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淺析美國波音公司KC-46加油機(jī)

軍工資源網(wǎng) 2022年08月09日
導(dǎo)讀:2022年5月31日,美國空軍機(jī)動(dòng)司令部(AMC)負(fù)責(zé)人邁克·米尼漢(Mike Minihan)批準(zhǔn)了KC-46A的第七次臨時(shí)能力發(fā)布(ICR),由此KC-46可以支持97%的日常聯(lián)合部隊(duì)空中加油需求,僅剩五個(gè)型號的飛機(jī)還未獲得KC-46的加油認(rèn)證。但由于KC-46還存在設(shè)計(jì)缺陷,距離其形成作戰(zhàn)能力并投入作戰(zhàn)使用還有相當(dāng)長時(shí)間。

研制背景

以全球作戰(zhàn)全球部署為宗旨的美軍具備遠(yuǎn)程作戰(zhàn)的需求,目前美軍擁有一支世界上最龐大的加油機(jī)部隊(duì),包括400余架KC-135型加油機(jī)和50多架KC-10加油機(jī),KC-135最早于1956年服役,最新的一架也是1964年服役的,均已服役超過50年,急需新型加油機(jī)升級替換。雖然KC-10加油機(jī)相對比較新,但個(gè)頭太大,比較笨重,不適合大規(guī)模裝備部隊(duì)。


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美國空軍目前的加油機(jī)機(jī)隊(duì),從前到后為KC-135、KC-46A和KC-10A

2011年2月24日,美國空軍宣布選擇波音公司基于波音767客機(jī)改裝的KC-767加油機(jī)投標(biāo),并且該機(jī)被重新命名為KC-46A。波音公司也獲得了該加油機(jī)的開發(fā)合同。后續(xù)美國空軍和波音簽訂了總計(jì)179 架KC-46加油機(jī)的采購合同。但由于在測試期間出現(xiàn)的各種問題,以及維修和改進(jìn)費(fèi)用超支,KC-46的階段性交付和測試進(jìn)程在不斷延后。美國空軍計(jì)劃只有在KC-46現(xiàn)有的六項(xiàng)關(guān)鍵缺陷得到解決后才宣布其具備全面作戰(zhàn)能力,而這最快也要2023年才會進(jìn)行。


設(shè)計(jì)特點(diǎn)

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一架降低硬式加油管的美國空軍KC-46

KC-46是基于波音767改裝而來,是一種寬體、下單翼飛機(jī),有一個(gè)可伸縮的三輪起落架和一個(gè)液壓飛行控制系統(tǒng)。KC-46由兩臺安裝在機(jī)翼下普惠公司的PW4062發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。KC-46被形容為結(jié)合了 “767-200ER的機(jī)身,767-300F的機(jī)翼、傳動(dòng)系統(tǒng)、貨艙門和地板,以及767-400ER的數(shù)字飛行甲板和襟翼”。


圖表:KC-46主要性能參數(shù)
長度50.5米
翼展47.5米
高度16.1米
空重82377千克
最大起飛重量188241千克
最大著陸重量140614千克
燃油容量(重量)212299磅(96265千克)
燃油容量(體積)31220美制加侖(118200升)
最大傳輸燃油負(fù)載207672磅(94198千克)
動(dòng)力裝置2×PW4062渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),每臺推力為280kN
最高速度914千米/小時(shí),500節(jié)
巡航速度851千米/小時(shí),460節(jié)
航程11830千米(接受空中加油后可全球飛行)
實(shí)用升限12200米

資料來源:波音公司


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KC-46的關(guān)鍵功能

在加油性能方面,KC-46載油量96噸(比KC-767增加20多噸),最大加油量94噸。KC-46加裝了由KC-10加油機(jī)加油管升級而來的高級飛行線控加油管,該加油管的主要設(shè)備是硬管加油, 輸油量為4552升/分鐘,具備全時(shí)段獨(dú)立斷連和全時(shí)段負(fù)載減重的能力。KC-46還增加了4個(gè)內(nèi)部油箱,另外還有兩個(gè)翼下軟式加油點(diǎn), KC-46在進(jìn)行硬管加油時(shí),可同時(shí)用兩側(cè)機(jī)翼下方掛載的軟管加油吊艙,為兩架戰(zhàn)機(jī)進(jìn)行軟管加油。KC-46共有3副軟管加油設(shè)備,每副軟管加油管的加油速率是1514升/分鐘,3副軟管加油設(shè)備都通過吊艙系統(tǒng)控制。


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KC-46的遠(yuǎn)程視覺系統(tǒng)(RVS)


除此之外,KC-46還裝備了遠(yuǎn)程視覺系統(tǒng)(RVS),操作人員可以坐在艙內(nèi)遠(yuǎn)程控制加油桿進(jìn)行加油,這也是早期KC-135沒有的功能。


KC-46定位是一架多任務(wù)飛機(jī),其職能除執(zhí)行空中加油任務(wù)外,還要用來運(yùn)送貨物和乘客,包括執(zhí)行空中醫(yī)療救援與轉(zhuǎn)運(yùn)任務(wù)。執(zhí)行載人任務(wù)時(shí),KC-46經(jīng)美國聯(lián)邦航空局認(rèn)證可容納58名乘客,用于應(yīng)急行動(dòng)時(shí)可容納114名,KC-46配備了C-17托盤式座位,可空運(yùn)托盤式廚房/盥洗室。KC-46的載貨配置可容納19個(gè)容積463升的貨箱,或10個(gè)容積463升的貨盤加上100名人員,或4輛軍用卡車。KC-46可以調(diào)整模塊化地板,分隔出區(qū)域來運(yùn)輸人員,在進(jìn)行貨物運(yùn)輸時(shí),能與美國的國防運(yùn)輸系統(tǒng)無縫對接,也能與美國空軍的運(yùn)輸機(jī)相兼容。在執(zhí)行醫(yī)療后送任務(wù)時(shí),KC-46能一次性撤運(yùn)54名病人及相關(guān)設(shè)備,機(jī)上還有備有氧氣和應(yīng)急電源。


KC-46還有著極強(qiáng)的戰(zhàn)場生存能力,駕駛艙配備有波音787 Dreamliner電子顯示屏,使機(jī)組人員可以通過顯示屏優(yōu)化飛行參數(shù),直接進(jìn)行指揮,提高作戰(zhàn)機(jī)動(dòng)性。除此之外,KC-46還采用了雷達(dá)警告接收機(jī)、駕駛艙裝甲防護(hù)、甚高頻衛(wèi)星通信無線電、Link-16數(shù)據(jù)鏈等,此外還有電磁脈沖防護(hù)和紅外對抗設(shè)備,強(qiáng)化了其戰(zhàn)場生存能力。


配備戰(zhàn)斗管理系統(tǒng)的KC-46


美國空軍正在計(jì)劃擴(kuò)展KC-46除空中加油和乘客、貨物和病人的運(yùn)輸之外的新能力,其中將包括為處于戰(zhàn)術(shù)邊緣的作戰(zhàn)人員提供先進(jìn)的戰(zhàn)斗管理系統(tǒng)(ABMS)。美國空軍將與工業(yè)界合作,為許多KC-46加油機(jī)配備通信吊艙,這些吊艙本質(zhì)上將把加油機(jī)變成一個(gè)空中“互聯(lián)網(wǎng)熱點(diǎn)”,使飛機(jī)能夠立即連接和共享信息。即使攜帶通信吊艙,KC-46仍然能夠進(jìn)行常規(guī)的硬管和軟管加油,這種組合將擴(kuò)展空軍的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),為戰(zhàn)斗提供戰(zhàn)場所需的數(shù)據(jù)和燃料。


存在的缺陷

據(jù)美國國防新聞網(wǎng)2021年6月17日報(bào)道,波音公司將支付費(fèi)用來解決影響KC-46加油機(jī)的兩個(gè)新的技術(shù)問題,美國空軍將其指定為“1類”缺陷,屬于該計(jì)劃最關(guān)鍵的問題。這兩個(gè)1類缺陷問題,涉及KC-46平臺受油泄油管路質(zhì)量和飛行管理系統(tǒng)穩(wěn)定性問題。


KC-46平臺受油泄油管路質(zhì)量問題出現(xiàn)在低溫條件下,當(dāng)KC-46在寒冷的溫度下運(yùn)行時(shí),空中加油容器中用于從飛機(jī)上去除水分的排水管會破裂。據(jù)美國空軍稱,這個(gè)問題截至被列為1類缺陷已經(jīng)發(fā)生了大約3次。波音公司擬重新設(shè)計(jì)泄油管路,以解決該問題。


據(jù)波音公司稱,第二個(gè)問題涉及KC-46飛行管理系統(tǒng)中的一個(gè)軟件錯(cuò)誤,該錯(cuò)誤引發(fā)了“導(dǎo)航異?!???哲姳硎?,這個(gè)問題僅限于“孤立事件”,最近一次是在2021年3月3日飛越太平洋期間,KC-46出現(xiàn)了飛行管理系統(tǒng)故障,機(jī)組人員不得不使用其他導(dǎo)航系統(tǒng)在夏威夷緊急降落。波音公司和分包商GE Aviation公司在分析問題后,確定需要進(jìn)行長期軟件修復(fù)工作。為短期應(yīng)急處理,波音公司將開發(fā)更新程序,初步提升飛行管理系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。


目前,雖然波音公司團(tuán)隊(duì)已確定了上述缺陷問題的修復(fù)程序,但該問題仍被歸類為1類缺陷。除此之外,其他四個(gè)1類缺陷仍然存在:遠(yuǎn)程視覺系統(tǒng)的兩個(gè)問題(用于在加油期間向臂架操作員提供接收飛機(jī)的圖像的相機(jī)和傳感器套件),這需要波音重新設(shè)計(jì)系統(tǒng);吊桿剛度問題,導(dǎo)致某些飛機(jī)無法接收燃料;以及燃油泄漏問題。此外KC-46平臺還存在數(shù)百個(gè)不太嚴(yán)重2類缺陷問題(如空中加油軟件等方面的問題)。公司稱該類問題不會影響飛行安全,后續(xù)正在尋求相關(guān)解決方案。


美國空軍表示,上述缺陷問題對已部署KC-46的正常運(yùn)行沒有影響,也不會影響空中機(jī)動(dòng)指揮部KC-46相關(guān)作戰(zhàn)計(jì)劃的執(zhí)行。美國系統(tǒng)計(jì)劃辦公室(SPO)和波音公司已經(jīng)訂立了KC-46操作流程和維護(hù)程序,以確保上述問題不會給飛行員操作應(yīng)用KC-46帶來額外風(fēng)險(xiǎn)。


測試進(jìn)展

2022年 5月31日,美國空軍機(jī)動(dòng)司令部(AMC)負(fù)責(zé)人邁克·米尼漢(Mike Minihan)批準(zhǔn)了KC-46A的第七次臨時(shí)能力發(fā)布(ICR)。這授權(quán)這些加油機(jī)“在執(zhí)行美國軍事運(yùn)輸司令部的任務(wù)期間”為更多的空軍以及美國海軍和海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的飛機(jī)加油。


第七次ICR包括的具體型號有:F-35B和F-35C聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機(jī)、 B-1B轟炸機(jī)、P-8A反潛巡邏機(jī)、KC-10A加油機(jī)、E-8C聯(lián)合監(jiān)視目標(biāo)攻擊雷達(dá)系統(tǒng)(JSTAR) 戰(zhàn)場管理飛機(jī)、EC-130H電子戰(zhàn)飛機(jī)和所有C-135的變體(包括KC-135 加油機(jī)和RC-135情報(bào)、監(jiān)視和偵察機(jī))。


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KC-46歷次ICR所涵蓋的飛機(jī)型號


第七次ICR的獲批使得KC-46能夠支持97%的美軍日常聯(lián)合部隊(duì)空中加油需求,還剩五個(gè)型號的飛機(jī)沒有獲得KC-46的加油認(rèn)證,分別是A-10攻擊機(jī)、B-2轟炸機(jī)、CV-22傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)、E-4空中指揮機(jī)和MC-130H特種作戰(zhàn)加油機(jī)。


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KC-46測試期間為A-10攻擊機(jī)加油


早在2020年,時(shí)任美國空軍參謀長的大衛(wèi)·戈德費(fèi)恩(David Goldfein)將軍曾公開透露空軍不會使用KC-46A進(jìn)行常規(guī)戰(zhàn)斗或非戰(zhàn)斗空中加油任務(wù)。2022年第七次ICR通過后,美國空軍少校發(fā)言人克羅寧表示空軍仍舊堅(jiān)持當(dāng)年的立場,“從空軍機(jī)動(dòng)司令部的角度來看,我們目前停止了KC-46的全面作戰(zhàn)指揮部署,除非有緊急需要”?!癐CR只是幫助我們確定基于已知的技術(shù)限制,我們現(xiàn)在可以支持任務(wù)的哪些部分,以幫助減輕更廣泛的空中加油機(jī)隊(duì)和空中運(yùn)輸機(jī)隊(duì)的負(fù)擔(dān)”,克羅寧補(bǔ)充說。“我們將繼續(xù)測試飛機(jī),通過我們的多個(gè)演習(xí)活動(dòng)為戰(zhàn)斗和非戰(zhàn)斗行動(dòng)做準(zhǔn)備?!?/p>


美國空軍之所以持此立場,正是由于KC-46如今表現(xiàn)仍舊不盡如人意,存在諸多急需解決的問題。即使所有的飛機(jī)都獲得了使用KC-46加油的許可,但由于吊桿操作員使用的現(xiàn)有遠(yuǎn)程視覺系統(tǒng)(RVS)仍然存在缺陷,KC-46在技術(shù)上仍不能被宣布為“可操作”。RVS的修復(fù)方案已經(jīng)公布,其費(fèi)用將由空軍和波音公司共同承擔(dān),這超出了KC-46合同的固定價(jià)格。預(yù)計(jì)RVS的問題將在未來18-24個(gè)月內(nèi)解決。


小結(jié)

當(dāng)前美國空軍急需新型加油機(jī)來替換老舊的加油機(jī)機(jī)隊(duì),新項(xiàng)目計(jì)劃已經(jīng)開始了近20年,但KC-46卻遲遲沒能具備全面作戰(zhàn)能力,這和它自身的諸多問題缺陷有極大的關(guān)系,根源在于波音公司近些年面臨的狀況較多,且KC-46在還被叫做KC-767的早期因?yàn)樨澑恢袛?,這也造成KC-46設(shè)計(jì)上的落后。在海外市場上,KC-46也面臨著巨大競爭壓力,目前僅有少數(shù)國家訂購了KC-46,其他大部分國家選擇了空客公司的A330MRTT加油機(jī)。

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