《校场》2020-07-29：美军舰载加油机的发展对我们有何启示？

源济

校场：美军舰载加油机的发展对我们有何启示？
新浪军事  2020年07月29日 09:41

对于舰载航空兵来说，航程就是生命。拥有更大航程的一方将拥有更长的侦察距离、更远的打击范围以及更大的警戒巡逻圈。一般来说，想要增大飞机的航程，就势必要增大飞机的油箱容量。但这样一来飞机的体积和重量就不免上升，随之改变的的还有飞行阻力与推重比。换句话说，舰载机的航程与其他方面的性能经常形成多组矛盾。而相比于改变飞机自身，通过空中加油的方式增加飞机的航程则不需要牺牲飞机在其他方面的性能，因此，现代空中加油技术问世后不久就被应用到了海军航空兵领域，并一直兴盛至今。




从平台的选择上来说，加油机通常可分为专用加油机和通用平台加油机两种。世界上第一种舰载加油机是美国的A4D-2（后改名为A-4B）攻击机，该型攻击机可以通过临时加挂D-704“伙伴”加油吊舱临时客串加油机。这也开创了战术飞机临时客串加油机的先河。因此，这种空中加油方式也被以加油吊舱的名字命名为了“伙伴加油”。




专用舰载加油机同样起源于美国。1967年，美国将85架A-3B舰载战略轰炸机改装为了KA-3B舰载加油机。这项改装去除了A-3B轰炸机上原本的轰炸支援设备，而安装了空中加油设备。相比于A-4B这种小型战术飞机平台，KA-3B显得十分庞大，虽然这无疑会压缩航母的载机数量，但凭借远远超出前者的续航能力和载油量，KA-3B这种专业加油机还是在美国超级航母的甲板上获得了一席之地，与A-4B代表的通用平台加油机可谓一时瑜亮。




以往，对于舰载加油机的争论主要集中在到底应该使用专用平台还是通用平台上。出于众所周知的原因，很多人觉得专用加油机天生就比通用平台加油机更高大上。但仅从美国人的经验来看，事实却远没有这么简单。伙伴加油机载油量小的问题随着战术飞机体型的不断膨胀、挂载能力的不断提高而得到了解决；相反专用舰载加油机占用空间、占用架次效率的问题则随着战术飞机体型的不断膨胀而愈发严重。也正是这些缺点导致了专用舰载加油机“二世而亡”：在第一批85架KA-3B改装后不久，美国海军就意识到了这些飞机的不足，因此又将这批飞机中的34架改装成了EKA-3B，在负担空中加油任务的同时承担电子对抗的职能。不过这种“没事找事”的升级方式也被证明并没有什么卵用，因此在1975年前后，所有的EKA-3B又被重新拆掉了电子对抗设备，改装回了KA-3B。




接替KA-3B成为大型舰载加油机的是KA-6D舰载加油机。这是一种介于舰载攻击机与专用舰载加油机之间的战术飞机。她拆除了A-6攻击机上的DIANE导航/攻击系统，失去了实施夜间攻击的能力。但在作为空中加油机使用的同时，依旧可以挂载炸弹执行昼间轰炸任务。




在上世纪70~90年代，美国海军航母舰载机联队的标准配置通常含有F-4、F-14、F/A-18、A-4、A-6、A-7、S-3几种固定翼战术飞机。其中A-4、A-7和S-3均具备挂载伙伴加油吊舱为其他飞机进行空中加油的能力，这些飞机与KA-3B、KA-6D一同构成了美国海军航空兵的加油机队伍。而90年代之后，随着F-14、A-6、A-7、S-3等老一代舰载机的陆续退役，F/A-18E/F开始成为美国航母甲板上“一家独大”的战术飞机，其他加油机平台也开始全部让位于加挂伙伴加油吊舱的F/A-18E/F超级大黄蜂。




从美国舰载加油机的发展历程我们不难发现发展此类机种时所要遵循的原则。即，加油本身不是一种必须的飞机而是一种功能，可用于加油的飞机越多，实现这一功能的方式也就越灵活。对于常常处于高强度甲板运作的海军航空兵来说，这一点尤其重要。在岸基航空兵领域几乎无人问津的“伙伴加油”模式却在海军航空兵领域长盛不衰的原因也正在于此。而在此基础上，用于加油的飞机平台占地面积越小越好、可维护性越高越好、起飞准备时间越短越好。这些特性都有利于加油机使用效率的最大化。试想如果甲板上堆了4架挂载加油吊舱的F-14（假设有这个东西），但是等到需要加油机起飞的时候却发现这些飞机要么液压系统出了问题，要么发动机出了问题，全都飞不起来。那需要进行空中加油才能返回航母的飞机岂不是都要掉进海里？而只要满足数量、体积、维护性方面的需求，使用通用平台还是专用平台其实无所谓。




如上文所言，目前美国海军舰载航空兵部队仅有F/A-18E/F一款舰载加油机在役，但其背后的主要原因其实是美国海军舰载航空兵联队战术飞机种类的减少所导致的。由于F-35C本身存在诸多问题（如无法挂载LRASM反舰导弹、尾焰问题导致难以超音速截击等）。在未来二三十年的时间里，美国海军势必会形成F-35C、F/A-18E/F与各类无人机共存的环境。因此，届时也很可能会出现其他更加合适的加油平台。




美国海军对于下一代舰载加油机的构想主要有两个方向。其中一个方向是将空中加油机与飞翼型无人攻击机合二为一，即舰载无人监视打击飞机计划（Unmanned Carrier-Launched Airborne Surveillance and Strike，UCLASS）。该项目的竞标者有诺斯罗普·格鲁曼公司的X-47B、洛克希德·马丁公司的海鬼（Sea Ghost）、波音公司的鬼鳐（Phantom Ray）和通用原子公司的海复仇者（Sea Avenger）。UCLASS的研发始于2010年，设计初衷与最早实现舰载机空中加油的A-4颇有几分相似，旨在研发一种可以用于对面攻击和侦察的小型舰载无人机，用于对F/A-18E/F和F-35C进行一定程度的补充。而在项目推进过程中，美国海军逐渐发现：诶？小型攻击机体积小、重量轻、架次生成量大，不正是我想要的加油机吗？于是，美军开始在项目需求中加入与“空中加油”相关的内容。




不过无人攻击机与无人加油机的需求毕竟还是有很大差别。前者通常采用飞翼构型，适合高亚音速飞行，在合适的航速下，有相当不错的航程。但相对的，其滞空时间并不算特别出色。因此，加油机通常不会采用飞翼构型，而更倾向于小后掠角、大展弦比甚至平直翼的机翼构型。这种构型在较低的航速下升阻比非常出色，因此滞空时间非常长。




除了要不要拓展加油功能的争论之外，美国海军、美国国会与负责开发的防务承包商还陷入了“要大还是要小”的争论。一些人认为小型侦察/打击平台不足以应对未来海上强敌的威胁，因此UCLASS必须进一步发展成为体积足够大、性能足够强的大型无人机；但防务承包商却认为，你只给我3500~5000万美元的预算却要我搞一个1亿美元的飞机？我去年买了个大煎饼。在这样无休止的争论中，USCLASS项目渐渐趋于停滞。而迫切希望得到新飞机的美国海军则推出了一个新的舰载无人机项目——舰载空中加油系统（Carrier-Based Aerial-Refueling System，CBARS）。




从名称我们就不难看出两者的区别。这次，CBARS将不再强求飞机拥有超强的侦察能力，亦不再要求其执行对面打击任务。除了空中加油功能以外，CBARS只需要拥有一定的侦察巡逻能力和中继通讯能力就好。为此，之前提到的4个防务承包商也开始在自己USCLASS方案的基础上改建CBARS。其中美国沈飞——波音公司由于早有防备，在2014年USCLASS项目停滞的时期就已经开始着手进行平直翼隐身无人机的研制。因此其方案刚一亮相，就显示出了相比于洛克希德·马丁的飞翼方案以及通用原子非隐身方案的巨大优势。后来，随着诺格X-47B方案退出竞标，波音的方案成功获得了美国海军8.05亿美元的开发合同。并获得了MQ-25“黄貂鱼”的代号。未来美国海军或将采购价值130亿美元的72架MQ-25（等会，说好的廉价呢？）。




说到这里可能有读者会问：等会，你刚才不是说加油机不是一种必须的飞机，美国人是觉得无人攻击机比F/A-18E/F更适合加油才让他们集成这个功能的么？咋现在让波音这么一搞，就突然搞成了个单独的机种啊？攻击机去哪了啊？这会不会是美国沈飞的阴谋啊？




其实话还真不能这么说，对于传统的加油机来说，由于其全部都是使用现有的战术飞机平台改装而来的，因此他们中的大部分留空时间都不是特别长。以F/A-18E/F为例，其在正常战斗状态下的留空时间往往不到2个小时，就算不挂武器，只挂4个副油箱也不太可能超过3个小时。因此F/A-18E/F的加油构型通常都是“随用随弹”的，不利于甲板轮转。而如果要保证随时有2架加油机在天上待命，则一天至少也要弹射16架次加油构型飞机。




相比之下，MQ-25的续航时间可以达到14小时以上，每个飞行日只需要弹射8个架次，就足以保证随时有至少4架MQ-25在天上待命。在整备其他飞机的时候把这些lowB飞机弹上去就可以让他们在天上瞎飞不用管了。所以其实这些飞机甚至很多时候压根不会占用战术飞机的架次生常量。相当于8个架次里有4个是“白嫖”出来的。更可贵的是，这些飞机还可以在一定程度上缓解警戒巡逻的压力，变相提升航母的架次生成效率。而就算加油需求量大，8架MQ-25轮转不开时，还可以继续为F/A-18E/F挂载加油吊舱应急。对于买飞机动辄要几百上千亿的美国海军来说，花130亿为9个航母载机联队配上72架MQ-25可谓稳赚不赔的选择。




这也给正在高速发展中的我国海军提供了宝贵的借鉴。未来，我国海军同样拥有四代机挂加油吊舱、三代机挂加油吊舱、无人攻击机挂载加油吊舱和无人加油机四种选择。而如何对这些选择进行取舍、搭配，使之能够与美国海军的舰载加油体系一样达到效率的最大化，还需要我们不断地摸索。