楊琦
摘?要:艦載直升機(jī)懸停加油是當(dāng)前一項(xiàng)普遍運(yùn)用且技術(shù)含量較高的作戰(zhàn)保障行動(dòng)。本文梳理了美軍艦載直升機(jī)懸停加油技術(shù)的研發(fā)歷程、基本作業(yè)內(nèi)容和受制因素,從硬件體系、規(guī)章制度、作業(yè)程序和考核訓(xùn)練等方面歸納了懸停加油的主要特點(diǎn),從技術(shù)、戰(zhàn)術(shù)和戰(zhàn)略三個(gè)層面分析了其在現(xiàn)代海上軍事任務(wù)組織實(shí)施中的主要功用,并從技術(shù)攻關(guān)、維護(hù)管理和實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練等角度提出了思考建議。
關(guān)鍵詞:美軍;艦載直升機(jī);懸停加油
中圖分類號:TB?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A?doi:10.19311/j.cnki.1672-3198.2021.07.081
1?艦載直升機(jī)懸停加油基本情況
艦載直升機(jī)懸停加油(Helicopter In Flight Refuelling, HIFR)是指艦載直升機(jī)在空中保持懸停狀態(tài)的情況下,由水面艦艇經(jīng)加油系統(tǒng)對其補(bǔ)給燃料的過程。相較于另一種由固定翼加油機(jī)對飛行狀態(tài)下直升機(jī)的加油模式,懸停加油廣泛應(yīng)用于保障海上作戰(zhàn)、兩棲作戰(zhàn)、偵察預(yù)警、反潛反導(dǎo)、海上救援等多樣化軍事任務(wù)。
1.1?應(yīng)用發(fā)展歷程
美軍在直升機(jī)懸停加油技術(shù)研發(fā)應(yīng)用方面起步較早,積累了不少寶貴經(jīng)驗(yàn)。1965年12月,美空軍用KC-130F加油機(jī)對改裝的CH-3C直升機(jī)進(jìn)行了空中加油試驗(yàn),首次驗(yàn)證了直升機(jī)軟管空中加油的可行性。1967年,美軍2架HH-3E直升機(jī)利用空中加油技術(shù),持續(xù)飛行9個(gè)小時(shí),成功從紐約直飛巴黎,創(chuàng)造了直升機(jī)不著陸飛行最長距離、最長時(shí)間的記錄。1985年,KC-130P加油器對串列雙旋翼的CH-47D直升機(jī)進(jìn)行了空中加油,此舉讓美軍首次同時(shí)掌握單、雙旋翼直升機(jī)空中加油技術(shù)。
目前,美國海軍及海軍陸戰(zhàn)隊(duì)裝備了大量KC-130J空中加油機(jī),能夠?yàn)榕炤d直升機(jī)提供空中懸停加油保障。以色列、法國、日本、巴西等國近年來也紛紛采購美制空中加油機(jī)、學(xué)習(xí)引進(jìn)美軍的艦載直升機(jī)懸停加油方式。
1.2?基本作業(yè)內(nèi)容
艦載直升機(jī)懸停加油的順利實(shí)施是基于艦載輸油裝置與機(jī)上受油裝置的有效配合。通常情況下,首先,艦載直升機(jī)由艦艉側(cè)后進(jìn)入補(bǔ)給區(qū)上方懸停,放下絞車吊鉤,由艦船甲板上的操作人員將吊鉤鉤住軟管吊環(huán),由絞車把輸油軟管拉至直升機(jī)。其次,機(jī)上操作人員將輸油軟管端部的壓力加油接頭同機(jī)上受油接頭適配器組件對接。再次,輸油時(shí)由操作人員具體操控艦船上的托盤式油泵裝置,根據(jù)直升機(jī)要求的輸油量計(jì)算數(shù)據(jù)、調(diào)定壓力流量后,啟動(dòng)油泵進(jìn)行輸油并實(shí)時(shí)監(jiān)控輸油狀態(tài)。當(dāng)輸油量達(dá)到設(shè)定值后,油泵一般自動(dòng)停止作業(yè),也可視情手動(dòng)操作進(jìn)行關(guān)?;蛑貑ⅰ?/p>
1.3?操作受制因素
同其他形式的空中加油一樣,艦載直升機(jī)懸停加油也存在一些難點(diǎn),原因在于天候、水文條件以及具體加油操作等主客觀因素所帶來的不確定性。一是艦機(jī)相對位置的變化。在風(fēng)急浪高等惡劣條件下,直升機(jī)懸停同艦船的加油距離難以有效把控,過遠(yuǎn)可能扯斷輸油軟管,過近可能導(dǎo)致艦機(jī)相撞。二是直升機(jī)螺旋槳的氣流沖擊。懸停直升機(jī)所產(chǎn)生的巨大向下氣流會(huì)加大軟管連接、輸油操作、信息溝通等各環(huán)節(jié)的難度。三是輸油壓力的控制與調(diào)節(jié)。懸停加油本質(zhì)上屬于壓力加油,在加油啟動(dòng)、輸油和停止的各環(huán)節(jié),相關(guān)設(shè)備都經(jīng)受壓力沖擊,需要各項(xiàng)設(shè)備絕對安全可靠以及輸油作業(yè)的規(guī)范可行?;谏鲜鲈颍谄綍r(shí),艦載直升機(jī)懸停加油通常只在兩種情況下進(jìn)行:一是高海況、惡劣天氣等直升機(jī)不具備甲板降落條件的情況;二是載艦甲板本身不具備直升機(jī)降落條件的情況。
2?美軍艦載直升機(jī)懸停加油主要特點(diǎn)
2.1?硬件體系完善
艦載直升機(jī)懸停加油的有效實(shí)施有賴于相互兼容、運(yùn)行高效,安全可靠的輸油硬件設(shè)備及其所構(gòu)成的完整體系,為此美軍采取了針對性舉措。一是平臺構(gòu)建布局合理。美軍大力改造各型水面艦船的設(shè)施布局,精確計(jì)算托盤式輸油裝置的最佳位置,避免甲板構(gòu)筑物產(chǎn)生紊流,保證直升機(jī)的順利實(shí)現(xiàn)懸停;同時(shí)合理設(shè)計(jì)直升機(jī)受油口位置,方便輸油軟管的對接操作,確保艦機(jī)的有效結(jié)合。二是輸油裝置先進(jìn)安全。美軍艦載油泵功率較大,電力保障到位,且配備先進(jìn)的壓力控制器和容積釋放閥門,既能為輸油提供所需動(dòng)力,強(qiáng)化了輸油效率,又能有效地減少高壓對設(shè)備的損耗,提升了設(shè)備的使用的壽命。尤其是美軍裝備了具有較強(qiáng)伸縮性的防靜電軟管及彈簧盤卷,較好地抵消了艦機(jī)相對位移所產(chǎn)生的拉力,提升了安全系數(shù)。此外,美軍還裝備了“威金斯”加油接頭,能夠360度全角度旋轉(zhuǎn),避免軟管的扭曲和纏繞,而且一旦出現(xiàn)意外,接頭可自動(dòng)解脫,使得艦機(jī)迅速分離,同時(shí)封閉油路,防止因燃料的高壓外泄而導(dǎo)致的火災(zāi)事故。
2.2?規(guī)章制度詳實(shí)
為了確保加油作業(yè)安全,美軍制定了《聯(lián)合艦載直升機(jī)懸停加油通用規(guī)定行動(dòng)》等作戰(zhàn)條令,制定了具體規(guī)章制度,指明了注意事項(xiàng),劃設(shè)了相關(guān)細(xì)節(jié)。一是8項(xiàng)通用規(guī)定。包括在進(jìn)行作業(yè)時(shí)甲板相對風(fēng)速不大于15節(jié);直升機(jī)一定范圍內(nèi)的電磁波設(shè)備暫停運(yùn)行;直升機(jī)下放的絞車吊鉤應(yīng)牢固接地;確保加油裝置的緊急脫離功能正常;不得在甲板上拖行輸油軟管;放倒甲板障礙物;預(yù)備救生艇等措施。二是3項(xiàng)夜間特殊規(guī)定。包括直升機(jī)駕駛員能夠看清天水線;載艦橫搖角不得超過10°,縱搖角不得超過5°;直升機(jī)燈光、甲板燈光必須檢測合格。通過規(guī)范技術(shù)細(xì)節(jié),有效克服了難點(diǎn),管控了風(fēng)險(xiǎn),并在一定程度上杜絕了事故的發(fā)生。
2.3?作業(yè)程序標(biāo)準(zhǔn)
對于懸停加油的具體實(shí)施,美軍設(shè)定了3個(gè)階段、23個(gè)步驟的標(biāo)準(zhǔn)化程序予以推進(jìn)。其中,“加油申請和指令下達(dá)”階段明確了受油機(jī)型、加油時(shí)間和所需油量;“加油前準(zhǔn)備”階段明確應(yīng)對加油設(shè)施設(shè)備和燃油品質(zhì)進(jìn)行全面檢查,沖洗加油口殘余物,確保操作人員佩戴好護(hù)目鏡和絕緣橡膠手套,做好防護(hù)措施;“懸停加油”階段明確應(yīng)嚴(yán)格按照“駛?cè)爰佑臀恢谩跗疠斢蛙浌堋B接加油裝置—進(jìn)行油料輸入—斷開加油裝置—完成加油作業(yè)”的流程實(shí)施,當(dāng)輸油量達(dá)到在距離指定燃油量約20公斤或距功率限制值10%時(shí),加油作業(yè)應(yīng)立即停止。標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程確保了操作的專業(yè)性、適應(yīng)性,確保了保障效能的充分發(fā)揮。
2.4?訓(xùn)練考核常態(tài)
為提高部隊(duì)執(zhí)行任務(wù)的能力,強(qiáng)化官兵專業(yè)技術(shù)水平,美國海軍及海軍陸戰(zhàn)隊(duì)已將艦載直升機(jī)懸停加油作為常態(tài)化訓(xùn)練科目,納入相關(guān)訓(xùn)練大綱,并將訓(xùn)練及考核情況作為官兵職務(wù)晉升的重要參考。此外,美軍近年來在與歐洲和印太地區(qū)盟友的演習(xí)演訓(xùn)活動(dòng)中,也注重將艦載直升機(jī)懸停加油作為演練科目,以進(jìn)一步提升美國與盟友軍隊(duì)的一體化聯(lián)合作戰(zhàn)保障能力。
3?美軍艦載直升機(jī)懸停加油的主要功用
3.1?技術(shù)層面緩解了航程與載荷的固有矛盾
相較于固定翼飛機(jī),直升機(jī)的起降和飛行是依靠旋翼高速旋轉(zhuǎn)所形成的垂直和側(cè)向拉力。因受自身最大起飛重力影響,直升機(jī)必須在燃油量和裝備載荷之間進(jìn)行分配,導(dǎo)致航程與載荷的矛盾尤為突出。美軍艦載直升機(jī)懸停加油的普遍應(yīng)用較好地緩解了這一矛盾。目前大部分美軍服役的艦船及部分噸位較大的民用船只均安裝了托盤式輸油裝置,遠(yuǎn)離載艦執(zhí)行任務(wù)的直升機(jī)可以就近尋找艦船實(shí)現(xiàn)補(bǔ)給,形成海上“跳蛙式”補(bǔ)給模式,使得“無限航程”與“無限航時(shí)”在理論上成為可能。為此美軍得以在不用考慮直升機(jī)機(jī)動(dòng)性和滯空時(shí)間的前提下,大量提升機(jī)上武器彈藥,偵察監(jiān)視設(shè)備、保障物資的載荷量,從而強(qiáng)化其整體效能。
3.2?戰(zhàn)術(shù)層面豐富了作戰(zhàn)與保障的模式選擇
艦載直升機(jī)懸停加油的普遍應(yīng)用拓展了美軍多樣化作戰(zhàn)和保障任務(wù)實(shí)施的廣度、深度與靈活性,包括反艦、反潛、近岸作戰(zhàn)、掃雷、布雷、通信聯(lián)絡(luò)、偵察監(jiān)視、電子干擾、預(yù)警、中繼制導(dǎo)等任務(wù)都成為重要選項(xiàng)。例如,警戒直升機(jī)通過懸停加油,可增長空中作業(yè)時(shí)間,擴(kuò)大敵情搜索范圍,更高效地為作戰(zhàn)指揮官提供第一手情報(bào);反潛直升機(jī)通過懸停加油,可擴(kuò)大敵潛艇搜索范圍,提升空中執(zhí)行任務(wù)時(shí)間,增大發(fā)現(xiàn)敵潛艇概率,更有效地威懾和打擊敵潛艇。美軍艦載直升機(jī)還廣泛應(yīng)用于物資運(yùn)輸、人員搜救、人道主義救災(zāi)等非戰(zhàn)爭行動(dòng),懸停加油充分釋放了所蘊(yùn)含的潛力,使得機(jī)動(dòng)靈活、反應(yīng)迅速、大范圍保障的特點(diǎn)得以充分發(fā)揮。
3.3?戰(zhàn)略層面保障了全球戰(zhàn)略的有效實(shí)施
近年來,美國出臺《國家安全戰(zhàn)略報(bào)告》《國家軍事戰(zhàn)略報(bào)告》,發(fā)布“太平洋威懾倡議”“歐洲威懾倡議”,通過“前線國家”和“前沿行動(dòng)”遏制其在印太和歐洲的主要戰(zhàn)略對手。在上述戰(zhàn)略方針的指引下,美軍在全球行動(dòng)中更加重視空中力量的遠(yuǎn)程打擊和直升機(jī)的運(yùn)用,以期其能夠在維護(hù)美國龐大海外利益和干涉他國內(nèi)政或發(fā)動(dòng)戰(zhàn)爭方面發(fā)揮重要作用。從這一角度看,艦載直升機(jī)懸停加油能夠?yàn)槊儡娙蛲匦袆?dòng)展開提供了重要支撐。例如,通過少裝燃油,減輕總重,美軍艦載直升機(jī)可在深入目標(biāo)國家沿岸地區(qū)執(zhí)行高強(qiáng)度的特種偵察和打擊任務(wù)。美軍還將輸油裝置普遍安裝在島礁上,增加艦載直升機(jī)懸停加油的支點(diǎn),優(yōu)化后勤補(bǔ)給的戰(zhàn)略布局。
4?有關(guān)思考與建議
4.1?堅(jiān)持軍民融合,瞄準(zhǔn)技術(shù)攻關(guān)
面對世界新軍事變革浪潮,著眼未來海戰(zhàn)需求,緊盯美軍強(qiáng)敵作戰(zhàn)保障經(jīng)驗(yàn),我國應(yīng)按照軍民融合式發(fā)展的要求,挖掘高科技企業(yè)技術(shù)和資源優(yōu)勢,做到“應(yīng)融盡融、能融盡融”,不斷探索和搶占直升機(jī)懸停加油的技術(shù)高地。特別是在懸停加油所需的防爆電機(jī)、油泵、壓力流量調(diào)節(jié)閥、導(dǎo)靜電輸油軟管、壓力加油接頭等關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)與工藝改進(jìn)方面,要充分發(fā)揮市場機(jī)制,提升立項(xiàng)、研發(fā)、試用和改進(jìn)的效費(fèi)比。將托盤式輸油裝置作為模塊化配置嵌入裝備發(fā)展整體,加快對相關(guān)艦船的標(biāo)準(zhǔn)化改造。
4.2?強(qiáng)化計(jì)劃協(xié)調(diào),突出管理維護(hù)
鑒于我國面臨的海上多樣化,臨時(shí)性、隨機(jī)性、突發(fā)性任務(wù)增加較多,油料保障任務(wù)也隨之呈現(xiàn)復(fù)雜多變的趨勢,補(bǔ)給頻率越來越高、補(bǔ)給數(shù)量越來越多、補(bǔ)給路徑也經(jīng)常變化,對油料補(bǔ)給組織計(jì)劃協(xié)調(diào)的時(shí)效性要求越來越高。為發(fā)揮直升機(jī)懸停加油的最大功效,我國應(yīng)借鑒美軍相關(guān)作戰(zhàn)條令和操作規(guī)程,盡快制定并完善艦載直升機(jī)懸停加油的相關(guān)規(guī)范和作業(yè)流程,進(jìn)而優(yōu)化內(nèi)部組織結(jié)構(gòu),明確職能分工,排除安全隱患,確定高效順暢的運(yùn)行方式,推進(jìn)構(gòu)建橫向相連、縱向貫通的非線性、網(wǎng)絡(luò)化的油料保障體系。探索信息化條件下的裝備與油料管理方法,堅(jiān)持突出效率的精細(xì)化管理,提高裝備的完好率與可用率,優(yōu)化資源配置,降低燃油消耗,發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)結(jié)與聚合作用進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。
4.3?推進(jìn)人才培養(yǎng),夯實(shí)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練
人力是生成直升機(jī)懸停加油能力根本所在。我國應(yīng)以需求為牽引,引入并培養(yǎng)一批崗位與技能相適應(yīng)、既“通”又“?!钡娜瞬抨?duì)伍,依托軍隊(duì)科研院所和國民教育體系,采取參觀見習(xí)、專業(yè)培訓(xùn)、在職輪訓(xùn)、送學(xué)深造等多種方法充分提高現(xiàn)有人才能力素質(zhì)。同時(shí),將懸停加油科目編入訓(xùn)練大綱,明確訓(xùn)練目標(biāo)、手段途徑、考核標(biāo)準(zhǔn),并在實(shí)戰(zhàn)模擬環(huán)境下開展,提高實(shí)戰(zhàn)化能力。
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