员的要求,有望取消相关资质门槛;其次,提高硬管式空中加油过程中的安全性和效率,进一步节约加油机、受油机在这一过程中的燃油消耗。 五是法国开展进行为直升机夜间空中加油试飞验证。2016年2月,法国空军的H225M直升机与美国空军MC-130J加油机成功进行了夜间空中加/受油试飞验证,培养了7名(含教员3名)掌握该能力的直升机飞行员。
六是意大利空军KC-767A加油机2016年9月赴美国马里兰州的帕图爱克森特河海军航空站,与美国海军的F/ A-18战斗机、AV-8B攻击机和EA-6B电子战飞机进行了为期6个星期的空中加油试验,以提升意大利对美国的联合作战保障能力。
巴西KC-390运输/加油机项目进展顺利
2016年,巴西航空工业公司研制的KC-390运输加油机项目立足于空军战术空运需求,能够完成货物运输、空投和伞降等多种任务,具备空中加油能力,自2015年首飞以来,该机除了因为巴西政府预算问题而出现一些延误外,相关的测试进展顺利,未出现大的技术波折。2016年3月,第二架原型机加入测试行列;6月份,完成了伞兵空投这一重要测试项——测试中,巴西伞兵们分别从机尾货舱坡道和机身侧面舱门进行了多次的跳伞,效果良好。按计划,该机全年的测试科目还包括空中放油、机舱气密性、航电系统、机翼结冰、侧风环境下起降和空中加油对接试验等测试,完成全部的飞行测试将耗时约两年。预计到2017年末,该机将获得认证。2016年7月,该机赴英国参加范堡罗航展,并在航展前后分别在葡萄牙、捷克、法国和瑞典等潜在用户国进行飞行表演和内部展示等活动,继续开拓销售市场。目前该机已取得国内巴西空军28架的订单和巴西邮政公司25架,国外智利空军6架、阿根廷空军6架、哥伦比亚空军1两架、葡萄牙空军6架、捷克空军两架的意向订单。
发展趋势分析
回顾2016年世界各国空中加油相关的研制和装备事件,以及航空领域的新技术,总结有以下几点主要发展趋势:
一是空中加油机仍是21世纪各国空军追逐的重点装备。除了很多国家在等待新型加油机的交付,也有更多国家开始采购更多新型加油机,或者开展更新换代工作,如日本增购了4架KC-46A加油机以增大加油机的机群规模,荷兰采购了两架A330MRTT加油机替代KC-10加油机,印度采购6架A330MRTT加油机并继续保留现役伊尔-78加油机,法国采购了两架KC-130J加油机以解决A400M运输加油机尚不能为直升机空中加油的装备困境。此外,为直升机空中加油的装备需求逐渐增加,空客公司继续为解决A400M运输加油机的为直升机空中加油能力而努力,研制C295W加油机也将进行与直升机空中加油的试验;法国空军开展H225M直升机夜间空中受油的试飞。
二是自主空中加油/受油技术将是技术发展的重要方向。如空客公司开展硬管式加油系统的自主空中加油试验,美国海军提出发展舰载无人加油机。特别是无人加油机,将可能成为不知疲劳的空中燃油“搬运工”,频繁穿梭于安全地带的大型加油机加油空域和高威胁的战场前沿加油空域,催生出空中加油作战运用的新模式。此外,这种自主加油/受油技术可能向民航领域移植,受油能力可能率先在民航货机上实现,利用太平洋、大西洋、印度洋上的岛礁机场出动加油机实施空中加油,将提高机队运输效能,同时改善经济性,以及减少碳排放。
三是加油机自身的生存能力开始受到关注。基于现有大型加油机在高威胁战场环境中的易探测性和脆弱性,美国海军考虑其舰载无人加油机需具备隐身能力,空军探索KC-Z加油机项目的隐身需求。对于大型加油机,除了增加一些被动的自卫系统外,也有可能增加机载激光等武器系统,使得加油机在“拳击场”上不仅作为“腿”来移动步伐,还能偶尔用作“扫堂腿”来发挥进攻作用。
四是随着电动能源飞机、无线充电技術、“蜂群”作战概念、“空中航母”构想等的出现,为满足在空中增加飞机的作战半径和续航能力所采取的技术途径,将不止是空中加油以及现有的加油方式,有可能是有线的或者无线的空中充电,有可能由“1对1”、“1对2”增加至“1对n(n可能达到“十”、“数十”的量级)。空中加油的概念,将延伸为“空中能源补给”。
笔者特别想指出的是,相比其他军兵种而言,美国海军拥有很多先进的创新理念并率先应用于装备实践,比如空中预警机、协同交战能力、空海一体战等。然而,空军却经常运用得更好,发展了更强大的装备,并对相关作战运用方式进行了继承与创新。究其原因,一是空军拥有更长更宽的机场跑道,可以起降更大更重的飞机平台;二是空军的思想,保持了一定的包容性、先进性和创新性。
附录:各国加油机的装备情况(一)美国
美国依然是世界上装备空中加油机最多的国家。根据美国《空军杂志》2016年发布的统计数据,截至2015年9月,美国空军装备的KC-135加油机396架,KC-10加油机59架,HC-130系列加油机36架(其中14架为新列装的HC-130J型),兼具空中加油能力的MC-130系列特种飞机72架(其中33架为新列装的MC-130J型)。海军陆战队已装备新型KC-130系列加油机59架,其中42架为最新的J型。海军装备KC-130系列加油机7架,其中J型1架,R型和F型各3架;也有F/A-18E/F战斗攻击机可用作伙伴加油机,数量不详。
(二)其他国家
1、俄罗斯
俄罗斯空天军现役装备了伊尔-78/M加油机共20架。据报道,计划2020年前采购40架新型的伊尔-478加油机,首架2018年交付。此外,还采购了两架伊尔-96-400TZ加油机。 2、英国
英国皇家空军的采购的14架新型A330MRTT加油机已经全部交付,命名为未来战略加油机(FSTA)。英国版的A330MRTT加油机有3种型别,一是C1,平时作为运输机使用,没有空中加油设备;二是KC2,仅在两翼下加装了科巴姆905E加油吊舱;三是KC3,除了两个加油吊舱,还在后机身底部增加了科巴姆805E中心线加油平台。需要说明的是,英国国防部为节约成本,与空中加油机公司(AirTanker)合作,将其机队中的5架在平时以纯客机构型租赁使用,仅在需求高峰时才恢复成加油机构型。
3、法国、德国、意大利等其他北约国家基本维持现状
法国,新采购的两架KC-130J加油机已交付;维持现役14架KC-135系列加油机规模,同时也签订采购9架A330MRTT加油机的合同(替换KC-135加油机),首架拟于2018年交付;装备9架C-160NG运输机改加油机和数量不详的“超军旗”战斗机、“阵风”M战斗机等伙伴加油机。
德国,维持现役4架A310MRTT加油机,作为主力加油机使用。部分“狂风”战斗机(加挂加油吊舱)可作为伙伴加油机使用;采购的A400M运输机将兼具空中加油能力。据报道,德国空军有可能与其他欧洲国家联合采购A330MRTT加油机,分享空中加油服务。
意大利,维持现役4架KC-767I加油机,作为主力加油机使用;拥有6架KC-130J加油机(本有7架,1架于2015年坠毁)。
荷兰,维持两架KDC-10加油机,2016年确定采购两架A330MRTT加油机进行替代。
葡萄牙,维持4架波音707改加油机;有采购6架KC-390加油机的意向。
西班牙,维持两架A310-304加油机、1架波音707-300改加油机和5架KC-130H加油机。计划采购两架A330MRTT加油机,但造国会否决。
土耳其,维持7架KC-135R加油机。
加拿大,维持两架CC-150(即A310MRTT)加油机和5架CC-130T(即KC-130H)加油机。
瑞典,维持1架KC-130H加油机。
捷克,订购了两架KC-390运输加油机(研制中)。
4、澳、日、沙、新、韩等牵领亚洲成为大型加油机热点追逐区域
澳大利亚,装备了5架A330MRTT加油机;增购的两架二手民航A330客机改 A330MRTT加油机尚未交付。
日本,维持现役4架KC-767J加油机和6架二手KC-130H加油机。2016年,采购4架最新型的KC-46A加油机。
沙特,已装备6架全新A330MRTT加油机;维持7架KC-130H,已订购5架新型KC-130J加油机进行更新换代。
新加坡,维持现役4架KC-135R加油机,4架KC-130B和1架KC-130H。订购的6架A330MRTT加油机(替代KC-135)仍未交付。
韩国,2015年6月,韩国订购4架A330MRTT加油机,将在2017年至2019年交付。
阿联酋,装备3架新型A330MRTT加油机。
卡塔尔,2014年订购了两架A330MRTT加油机,尚未交付。
科威特,新装备了3架KC-130J加油机,计划增购3架。
以色列,维持KC-707加油机和5架KC-130H。
印度,維持6架伊尔-78MKI加油机(针对巴基斯坦方向),另计划采购6架新型A330MRTT加油机(针对中国方向)。
巴基斯坦,维持4架伊尔-78MKP加油机。
伊朗,维持4架波音707改加油机和1架波音747改加油机。
马来西亚,维持4架KC-130T加油机。
印度尼西亚,维持1架KC-130B加油机。
5、非洲、拉美国家加油机装备依然较少
南非,维持3架波音707-320B改加油机。
阿尔及利亚,维持两架伊尔-78加油机。
摩洛哥,维持两架KC-130H加油机。
利比亚,订购7架KC-130J加油机。
巴西,维持两架KC-130H加油机;2013年订购了两架以色列研制的B-767MMTT加油机,命名KC-X2。订购了28架KC-390运输加油机。
哥伦比亚,新装备1架波音767-200ERT/T加油机。此外,订购了12架KC-390运输加油机(研制中)。
秘鲁,维持1架波音707改加油机和1架C-130改加油机。
阿根廷,维持两架KC-130H加油机。此外,订购了6架KC-390运输加油机(研制中)。
委内瑞拉,维持两架KC-137E(波音707-384C改)加油机。
智利,维持1架707-330B改加油机。此外,订购了6架KC-390运输加油机(研制中)。
6、其他
欧米茄空中加油服务公司(民间),1架DC-10改加油机和3架波音707改加油机(K-707)。
值得注意的是,在2016年,中国周边的日本和印度两国显著提高了先进加油机装备的采购数量。
美国多管齐下
KC-46A开始低速生产
KC-46A是波音公司为美国空军研制的新一代大型加油机,计划采购数量为179架。2016年伊始,KC-46A项目“快马加鞭”,在4架工程样机的基础上又增加了1架,大幅缩短了试飞周期,加快了研制进度。在2016年前7个月,KC-46A先后完成了为F-16C、F/A-18C、AV-8B、C-17、A-10等机型进行空中加油的试验,同时也完成了空中受油试验和夜间照明系统的飞行测试。
2016年8月,KC-46A项目达到了里程碑C,获得了低速生产许可。根据最新计划,首架KC-46A将于2017年8月交付,2018年1月完成首批18架的交付,这两个时间点分别比原计划推迟了5个月和3个月,原因是为C-17运输机进行空中加油的试验并不顺利。在C-17与KC-46A对接之后,硬管伸缩套管内的轴向载荷高于预计值。这个问题在KC-46A为F-16进行空中加油时没有出现,说明同一型加油机为不同吨位的受油机进行硬管加油时,可能存在显著的不同。这个问题造成项目出现了较为严重的拖延,所以非常值得警醒。
此外,由于KC-46A的翼下加油吊舱(WARP)在研制过程中也出现了问题,使得交付的首批18架飞机只配置了硬管式加油系统和软管式中心线加油平台,加油吊舱预计要到2018年10月才能交付。
MV-22改加油机项目继续推进
2016年5月,美国国防部授予贝尔和波音公司的联合团队5870万美元的合同,在MV-22“鱼鹰”倾转旋翼机的基础上研制空中加油机。同年10月,科巴姆公司作为子承包商获得了空中加油设备的供应合同,该公司提出将在FR300中心线加油平台基础上进行研制。
这个项目预计2019年6月完成。2017年,该项目进入了加油测试阶段。美国海军陆战队在2017年测试了MV-22加油机在地面上为F-35B战斗机加油的能力,下一步将继续测试空中加油能力。
对于美国海军陆战队和美国海军而言,MV-22改加油机可以缓解加油机资源短缺的问题,分担KC-130J加油机和F/A-18E/F伙伴加油机的空中加油任务,进而解放有限的航空母舰甲板和F/ A-18E/F战斗机资源,使其更多地用于作战。此外,MV-22可以随时根据需要,即时升空进行提供空中加油保障,不像F/A-18E/F伙伴加油机那样需要长时间留空待命。最为重要的是,MV-22加油机可以与F-35B战斗机一起在简易机场起降,有利于践行美国海军陆战队“分布式作战”的理念,带来更大的作战使用灵活性,大幅拓展F-35B战斗机的活动范围。
另外,MV-22可以在地面上给F-35B战斗机进行加油。从战术角度看,这一点可让美国海军陆战队在短时间内开辟更多的临时起降点,减轻对固定基地的依赖;同时,这提高了敌方进行机场反制作战的难度。
舰载隐身无人加油机提上日程
2016年2月,美国海军终止了“无人舰载空中监视与打击”(UCLASS)项目,新列了一个名为“舰载空中加油系统”(CBARS)的项目。UCLASS项目的验证机X-47B于2015年4月22日成功实现了自主空中受油,但美国海军并没有将其转化为型号装备,而是转而发展舰载无人加油机,此种做法颇让大众感到意外。2016年8月,美国海军将CBARS项目的装备代号命名为MQ-25A,绰号“黄貂鱼”,希望在2020年前列装。
从公开报道看,MQ-25A加油机将是具备隐身能力的无人机,主要是为美国的航空装备在高对抗的“区域拒止”环境下作战提供战略层面的解决方案。目前,美国海军的主力舰载机全部为有人机,这样导致其在面临强大敌人的远程反制时,不得不将前沿部署地点大幅后撤。这将导致舰载机往返航母与战区的飞行时间成倍增加,有人机的作战效能大幅降低。因此,美国此前希望发展舰载无人打击飞机,以及为其实施空中加油来进一步提高效能。
然而,考虑到美国空军的大型加油机存在非隐身、机动和自卫能力弱等短板,可能被敌方击落,美国国防部优先发展隐身无人舰载加油机也在情理之中。隐身无人舰载加油机既可以在前方“隐蔽加油区”内为其他飞机提供空中加油,也可以充当“运油工”,往返于“隐蔽加油区”和后方由KC-46A等常规加油机建立的“非隐蔽加油区”。这就意味着,有了隐身无人舰载加油机,美国将可以在高對抗空域中提供安全和可靠的空中加油能力。
笔者判断,美国海军不但要发展隐身无人加油机,未来还将发展无人机为无人机进行空中加油的能力,且很有可能在2020年前验证这一技术。 开展大型隐身加油机概念研究
2016年9月,美国空军开始着手进行KC-Z加油机的概念研究工作。在美国空军的加油机发展规划中,KC-X指的是正在研制的KC-46A,KC-Y指的是未来的改进型加油机,而KC-Z指的是在更远的未来发展的技术跨度很大的下一代加油机。美国空军将领卡尔顿·埃弗哈特表示,“在F-35隐身战斗机进入‘反介入/区域拒止’环境后,一架具有隐身能力的加油机应该跟随其后。”可见,美国空军与美国海军发展MQ-25A隐身无人加油机的想法差不多,均是希望通过隐身技术,使空中力量可以在“反介入/区域拒止”环境中继续“自由”、“灵活”地运用。
继续与盟友开展空中加油能力验证
美国空军一直注重与盟友之间共享空中加油保障能力。美国空军的F-35、F-16战斗机分别于2015年9月、12月完成了与澳大利亚皇家空军A330MRTT(KC-30A)加油机的空中加油验证试验,原本计划在2016年第3季度继续完成F-15、B-1B、A-10等机型的验证试验。不过,后来一直未见相关报道,倒是美国空军的C-17运输机完成了与澳大利亚A330MRTT的加油验证。
其他国家因势利导各有侧重
俄罗斯
俄罗斯正在研制的首架伊尔-478加油机(也称为伊尔-78MD-90A)已做好相关准备,计划2016年11-12月进行测试。该机是俄罗斯在新型伊尔-476运输机(即伊尔-76的最新改进型伊尔-76MD-90A)的基础上研制的新型大型加油机,由俄罗斯乌里扬诺夫斯克航空制造厂生产。
根据俄罗斯国防部计划,该机将于2018年交付首架,2020年前采购40架。同时,俄罗斯沃罗涅日飞机制造厂2015年开始为俄罗斯空军生产的两架基于伊尔-96-400TZ加油机(四发远程双通道宽体客机,最大起飞重量265吨,最大載油量152吨,在3500千米处可外供燃油65吨),仍正在研制当中,预计飞机将于2018年完成制造。
需要指出的是,鉴于2016年俄罗斯空天军在叙利亚的军事行动中暴露的空中加油力量在数量和战技性能方面的严重不足问题,只能非常有限地保障图-95轰炸机和图-160轰炸机的远程作战行动,使得图-22M3中型轰炸机为确保载弹数量达到12枚,只能携带小型的250千克炸弹,不能携带更具攻击力的500千克炸弹,执行任务与战术飞机差不多。苏-24、苏-34、苏-35等战术飞机更是得不到保障,在撤回战术飞机的转场过程,也只能加挂副油箱,然后采用老套的“蛙跳”方式,与当今世界空军主流的空中加油兼空运的一体化远程转场能力,形成了鲜明的落差对比。为此,俄罗斯空天军开始更加青睐于载油量更大、留空时间更久的大型的伊尔-96-400TZ加油机。
欧洲
一是空客公司研制的新标准A330MRTT多用途加油运输机于2016年10月3日成功首飞,并在3小时的飞行中达到了预期效果。该版本的A330MRTT加油机在空客A330飞机和军用系统升级的基础上进行了几项增强,主要包括:结构改进、气动改进以节约至少1%燃油、航电计算机升级和军用系统升级。该版A330MRTT加油机将于2018年首次交付。
二是空客公司继续A400M运输加油机为直升机的空中加油问题开展相关研究。2016年7月,法国航空航天研究院(ONERA)完成了一系列的低速风洞试验,以验证经过改进后的A400M运输加油机的空中加油的包线范围。试验表明,加油软管长度增加至36.5米是最佳方案,后续还将进行飞行试验。但是,又将带来新的问题,如加长后的软管直径是否变细,进而会降低其最大加油流量(目前是1500升/分钟);或者要加粗、加长加油吊舱,进而需要重新设计加油吊舱并重新验证气动效应,重新与已经验证过的F/A-18战斗机(固定翼飞机)进行空中加油试飞验证。对于空客公司来说,仍然是非常棘手且头疼的大问题。需要指出,法国基于解决为直升机空中加油的迫切需求,已经等不及空客公司缓慢的研制进展,转向美国洛克希德-马丁公司购买了两架KC-130J加油机,用来执行直升机加油任务;德国也曾考虑类似的采购计划来弥补能力不足。11月,A400M加油机使用科巴姆808E型中心线加油平台(HDU)成功进行了为同类型的A400M运输机空中加油的对接飞行试验。
三是空客公司开展C295W中型运输机改加油机为同型的C295运输机空中加油试验。2016年9月,空客公司C295W中型运输机配置了计算机控制的货盘式空中加油装置,与西班牙空军的C295运输机(标准型)成功进行了多次空中加油试验。加、受油机机组均表示,飞机在各种速度的空中加油飞行中运行平稳,最低速度甚至只有204千米/时。根据空客公司透露,有计划在2016年底前进一步开展与直升机的空中加油试飞试验。
四是空客公司计划开展硬管式自主空中加油。2016年10月,空客公司计划使用其现有的A310MRTT硬管空中加油系统试验机平台,为F-16战斗机进行硬管式自主空中加油,分两步实施:第一步,加油机自动放下硬管加油系统,并将其飞行至空中加油的预对接位置;第二步,加油机在整个空中加油过程中,完全自动实施所有操作。试验阶段,F-16战斗机作为受油机,不进行任何的改装,由飞行员操控。空客开发该项技术,有着重要的军事经济效益:首先,将降低对硬管式加油操纵员的要求,有望取消相关资质门槛;其次,提高硬管式空中加油过程中的安全性和效率,进一步节约加油机、受油机在这一过程中的燃油消耗。 五是法国开展进行为直升机夜间空中加油试飞验证。2016年2月,法国空军的H225M直升机与美国空军MC-130J加油机成功进行了夜间空中加/受油试飞验证,培养了7名(含教员3名)掌握该能力的直升机飞行员。
六是意大利空军KC-767A加油机2016年9月赴美国马里兰州的帕图爱克森特河海军航空站,与美国海军的F/ A-18战斗机、AV-8B攻击机和EA-6B电子战飞机进行了为期6个星期的空中加油试验,以提升意大利对美国的联合作战保障能力。
巴西KC-390运输/加油机项目进展顺利
2016年,巴西航空工业公司研制的KC-390运输加油机项目立足于空军战术空运需求,能够完成货物运输、空投和伞降等多种任务,具备空中加油能力,自2015年首飞以来,该机除了因为巴西政府预算问题而出现一些延误外,相关的测试进展顺利,未出现大的技术波折。2016年3月,第二架原型机加入测试行列;6月份,完成了伞兵空投这一重要测试项——测试中,巴西伞兵们分别从机尾货舱坡道和机身侧面舱门进行了多次的跳伞,效果良好。按计划,该机全年的测试科目还包括空中放油、机舱气密性、航电系统、机翼结冰、侧风环境下起降和空中加油对接试验等测试,完成全部的飞行测试将耗时约两年。预计到2017年末,该机将获得认证。2016年7月,该机赴英国参加范堡罗航展,并在航展前后分别在葡萄牙、捷克、法国和瑞典等潜在用户国进行飞行表演和内部展示等活动,继续开拓销售市场。目前该机已取得国内巴西空军28架的订单和巴西邮政公司25架,国外智利空军6架、阿根廷空军6架、哥伦比亚空军1两架、葡萄牙空军6架、捷克空军两架的意向订单。
发展趋势分析
回顾2016年世界各国空中加油相关的研制和装备事件,以及航空领域的新技术,总结有以下几点主要发展趋势:
一是空中加油机仍是21世纪各国空军追逐的重点装备。除了很多国家在等待新型加油机的交付,也有更多国家开始采购更多新型加油机,或者开展更新换代工作,如日本增购了4架KC-46A加油机以增大加油机的机群规模,荷兰采购了两架A330MRTT加油机替代KC-10加油机,印度采购6架A330MRTT加油机并继续保留现役伊尔-78加油机,法国采购了两架KC-130J加油机以解决A400M运输加油机尚不能为直升机空中加油的装备困境。此外,为直升机空中加油的装备需求逐渐增加,空客公司继续为解决A400M运输加油机的为直升机空中加油能力而努力,研制C295W加油机也将进行与直升机空中加油的试验;法国空军开展H225M直升机夜间空中受油的试飞。
二是自主空中加油/受油技术将是技术发展的重要方向。如空客公司开展硬管式加油系统的自主空中加油试验,美国海军提出发展舰载无人加油机。特别是无人加油机,将可能成为不知疲劳的空中燃油“搬运工”,频繁穿梭于安全地带的大型加油机加油空域和高威胁的战场前沿加油空域,催生出空中加油作战运用的新模式。此外,这种自主加油/受油技术可能向民航领域移植,受油能力可能率先在民航货机上实现,利用太平洋、大西洋、印度洋上的岛礁机场出动加油机实施空中加油,将提高机队运输效能,同时改善经济性,以及减少碳排放。
三是加油机自身的生存能力开始受到关注。基于现有大型加油机在高威胁战场环境中的易探测性和脆弱性,美国海军考虑其舰载无人加油机需具备隐身能力,空军探索KC-Z加油机项目的隐身需求。对于大型加油机,除了增加一些被动的自卫系统外,也有可能增加机载激光等武器系统,使得加油机在“拳击场”上不仅作为“腿”来移动步伐,还能偶尔用作“扫堂腿”来发挥进攻作用。
四是随着电动能源飞机、无线充电技術、“蜂群”作战概念、“空中航母”构想等的出现,为满足在空中增加飞机的作战半径和续航能力所采取的技术途径,将不止是空中加油以及现有的加油方式,有可能是有线的或者无线的空中充电,有可能由“1对1”、“1对2”增加至“1对n(n可能达到“十”、“数十”的量级)。空中加油的概念,将延伸为“空中能源补给”。
笔者特别想指出的是,相比其他军兵种而言,美国海军拥有很多先进的创新理念并率先应用于装备实践,比如空中预警机、协同交战能力、空海一体战等。然而,空军却经常运用得更好,发展了更强大的装备,并对相关作战运用方式进行了继承与创新。究其原因,一是空军拥有更长更宽的机场跑道,可以起降更大更重的飞机平台;二是空军的思想,保持了一定的包容性、先进性和创新性。
附录:各国加油机的装备情况(一)美国
美国依然是世界上装备空中加油机最多的国家。根据美国《空军杂志》2016年发布的统计数据,截至2015年9月,美国空军装备的KC-135加油机396架,KC-10加油机59架,HC-130系列加油机36架(其中14架为新列装的HC-130J型),兼具空中加油能力的MC-130系列特种飞机72架(其中33架为新列装的MC-130J型)。海军陆战队已装备新型KC-130系列加油机59架,其中42架为最新的J型。海军装备KC-130系列加油机7架,其中J型1架,R型和F型各3架;也有F/A-18E/F战斗攻击机可用作伙伴加油机,数量不详。
(二)其他国家
1、俄罗斯
俄罗斯空天军现役装备了伊尔-78/M加油机共20架。据报道,计划2020年前采购40架新型的伊尔-478加油机,首架2018年交付。此外,还采购了两架伊尔-96-400TZ加油机。 2、英国
英国皇家空军的采购的14架新型A330MRTT加油机已经全部交付,命名为未来战略加油机(FSTA)。英国版的A330MRTT加油机有3种型别,一是C1,平时作为运输机使用,没有空中加油设备;二是KC2,仅在两翼下加装了科巴姆905E加油吊舱;三是KC3,除了两个加油吊舱,还在后机身底部增加了科巴姆805E中心线加油平台。需要说明的是,英国国防部为节约成本,与空中加油机公司(AirTanker)合作,将其机队中的5架在平时以纯客机构型租赁使用,仅在需求高峰时才恢复成加油机构型。
3、法国、德国、意大利等其他北约国家基本维持现状
法国,新采购的两架KC-130J加油机已交付;维持现役14架KC-135系列加油机规模,同时也签订采购9架A330MRTT加油机的合同(替换KC-135加油机),首架拟于2018年交付;装备9架C-160NG运输机改加油机和数量不详的“超军旗”战斗机、“阵风”M战斗机等伙伴加油机。
德国,维持现役4架A310MRTT加油机,作为主力加油机使用。部分“狂风”战斗机(加挂加油吊舱)可作为伙伴加油机使用;采购的A400M运输机将兼具空中加油能力。据报道,德国空军有可能与其他欧洲国家联合采购A330MRTT加油机,分享空中加油服务。
意大利,维持现役4架KC-767I加油机,作为主力加油机使用;拥有6架KC-130J加油机(本有7架,1架于2015年坠毁)。
荷兰,维持两架KDC-10加油机,2016年确定采购两架A330MRTT加油机进行替代。
葡萄牙,维持4架波音707改加油机;有采购6架KC-390加油机的意向。
西班牙,维持两架A310-304加油机、1架波音707-300改加油机和5架KC-130H加油机。计划采购两架A330MRTT加油机,但造国会否决。
土耳其,维持7架KC-135R加油机。
加拿大,维持两架CC-150(即A310MRTT)加油机和5架CC-130T(即KC-130H)加油机。
瑞典,维持1架KC-130H加油机。
捷克,订购了两架KC-390运输加油机(研制中)。
4、澳、日、沙、新、韩等牵领亚洲成为大型加油机热点追逐区域
澳大利亚,装备了5架A330MRTT加油机;增购的两架二手民航A330客机改 A330MRTT加油机尚未交付。
日本,维持现役4架KC-767J加油机和6架二手KC-130H加油机。2016年,采购4架最新型的KC-46A加油机。
沙特,已装备6架全新A330MRTT加油机;维持7架KC-130H,已订购5架新型KC-130J加油机进行更新换代。
新加坡,维持现役4架KC-135R加油机,4架KC-130B和1架KC-130H。订购的6架A330MRTT加油机(替代KC-135)仍未交付。
韩国,2015年6月,韩国订购4架A330MRTT加油机,将在2017年至2019年交付。
阿联酋,装备3架新型A330MRTT加油机。
卡塔尔,2014年订购了两架A330MRTT加油机,尚未交付。
科威特,新装备了3架KC-130J加油机,计划增购3架。
以色列,维持KC-707加油机和5架KC-130H。
印度,維持6架伊尔-78MKI加油机(针对巴基斯坦方向),另计划采购6架新型A330MRTT加油机(针对中国方向)。
巴基斯坦,维持4架伊尔-78MKP加油机。
伊朗,维持4架波音707改加油机和1架波音747改加油机。
马来西亚,维持4架KC-130T加油机。
印度尼西亚,维持1架KC-130B加油机。
5、非洲、拉美国家加油机装备依然较少
南非,维持3架波音707-320B改加油机。
阿尔及利亚,维持两架伊尔-78加油机。
摩洛哥,维持两架KC-130H加油机。
利比亚,订购7架KC-130J加油机。
巴西,维持两架KC-130H加油机;2013年订购了两架以色列研制的B-767MMTT加油机,命名KC-X2。订购了28架KC-390运输加油机。
哥伦比亚,新装备1架波音767-200ERT/T加油机。此外,订购了12架KC-390运输加油机(研制中)。
秘鲁,维持1架波音707改加油机和1架C-130改加油机。
阿根廷,维持两架KC-130H加油机。此外,订购了6架KC-390运输加油机(研制中)。
委内瑞拉,维持两架KC-137E(波音707-384C改)加油机。
智利,维持1架707-330B改加油机。此外,订购了6架KC-390运输加油机(研制中)。
6、其他
欧米茄空中加油服务公司(民间),1架DC-10改加油机和3架波音707改加油机(K-707)。