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伊尔-78M和伊尔-78一样,采用的也是现今使用比较广泛的"软管"式空中加油系统,在机上共设有3个空中加油吊舱,2个新型的UPAZ-1M空中加油吊舱安装在主翼下方,另1个吊舱则位于机身尾部的左面。该机输油软管的拖出长度要大一些,在进行空中加油时安全性自然也就相对较高一些。新研制的UPAZ-1M空中加油吊舱,性能比UPAZ-1A吊舱先进,输油能力提高为大约2340升/分钟。
歼-15配备的加油吊舱不是RDC-1吊舱,它的外形类似于俄罗斯的UPAZ空中加油吊舱,由俄罗斯星星机械设计局研制的,它最大的特点就是采用了双级离心泵与冲压空气涡轮机,因此UPAZ 需要用沉重的液压系统,没有自身的动力,也不需要从母机上接驳电源或液压系统。UPAZ巧妙地利用飞机飞行中的气流驱动轻巧的风车,带动输油泵和绞车,重量和系统复杂性大大改善。比较适合空间和能源供应都比较有限的战斗机使用,UPAZ采用直径为40毫米的输油软管,长度为28米,最多每分钟可以输油1600升,改进型UPAZ-1的油管直径增加到52毫米,长度有所缩短到26米,输油速度提高到2300升/分钟,最新的UPAZ-1M则输油速度则可以达到以2900升/分,相比较之下,国产RCD-1吊舱的输油速度为1500升/分钟,油管长度为16米。
UPZA-1系列空中加油吊舱的战术技术指标要比国产RDC-1要好的多。主要表现在以下几个方面:首先是输油速度快,UPAZ-1系列的输油速度几乎是RDC-1的1.5倍,而UPAZ-1M几乎是RDC-1的2倍,输油速度越快,空中加油时间就越短,风险就越低。给苏-30MKK补充5吨燃料,使用RDC-1需要5分钟以上,而UPAZ-1需要3分钟左右,UPAZ-1M只需要2分钟,另外它的油管长度也比较远,这样有助于控制加油机和受油机的距离,从而提高空中加油的安全性。另外UPAZ系列吊舱没有风车,所以对于挂载的空间要求较小,对于歼-15来说,它的吊舱挂载在进气道中间的机腹中心支线挂架上面,空间受到限制,所以UPAZ显然比RDC-1更加适合歼-15。
根据苏-33的数据,歼-15在有甲板风的情况下,从第3起飞点起飞,最大起飞重量可以达到32吨左右,考虑到飞机自身及吊舱的重量,载荷全部用来装燃料,可以达到12吨左右,战斗机的升阻比一般在8左右,那么32吨的飞机,大约需要4吨的推力,小涵道比涡扇发动机的军用推力的油耗一般在0.77,那么半个小时的油耗大约在1.5吨左右,在加油半径为500公里的情况下,歼-15可以为其他飞机提供大约6吨的燃料,以一架歼-15保障2架飞机计算,大约可以为每架飞机提供3吨燃料,这样就等于歼-15从第1、2起飞点起飞,其最大起飞重量就可以从29吨增加以32吨,增加3吨燃料大约可以让歼-15的续航时间增加1个小时左右,它的巡航速度大约是900公里,考虑到风阻等因素,等于增加作战径300公里左右。
这样做也有局限性,举一个例子,如果保障一个4机的作战编队,可能就需要2架伙伴加油机提供空中加油支持,也就是三分之一飞机来进行空中加油保障,虽然提高了舰载机的作战能力,但是也降低了航母的攻击能力,同时伙伴加油飞机需要从第3起飞点起飞,对地甲板调度和操作提出了更高的要求,所以伙伴加油并不能解决舰载机空中加油的所有问题。
俄罗斯UPAZ-1M空中加油吊舱。 英国MK-32B空中加油吊舱。
空军、海军航空兵大都采用伙伴空中加油机来弥补空中加油力量的不足,尤其是航空母舰,受到航母甲板的限制,它无法搭载大型空中加油机,因此舰载战斗机更加依赖伙伴空中加油的支持。
由于飞机的载荷是燃料、载弹等多方面的之和,如果多载弹,那么燃料就要受到限制,如果多载燃料,挂弹就要受到限制,攻击能力受到削弱。解决这个矛盾的根本方法就是战斗机具备空中加油能力,飞机就可多搭载弹药,少装载燃料,然后在空中由空中加油提供燃料补给,以增加飞机的航程。
过去空中加油多为大型运输机改装,就是空中加油--受油机模式,优点是大型运输机载油多,可以为较多的飞机加油,也可以同时为多架飞机提供空中加油,大型飞机受气象条件影响较小,但是它的缺点是大型空中加油机的造价昂贵,要数亿美元,对机场跑道要求较高,维护比较复杂。
航母的飞行甲板、升降机、机库的面积都比较小,舰载机需要根据这些设施的尺寸来确定舰载机的大小和尺寸,以升降机为例子,美国尼米兹航母的升降机的尺寸为:25*12米,这样舰载机的尺寸就不能突破这个限制,否则就无法从甲板转运到机库。即使空中加油只在飞行甲板上停留,也有较大的限制,减少了甲板停机的数量,航母舰载机在机库中是不能挂弹和装油的,因此在一段时间内,飞行甲板上的飞机就是航母能够使用的飞机。而舰载机又是航母战斗力的核心,这样的话就给人顾此失彼之感。
美国最初的做法是在A-6攻击机的基础上改装KA-6D空中加油机,这样做虽然在一定程度上解决了舰载机的航程问题,但是缺点也非常明显,KA-6D本身无作战能力,同时占据甲板空间和停机位,减少作战飞机的数量,限制了航母执行任务的灵活性,新一代飞机都是多用途战斗机,内部空间较小,缺乏改装的空间,所以最终各国舰载机的空中加油还是回到了伙伴空中加油这个方法上来。
基于虚拟仪器的空中加油吊舱联调测控系统设计
进行了基于虚拟仪器的空中加油吊舱联调系统设计,给出了测控系统的硬件组成,设计了各测试通道的数据采集方案和测试软件。试验结果证明:该测试系统具有效率高、误差小和自动化程度高等特点,具有良好的推广应用前景。
空中加油伸缩套管控制研究
研究了对接包线内伸缩套管的建模和控制问题。建立了大气扰动中的伸缩套管模型,采用H∞方法设计了伸缩套管的控制律,并进行了仿真。仿真结果表明,在该控制律作用下,伸缩套管系统具有良好的跟踪能力,抗干扰性能提升了1个数量级。