【打飞机之大奶妈】空军加油机
目前美国空军指挥系统中,加油机现缔属运输司令部。传统上,大奶妈们分别归属于战略和战术空军司令部,他们大多数情况不会出现在头条,属于combat support,飞行员call sign按传统也没有。但是美军的每次行动都不会缺席。如果对战略真感兴趣,应该看空军的3-17【1】,俺在此就不nerd out。以1986年美国空袭利比亚为例,参战的F-111 为24架,EF-111 五架,其中6架F-111和1架EF-111为备份;备份机在参战机完成第一次加油后返航,这是为了保证参战机受油系统升空后完好。此次总共有28架KC-10和KC-135提供6000英里的加油任务。也就是28架加油机为22架参战飞机服务。只有在好莱坞能在停机坪找到一架能飞还带武器的飞机,现实中,一次常规空袭任务牵涉的后勤力量是平民不可想象的。这是冷战战备保障率最高的时期【2】,自己掂量一下饱和攻击的后勤难度!我知道欧洲战场这是极端情况。我为什么选这个例子?找个地球仪看看就明白了。无论海军还是空军,加油机都以K开头,一个说法是煤油(Kerosene)的第一个字母。这说法有一定道理,第一种军用喷气燃料是纯煤油的(JP-1)。目前军用的多为JP-8与民用的JetA-1不同在于添加的抗氧化剂(anti-corrosion)。第一次战斗空中加油(combat air refueling)和中国有点关系。1951年5月到7月之间发生在朝鲜(有若干种说法,早的是5月底,晚点是7月6日),毕时,不管美军还是联合国军在朝鲜没地方起降,只有从日本直接起飞,靠空中加油来完成任务。这是当年的KB-29为F-84加油的情景:一次加油要对接两次,左右油箱分开加,第二张照片让大家确认这确实是美国空军,和现在美空军的招牌方式不同 二次海湾战争期间,KC-135 为F-16加油。拖伞(drogue)加油使用软管,加油压力低,速度慢。B-52如果按这种方式加油,要差不多两个小时(110分钟)才能加满。新成立的战略空军是这位掌权: 这就有了目前美空军的招牌Boom方式。我一直以为只有美国用,但是至少澳大利亚,英国也用。袋鼠是因为F-111,英国为什么?最早的BOOM改装在KB-29上。B-50也有一定数量改装为KB-50. BOOM的硬管传输率可以达到软管5-6倍,6000磅每分钟。加满一架B-52就是原来的1/6到1/5的时间。航空燃料一般以重量计,因为重量/质量不随温度变化。
KC-97L为A-7加油。这机型我以前不知道。图片为60年代后改装的L型加装两个J47喷气发动机,以提高速度为其它喷气机加油,喷气引擎只在加油时使用。从设计来说,因其是活塞式引擎使用汽油,她内部必须装两套完全分开的管泵系统。这设计虽然看起来不长命,但到了1978年才全部退役。这也是冷战期的战备需要,必须保持数量。那么美国加油机的门面就是这个KC-135上图为KC-135R型,是80年代与法国合作改装CFM56涡扇引擎,法国当年也用KC-135。目前在役基本都是80年代制造/改装的R。KC-135一般认为是波音707的军用型号,其实两者时间线是并列的,她们是从Boeing 367-80发展而来,可以说是是姐妹关系。 R型的早期改装。这张专为古色,他好这口。 R型Block45改装,这张也为古色,无限遐想。 上图为原装喷气引擎的KC-135,你看到的是 水汽。重载起飞时为了增加推力灌水,一个作用是降低进气口温度一提高空气密度(air density)其次冷却燃烧段。按目前的情况来看,KC-135估计至少要飞到2030年,最终被KC-46(波音767)取代。有人可能会问,美国能造那么新的飞机,为什么要用已经停产的机型?以下是我的观点,不代表任何官方态度,欢迎讨论。这张图片就是原因: KC-135这架外号是Balls 13,缔属堪萨斯Air National Guard,请注意看她的发动机,是早期的A或者E。故事发生在第一次海湾战争期间:起飞后刚到达指定高度两万三千尺,飞机突然向右接近90°的倾斜,接着来个向左的100°倾斜,然后就是仪表板一串报警,以为左边的引擎失火了,派人到后面去检查,报告是引擎肯定没失火,根本找不到了。飞行员一通猛操作,最终在一万六千尺才能维持高度,整个事件除了降落时爆胎,是喜剧结尾,您才能看到这张照片。事故原因认为是Balls 13飞进了其它飞机产生的涡流(Jet Wash),出现急剧的滚转,滚转产生的过载使左边两台引擎脱落。 上图为C-17发射Flare后留下的涡流形态。飞机越大越重,她后面的这种乱流能量越大,持续时间越长,特别是翼尖区域产生的涡流。要知道KC-135战术要求是间隔12秒起飞,这是当年战略空军的考核科目,这次不知道撞到哪个大鬼了。最神奇的是此后波音派人来检查这架飞机,居然机体没有任何变型,装上两台发动机,她又飞回美国了。后来还在不同的Air National Guard单位服务了很久。这个故事说明早期的飞机很多时候是过设计(over-engineering),那个时候至少波音还没被会计玩成“more for less”。这是787做静态实验的照片。按标准是2.5G,波音就是2.5G。如果我没记错的话,那倒霉的运-10是3还是4G才失效的,现在和过去的差距。 还有一个问题是复合材料,目前的新飞机多为复合材料,按我外行的看法就是不同的塑料。这东西的优点是减重,但是缺点也很多,最大的问题是环境适应差,怕紫外线等等,至少,这是需要时间验证的技术。波音和Emerald Airlines关于787机体问题关注的人不多么? 最后看一下大奶妈的杂技,这不是PS的,但她不做这个也有20多年了。当她们还在在SAC时,这是KC-135教员考核必须通过的一个测试。2001年转到运输司令管辖就被risk managed。【1】https://irp.fas.org/doddir/dod/jp3_17.pdf
【2】https://en.wikipedia.org/wiki/1986_United_States_bombing_of_Libya
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