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硬管加油技术难在哪,为什么全世界只有美国使用这类技术?

一、优点不同1、硬管加油的优点,首先就是燃油传输速率高。KC135的最大传输速率为每分钟1000加仑,KC10要更高(没记错的话是1200)。2、而软式加油管基本没有超过每分钟500加仑的,一般都是300~400加仑。安装在机身的软管加油机构可以加压,速率会更高一些,但也就是六七百的样子且只能安装一套。二、缺点不同1、硬式空中加油系统的缺点是一次只能给一架战机加油,通用性差,并且需要有受过专业训练的加油操作员。美国空军军用航空器大部分采用此种方式执行空中加油任务,操作机种有波音公司的 KC-135E/R 与 KC-10。2、空中加油软管的缺点是对大气湍流敏感,对接比较困难,驾驶员技术要求高;其次是输油速度慢,约为每分钟1500升左右,给大型飞机加油需要时间长。三、方式不同1、空中加油软管采用这种方式进行空中加油,受油机的设备非常简单,只要在机头或机翼前缘装一根固定的或可伸缩的受油管即可。而加油机的加油设备则由绞盘、一根22~30米长的软管和一个锥套组成。锥套呈漏斗形,重量很轻,上面装有机械自锁机构。当受油管伸进锥套后,该机构自动锁紧,锥套与输油软管相连接,软管由绞盘控制伸出和收回。2、硬管加油加油机的尾部结构装有一具由两截可伸缩的刚性伸缩管所组成的加油桁杆与操作人员控制舱,其结构与机尾结构合而为一,在控制舱的操作人员是在机上趴着操作的。参考资料来源:百度百科-软管式空中加油参考资料来源:百度百科-硬式空中加油系统www.80-hormone.cn防采集。

与浮锚式加油方式不同,硬杆式又称飞桁式,早不为美国所独享,欧洲空客公司也掌握了这一技术,晚发于人却实现领先,得益于平台优秀,最大起飞重量235吨的A330,一跃而成为目前最先进的空中加油机。能领美国之先,所以需要是最大的技术促动,谁都一样。

软管空中加油技术,顾名思义,即空中输油管是一根软管,进行空中加油作业时,从加油舱中伸出,输油管端头有风阻伞,在空中高速气流的托举下,软式输油管呈弧线形漂浮在空中。此时的受油机,须凭借本机飞行员的操作,接近软式输油管的输油口,将

世上空中加油机上千架,而具备硬杆式加油装置的飞机大多集中在美国一家。发展得早,1949年在波音公司研发成功后,装备了诸多机型,如KC-135和KC-10,目前共有500多架,得于大量使用,使美国作战飞机的航程能力大为提高。远程空军因为有了大量空中加油机,才真正拥有了远程之名,远离大洋彼岸,却离世界最近。用得好,大量使用,推动技术不断进步,他国没有的技术,总能在美军找到身影,独享硬杆式技术,已是几十年的时光。

很简单,硬杆的结构尺寸和质量注定小飞机根本装不了,更无法使用。硬杆的最大好处就是方便加油同时可以大幅度提升加油速度,你没有战略轰炸机这样的大飞机,要那么快的加油速度干啥?你没有个上百吨的载油量,用了硬杆的加油机也是白搭。

英国在发明软管式加油技术以后,美国在使用中发现,加油速率不高,每分钟只有1000多升,因此突破了硬杆式加油技术,全套系统自重就有5吨,也只有大飞机可以使用。可见全面的工业基础,是实现空中加油机进步的关键。在民用大飞机一超独大的时光中,其空中加油机发展了一型又一型,其中以KC135数量居多,高达500多架,现在已老,又打造了一型KC46,以波音767为平台。然要大量更新,又需要再次斥巨资替代。

1、硬管加油的优点,首先就是燃油传输速率高。KC135的最大传输速率为每分钟1000加仑,KC10要更高(没记错的话是1200)。2、而软式加油管基本没有超过每分钟500加仑的,一般都是300~400加仑。安装在机身的

我国长期缺乏大飞机平台,因此空中加油技术也受*。当我们感到了作战需求时,开始向空中加油发力,始以轰-6为平台,加装了软管式加油系统,每分钟大约1500升的样子,需要寻求新的加油系统,且载油量据悉只有50吨。相比A330 MRTT,飞行2000公里之外还具备68吨的补油能力,4000公里外除载货45吨,还能具备为6架战斗机补油,要迎头赶上,需要再经过若干年努力。尤其是硬杆式加油技术方面,还需寻求技术突破。

软管空中加油技术,顾名思义,即空中输油管是一根软管,进行空中加油作业时,从加油舱中伸出,输油管端头有风阻伞,在空中高速气流的托举下,软式输油管呈弧线形漂浮在空中。此时的受油机,须

现在有了运-20,发展硬杆式加油系统,也有了飞机平台选择。有见央视公开报道的画面。因此,购买3架伊尔-78,极具技术实验性质,有搞好技术储备的意思,可见硬杆式加油装置,已与我们不再遥远,当有一天看到我们的运油-20,实现硬杆式加油时,也不必感到惊讶。

但是,硬杆加油法也有局限性,比如:加油机的加油部件复杂,且一次只能给一架受油机供油,冗余度较低,不允许伙伴加油,直升机和小型飞机无法硬管加油。基于以上原因,美国的海军战机、直升机仍然采用软管

硬杆式加油,速率高,受气流影响小,对接要比软管式加油简单,整套系统由伸缩式油杆,压力加油机和监控系统组成,过去需要后舱的加油机实施控制,现在则把监控系统设在了飞机驾舱内,整个加油过程,可以说纤毫毕现。是技术进步的结果,也是不断满足空军远程作战需要的产物。

硬管加油系统,主要由伸缩管、压力加油机构和电控指示监控装置等组成。伸缩管包括主管和套管,主管外壁装有升降索和稳定舵。伸缩管式加油设备一般装在加油机身尾部下方。加油时,加油机利用升降索放下伸缩

这个必须有,实际上TG这几年一直在研究硬管加油技术 最开始的时候TG的加油技术是从伊朗那里搞来的,就只有软管加油,当时是为了解决有无问题 而且软管加油技术对载机要求低,轰炸机、运输机都

早在1923年6月27日,洛克威尔 ·H·史密斯上尉和约翰·P·里希特中尉便尝试了首次空中加油。后来工程师在1949年研发出首套软管加油系统。虽然不久后,波音便研发出硬管加油技术,但是它需要加油机必须是大型飞机作为载体,才能装载足够的燃油,并在完成飞行任务时向受油机加油。此后数十年中也只有美国采用这种加油方式,2004年12月,EADS和CASA联手打破了波音的垄断,向澳大利亚出售了5架具备硬管式加油系统的空客A330型加油机。

加油机有两种: 1、自吸泵燃油加油机的工作原理 提起油枪,开关信号送入电脑装置启动电动机同时打开电磁阀,电动机带动泵将油吸入泵内,增压后进行油气分离,气体被排出机外,油则进入流量计推动

硬管加油系统相比软管加油系统而言,其优点是耐压性好,能采用增压设备提升输油速度,这会让输油效率较高,每分钟输油量能达到6500升(这也是对软管最大的优势所在,软管每分钟输油约1500升)!而且硬管加油系统稳定性较高,可控性也较好,受油机更容易对接。但是缺点也相当明显,例如系统设备相对复杂,对制造的要求更高,成本也更高。

所以反观中国空军,并不是硬管加油技术多难,而是被大飞机这种通用平台卡了脖子。买俄罗斯的伊尔-76/78起飞重量和航程确实勉强,但和世界同级飞机相比,载重量甚至只有航空强国的三分之一。中国商飞的C919

硬管加油系统主要由美国波音研发,它主要由伸缩管、压力加油装置、控制舵和监控装置组成。通常安装在加油机身尾部下端。其中硬质伸缩管包括套管和主管道,主管平时处于收起状态,并贴在机身尾部,其外部还有升降索和稳定舵。主管道内则有伸缩套管。加油程序开始后,加油机会使用升降索放下套管,控制舵则呈现V字形,在气流的作用下,将伸缩套管沿水平和垂直方向控制在一定范围内。

由于硬管加油系统的技术复杂性及成本原因,目前全世界只有美国一家具有这种技术,像法国之类虽然有也是买美国的加油机。俄国只有软管式加油机(拿伊尔76改装比较省事),我们也一样,更表提别的国家了。但

早期硬管式加油系统属于美国波音独家产品,别无分号。波音最先将其应用在KC-29P和KC-97上。后来的KC-135和KC-10加油机同样使用硬管加油系统。现在硬管式加油并非美国独家掌握,例如澳大利亚空军的KC-330使用的硬管式加油系统全重5吨,加油速率也能达到5455升/分。

还有,硬管加油的速度要比软管快得多,因此这个危险过程的持续时间也短,受油机飞行员也就不用像软管式加油那样保持那么长时间精神高度集中了。关键一点,硬管式加油虽然也需要对操作手进行严格的培训,但

硬管可允许发生的位移非常小,一旦超出其允许范围,就有可能发生破裂漏油。下面我就从力学的角度,稍微详细解析下硬管加油技术难点。

1、空中加油的运动状态

战斗机不像客机,对机动性要求很高,这就决定了其油箱容量较小,从而减轻整机的重量,获得更高的机动性,这就造成了续航能力的下降。于是,空中加油应运而生,既保证了战斗机的机动性,又提高了其续航能力。

在讨论加油之前,首先的弄清楚飞机在空中的状态。如上图,分别为偏航、横滚和俯仰,即可以饶三个坐标轴进行旋转。此外,飞机还可以沿着三个坐标轴进行平行移动。从力学上来说,我们称飞机具有6个自由度(三个位移和三个旋转)。在空中,飞机完全是自由的状态,气流的影响对飞机的状态就非常大,飞机的6个自由度时时刻刻都在发生改变。

在加油的过程中,飞机的受力如上图,有向上的升力、向下的自重、前进的推力和空气的阻力。此外,油管结构对飞机的力不可忽视。在加油的过程中,这个力才是最重要的力,如图斜箭头所示。

2、硬管、软管加油的优缺点

油气管道的建设中,除了末端的加油加气部分,传输部分全部都是硬管道。我们在汽车加油站加油,连接加油*的就是软管。实际上,硬管、软管的优缺点非常明显。

对于软管来讲,可活动的范围更大,在空中加油的时候对两者的同步性要求可以降低。但是,软管无法做的太粗(太粗的软管结构承载能力不行),影响了加油效率。所以,在生活中,软管仅用来末端输入,而不是用来传输。硬管可以提供更大的流量,提高加油的效率。但是很显然,硬管太硬,无法自由移动,气流容易使之产生较大的应力,从而发生破坏。此外,软管容易受气流影响,被吹的飘来飘去。

3、硬管加油技术难点

通过上面的分析,硬管加油的技术难点已经跃然纸上。由于飞机具有六个自由度,气流很容易影响飞机的位置。在加油的过程中,加油机和战斗机始终不可避免地发生相对位移。这个相对位移,对硬管来水是致命的。因为,硬管要求的允许相对位移比起软管要小的多。

不过,硬管实际上也是可以调整角度的,在左右和上下两个方向上可以调整,以便能够捕捉到战斗机。因此,在加油的过程中,这两个方向是可以旋转运动的,并不是完全固定不动,这样也可以降低硬管内可能产生的应力。另外,硬管本身也并非绝对刚体,它是个半刚体,其允许发生的位移要比我们普通金属的位移大一些。

正是由于硬管的这些特殊要求,对硬管本身的材料有着非常高的要求。它必须具备较高的强度,也具备较好的柔度,通常情况下,这两者是矛盾的。这是难点一,材料方面。难点二,制造方面,这跟硬管绝对是非常重要的一个结构。在制造生产的过程中,需要较高的精度,降低制造缺陷,这对制造工艺提出新要求。难点三,控制方面,由于硬管可允许位移较小,要求加油机和战斗机的相对位移也要较小。所以对飞机的操控系统要求比较严格,能够始终保持两者的同步。

4、总结

由于飞机在空中是一种自由的运动状态,具有六个自由度。气流对飞机的影响较大,在加油的过程中,加油机和战斗机非常容易发生相对位移,当这个相对位移过大时,就容易使得硬管内部的应力过大,发生破裂。所以这就要求硬管自身材质就比较好,具备较好的强度和柔度;要求硬管生产具有较高的精度,避免制造缺陷;也要求飞机的控制系统能够随时调整飞机的姿态,降低相对位移。

我相信很多人都知道喷气式发动机喷出的气流会改变空气的流场。这一点在现实中有很多的应用。

比如民用机场,根据起飞客机的大小不同,下一架飞机起飞的间隔时间会有所不同。这个叫“尾流间隔”,目前最大的客机A-380,它的尾流间隔是3-4分钟,也就是说这条跑道起飞一架A-380,那么下一架飞机必须等待3-40分钟的时间才能起飞。

这个“尾流间隔”的问题在空中加油中也有所体现。

硬管加油的操作模式和软管加油是完全不同的,硬式加油管上有两片小翼面

第一步是受油机接近加油机,飞到加油机的*下面。

进入加油位置。

然后加油机的操作员在飞机上操控加油管上的翼面,使加油管插入受油机的受油口。

通过调整这两片翼面的角度,从而控制整个加油管。

由于受油机在加油机的*下面,处于尾流流场之中,所以加油管的具体操作方式,需要考虑到两架飞机以这种姿态飞行时空气流场的特征。要做很多实验才行。

比如当年B-2就专门针对美军的各个加油机型号做过对应的硬管加油实验。

这个就是硬管加油的加油管操纵员视角。

比起随便找个洞然后受油机往里面插的硬管加油,软管加油确实要容易一些,主要是对平台要求少,加油组件的重量更小。

所以美军也不是说只有硬管加油。具体而言,是空军用硬管,海军用软管。因为海军的舰载机对重量要更敏感一些。所以具体是硬管还是软管,主要还是取决于具体需求。

美国空军毕竟是一支战略空军,很喜欢玩大机群作战,连预警机都要求具备空中加油的能力。这么大的飞机拿软管加油就显得太慢了,在战区加个油的时间可以死好几次了,硬管加油是软管的四倍,所以美国空军用硬管。

硬管加油技术的主要优势就在于输油速度很快,至少为软管是加油的两倍,这样对大型飞机的加油就是非常有利的,像战略轰炸机每次加油的流量都非常大,如果使用软管加油的话会,推拖很长时间,使用了硬管加油就显得非常快速了,美国空军拥有大量的大型飞机,对空中加油任务需求也是非常大的,所以说美国人乐于使用硬管式加油。

硬管式加油的方式,其他国家也能够掌握硬管式加油,但是仍依赖于软管加油,除了美国以外,拥有大量重大型轰炸机等大型机的国家很少,没有那么急切的需求,所以才给人形成了一个这个印象,只有美国才采用,其实其他国家也一样可以,甚至部分国家也拥有硬管制加油的条件了。

硬管加油技术的难点主要在:保证加油机和受油机保持相同的速度,且受油机相对加油机之间的扰动幅度的限度并没有软管加油大。目前来说,硬管加油技术并不是美国一家掌握,欧洲的空客A330MRTT也具有硬管加油能力,同时也有软管加油能力。

硬管加油技术和软管加油技术正好相反,硬管加油技术的主动权掌握在加油机手中,而软管加油技术的主动权掌握在受油机手中。

硬管加油技术比较考验受油机飞行员和加油机操作员之间的配合默契程度,其实,随着科技的发展,硬管加油技术有了一系列的辅助设备:摄像头识图程序判读,受油机机身上及加油口的标示图案,程序干预飞控,自动对准,控制加油时飞行状态。有了这些辅助技术,硬管加油技术就变得简单了一点,但还离不开操作员的控制。

硬管加油管头与受油机的接口处,设有一个万向节,可以允许战斗机在小幅度范围内相对加油机有位移。加油杆是可以上下左右活动的,其上下活动范围为±54 度,横向活动范围为 ±34 度。也就是说加油杆可以在以上下108°,左右68度的菱形中自由活动。

目前来说,硬管加油技术最成熟的还是美国,毕竟该技术是由美国波音公司在1949年率先研发出来的。美国之所以大力发展硬管加油技术,主要是其加油机较多。即便是一架加油机只能对一架飞机进行加油,那也没什么影响。数百架的空中加油机,在空中等着,总不会同时数百架战机进行加油吧。

事实上,我国也应该掌握了空中加油的技术,只不过受制于没有合适的载机,一直没有将硬管加油付诸于实践。主要是硬管加油的那一套设备根本不能安装在轰-6轰炸机上,不过随着运20的服役,改装为大型加油机也得提上日程,以解决我国空中加油力量短缺的难题。(图片来自网络)

硬管加油技术其实不难,就是加油组件比较大,对平台规格要求高一点。技术难度与软管差不多。

只是全球空军中只有美国空军有这么多的大型飞机,同时也只有美国空军需要到达那么广阔的地方。这种需求只有美国空军有,所以目前只有美国空军在大规模使用。

硬管加油技术难度并不高,主要是选择问题。硬管加油最大优点,就是加油快。特别快。

缺点也很明显。第一,硬管加油一次只能给一架飞机加油。软管加油则可以同时给多架飞机加油。

第二,硬管加油对驾驶员要求太高,软管加油,可以随便撞,反正是软的。硬管可不行,哪怕有一定保护,还是会对飞机造成一定损失。

硬管加油本身没什么技术难点,主要看需求,为大型飞机加油时硬管的输油速度比软管快,但为战斗机类飞机加油时硬管的输油速度和软管相仿,并无什么优势。

运20正在加油准备 相信不久就能见面了。专供歼/20。因为歼二十已经有专用硬管加油*了。

硬杆加油法有不少优点:1、由于刚性材料的硬杆更加受压,所以可以提供特别高的加油速度。比如KC-10A的硬杆加油速度是每分钟4000升,而使用软管的话,能加到1500升就不错了。2、硬杆受油,受油机只需要保持较稳定的飞行,其他事情全交给加油机上的操作人员完成,软管加油还需要受油机飞行员自己对准加油管,这一过程难度很大。3、软管受油飞机所在位置正好是加油机机翼后方,湍流十分严重。也对战机飞行员的技术要求很高。4、硬杆受油不需要设计复杂的加油管线,直接灌注到油箱,而软管加油伸缩式的受油接口管线较为复杂。所以,自1949年波音公司开发出硬杆加油法以后,美国空军战斗机就主要采用这种方法。但是,硬杆加油法也有局限性,比如:加油机的加油部件复杂,且一次只能给一架受油机供油,冗余度较低,不允许伙伴加油,直升机和小型飞机无法硬管加油。基于以上原因,美国的海军战机、直升机仍然采用软管加油方法。美国空军的F-35A型采用硬杆加油美国海军F-35C却采用软管加油黑鹰直升机也采用软管加油内容来自www.80-hormone.cn请勿采集。

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