
一:中国空军的空中加油机困局
大型加油机是战略空军远程作战的标志性装备,由于战斗机实际作战半径只有400~800千米,执行远程打击时都需要空中加油机提供支援,美国空军拥有世界上最大规模的加油机机队,共有加油机多达500架,在历次战争中频繁使用,是其能够全球部署、全球作战的底气所在,而中国在90年代以前没有一架加油机,不过早在1959年,中国在引进苏联图-16轰炸机时就收到两架古比雪夫飞机制造厂刚下线的图-16轰炸机,一架具备空中受油能力的轰炸型,一架是具备空中加油能力的加油型,但这套空中加油系统采用独特的“翼尖翼尖"方式加油,加油机从右翼翼尖释放一个导管,受油机慢慢接近通过左翼捕获导管锁定受油,这种方法要特级和一级飞行员才能玩得转,当时中国根本玩不转就放弃了。

中国在越南战争的美军战机残骸中发现了不知名的金属管,经研究后知道是受油管,于是在70年代进行了基础研究,随后又中断,直到80年代初的空战中空中加油机发挥了巨大作用,中国空军在1988年才启动空中加油机工程,首先向英国采购了VC-10K加油机使用的Mk.32型软管加油吊舱,加装在运一8U试验机上,但改装的运-8加油机速度太慢,无法与歼-8战斗机配合,最初几百次空中对接全部失败,还发生四次折断加油头、空中起火、无线电失灵等几十次险情,最终选定当时中国最大的轰-6轰炸机作为改装平台,同时沈飞也在歼一8B型战斗机上机头座舱右侧安装了一套固定式空中受油管和受油管到油箱的管道和阀门成为歼一8D空中受油型战斗机。

轰-6U空中加油机于1988年开始研制,就是把弹舱改造成油箱,在机翼上加上两个Mk.32型软管加油吊舱基础上研制了RDC-I加油吊舱加油吊舱,取消了机头观察舱、尾炮,加大尾部观察窗,还安装了一套双重惯性导航和双重“塔康”战术导航系统,可以在200千米范围内自动准确计算出加油机和受油机的位置,还加装了航向姿态系统、气象雷达、超短波单边带电台、保密电台、雷达告警设备和箔条/红外诱饵投放器,为了实施夜间加油,左右挂架两侧与左右起落架短舱内侧各装了白光灯,轰-6空中加油机还有海军的轰油-6D,这是用海军的轰6改装的,拆掉了原来的244轰炸雷达和PV-23火控系统,两种加油机最大起飞重量都是75.8吨,最大载油量37吨,其中18.5吨可用于加油。

1991年,轰-6U空中加油机研制成功,但试飞经过了九九八十一难,首先是轰油-6同时伸出两条输油管,两架歼-8II战斗机紧紧跟在几米外,加油机发动机喷出的尾流随时可能严重损坏战斗机,试飞员经过了几个月才一次次慢慢地缩小到上下前后间距只有几米,还要几百千米小时的速度飞行时将加油管准确地插在空中扰动的小小受油头上,歼-8II是高空高速歼击机,和亚音速的飞机配合并不容易,一次次试飞都接不上,开始时是距离太远,后来慢慢接上了,强度不足的受油探管却一次次从机身连接处断裂,只能重新改配方制造探管与机身的连接螺栓,直1996年,带有空中加油探头的歼-8D战斗机才研制成功,1997年完成各项试飞验证后,中国空军就正式成立第一个空中加油机团。

在没有空中加油机时,歼-8II型战斗机在机内载油量4.2吨并携带3个副油箱时航程只有2400千米,作战半径只能覆盖40%的南海,而且只有5-7分钟的作战时间,如果进行一次空中加油,作战半径可以增加30%,作战半径达到1500公里,覆盖65%的南海,以海南为基地,一架轰油-6加油机可保障4-6架歼-8D战斗机,2架轰油-6在800公里处可以保障由12架歼-8D战机组成的三个四机编队在1200公里的半径上巡逻,1架轰油-6保障2架歼-8D战机时,歼-8D战机作战半径可以达到1800千米,足够覆盖南海诸岛上空,如果是歼-10战斗机,一次空中油后,最大作战半径可从1100千米增加到2000千米,如果空出机翼上的2个副油箱位置挂载武器,火力可提高50%。

二:运油20加油机的需求
随着中国空军和海军航空兵的苏-27、歼-11、苏-30等重型双发战斗机越来越多,轰油-6加油机油量根本不够用,一架次仅能为2架苏-27系飞机加油,加上RDC-I加油吊舱1500升/分钟的输油速度也难以快速加满苏-27系飞机10吨的机内油箱,最终轰油-6加油机生产了20多架后便停产了,只能用于战斗机飞行员练习空中加油技术,大多数战斗机远距离飞行只能依靠挂载大容量副油箱,日益增长的空中加油需求迫使中国空军只能外购加油机,21世纪初,中国从俄罗斯购买了不少伊尔-76运输机,本来计划购买4架伊尔-78加油机,但俄罗斯根本无力稳定生产伊尔-76运输机,生产厂家的乌兹别克斯坦塔什干航空生产联合体一度破产,致使伊尔-76运输机是东拼西凑的交付,伊尔-78加油机更是无法交付。

无奈之下中国从乌克兰采购到3架二手的伊尔-78加油机,这3架原苏联时期就服役的加油机一直修到2016年才全部交付,伊尔一78M加油机是苏联在1982年在伊尔-76MD运输机的货舱内安装两个大油箱,容量共36吨,加上机身和机翼的油箱总载油106吨,使用的UPAZ-1M空中加油吊舱可同时通过机腹和机翼加油点同时为3架飞机加油,每个吊舱输油率为2340升/分钟,最大供油量为69.2吨,伊尔一78M加油机共生产了30架,苏联解体后乌克兰分到20架,中国在2011年采购了3架,虽然数量少,但弥补了中国空军没有大型加油机的空白,服役后很长一段时期内都在四处轮训,为大量苏-30和歼-11战斗机学习空中加油的宝贵经验。

在运-20大型运输机批量生产后,依靠伊尔-78M加油机作为范本的运油20加油机也开始研制,运-20大型运输机最大起飞重量220吨,载重约为66吨,宽敞的机身内设置了三个大型油箱,总载油量达到115吨,明显超过俄罗斯采用伊尔-476的伊尔-78-PS90和美国的KC46加油机,如果换装推力远超D-30KP-2的12.5吨的涡扇-20发动机,最大载重和航程还会有一定的提升,运油20加油机的供油方式和伊尔-78M加油机是一样的,一共安装了3个RDC-1型软管加油吊舱,左右机翼各一个,机身尾部左侧一个,吊舱能够与俄制的UPAZ-1M空中加油吊舱规格相兼容,即能为国产战斗机加油,也可以为俄制战斗机进行加油。

三:要多少架运油20加油机才能满足中国空军需要
运油20加油机在1000千米航程半径时最大供油量90吨,2000千米半径时最大供油量为70吨,足够加满8架歼-16战斗机,3500千米半径时最大供油量41.5吨的,还足够加满4架的歼-16战斗机,经过出发和回程两次空中加油的歼-16战斗机作战半径将轻松超过3000千米,覆盖南海最南端和第二岛链,歼-20战斗机最大内油装载量为10吨燃油,一次空中加油后最大航程超过8000千米,最大作战半径可还到3000千米以上,作战范围可以覆盖第一、第二岛链区域在战争中大幅前出,拦截美军远程轰炸机,多次空中加油后,歼-20战斗机甚至可以跨洋飞到美国本土,成为中国空军最锋锐的“长矛。

但是加油机本身没自卫能力,飞出第二岛链时为了保证安全除了要战斗机护航外,还要依靠预警机提供敌方威胁的情报,选择气流稳定的,无敌情的加油区域,使用加油机有几种方式,特殊任务飞机会专门规划出空中加油的航线,加油机和受油机会在规定的时间地点会合,完成空中加油后加油机返回,二是加油机在一个区域值班,任务规划人员给出特定的会合时间,受油机以有利速度进行编队,选择合适的航线和高度在指定穿域会合,完成空中加油后加油机则继续值班,加油一般是受油机与加油机先编队飞行,加油机放出软管,受油机从加油机下方外侧进入,以比加油机快0.6-1.5米/秒的速度将探头插入锥管,两机保持固定飞行状态直至加油完毕接头脱开。

软管加油加油速度较为缓慢,对受油机飞行员要求较高,双方飞行速度限制在550千米/小时之间,大型飞机可以每分钟2340升/分钟的速度输油,战斗机则为每分钟760升,以每架飞机加油40000升计算,需要持续飞行5.5分钟,飞行44千米,加上受油机进入加油航线和脱离加油机共需要7.5分钟,如果每架加油机为8架受油机加油,全程需要持续30分钟,运油20加油机一般部署在三线机场,抵达加油空域需要飞行800千米,之后用半小时时间加油,等待1小时候后再次为返航机群加油,总飞行时间4一5小时,自身消耗燃油24一30吨,当前中国装备的主力作战飞机载油量介于6-10吨之间,每个攻击波24架作战飞机需要配备3架加油机。

在未来的海空大战中,假设对方倾巢而出,动用6个航母战斗群对中国发动攻击,在其他反介入武器失效的情况下,中国空军最后一招是连续出动20个攻击波突击航母战斗群,这就需要60架加油机,预警机.电子侦察机、.电子战机和巡逻战斗机也需要30架加油机,按照0.8的飞机可用度计算,中国空军至少需要110架空中加油机,美国空军的飞机与加油机数量比接近5.1,按这个标准算的话中国空军如果装备1000架重型战斗机.100架轰炸机和100余架大型特种飞机则需要装备约240架空中加油机,但中国空军无需像执行全球部署任务,数量可以再度缩减30%~50%,至少也要120~160架加油机,但中国空军目前的大型加油机连十分之一还没到。

四:结语
经过近40年发展,中国目前拥有的加油机依然无法满足中国空军的需求,运油-20大型加油机的装备受运-20运输机的产量限制,要达到100架运油-20加油机的规模至少要10-20年,而美国空军拥有472架空中加油机,主力机型是KC-135和KC-10,KC-135加油机已经非常老旧,平均的机龄近60年,每年仅维持技术完好及日常修理就需要60亿美元,日常需要在航空修理厂里呆很长时间,KC-10加油机平均机龄也有30多年。
美军计划在未来30多年分阶段换装KC-46A型加油机,第一阶段是2015年至2028年列装179架KC--46A加油机,取代约三分之一KC-135加油机,第二阶段从2029年到2040年取代全部KC-135加油机,2041年起更换59架KC-10加油机,按照计划,波音公司从2017年开始大规模生产,但目前有89架在役,但面临频繁的探杆折断、对接困难、锁止系统自行脱开、存在结构裂缝等技术故障,被美国空军暂停交付,而且成本超支严重,即使这样,中国空军要追上还是需要相当的时间。