主题：【原创】苏联空中加油小史（一）（完） -- 晨枫
空中加油的概念开始得很早。早在1917年，沙俄海军飞行员亚历山大•塞维尔斯基就提出了空中加油的概念。塞维尔斯基在十月革命后移居美国，在美国申请了空中加油的第一个专利。
历史上的第一次空中加油与其说是实验，不如说是杂技。1921年11月12日，空中杂技演员维斯里•梅把一桶航空汽油绑在腰上，从一架飞行中的林肯“标准”飞机的机翼，爬上另一架飞行中的寇蒂斯JN-4飞机的机翼，然后拧开加油盖就开灌。
首次真正的空中加油实验在1923年4月20日，美国陆军航空队在加利福尼亚圣地亚哥的洛克威尔机场，在两架DH-4B双翼机之间进行。加油机在空中放出一根加油软管，受油机上一个人爬出座舱，徒手在空中抓住飞舞的油管，然后加油。到8月间，通过空中加油，DH-4B已经创造了高达37小时的留空纪录。此后一段时间里，追求空中加油和留空时间纪录成了航空冒险家们的嗜好，到1930年7月间，最高纪录已经达到不可思议的647.5小时，也就是说几乎整整27天在空中不落地，吃喝拉撒睡全在窄小、吵闹、颠簸的座舱里。不过这已经没有任何使用价值了。
早期的空中加油
在此期间，英国皇家空军的理查德•阿彻利少校开始研究更安全的空中加油方法。他提出让受油机在空中平稳地前飞，尾后拖一根导索，导索末端有一个配重，使导索在空中稳定；加油机也拖一根导索，也带一个配重，成一定角度从受油机的一侧飞往另一侧，使两根导索在空中交会挂住，然后受油机把导索拉进来，把加油机的加油软管拖进受油机，开始输油。此后，油管的末端增加了圆锥形套笼，既增加油管在空中的稳定性，又便于受油机的加油探头准确地插入油管。1934年，英国人阿伦•科巴姆创立了空中加油公司（Flight Refueling Limited，FRL），意欲通过空中加油，使民航客机达到超远程飞行，FRL至今仍然是空中加油领域无可争辩的权威。
除了沙俄时代的“异想天开”，苏联在1931年也开始研究空中加油的问题。帕维尔•格洛科夫斯基的早期实验很简陋，基本就是用一架波利亚克夫R5侦察机作加油机，用一架图波列夫TB-1双发轻轰炸机作受油机，重复美国陆军航空队在1923年的实验。实验是成功的，TB-1的留空纪录达到25小时。
第二次世界大战中，苏联空军的主要使命是要地防空和空中支援，简易机场紧贴前线，对航程的要求不高，空中加油没有太大的必要。第二次世界大战后，喷气式战斗机的发展风起云涌，但喷气式战斗机的胃口太惊人，航程和同期的螺旋桨战斗机不可相提并论。苏联的第一种喷气式战斗机雅克-15的载油量比二战名机雅克-3大一倍，但航程只有一半。
1948年，弗拉德米尔•瓦克米斯特洛夫受命为雅克-15研制空中加油系统。瓦克米斯特洛夫参照了当时世界上的几种方案，最后选用英国方案。在该方案交付茹科夫斯基试飞中心试验时，试飞员伊戈尔•谢莱斯特和维克托•瓦西亚宁提出另一个方案：翼尖对翼尖加油。这是一个别出心裁的方案，可以避开飞机前后近距离飞行时的不利气流影响，紧急情况下，两机分离也容易。谢莱斯特和瓦西亚宁还提出压力加油，而不是瓦克米斯特洛夫的重力加油，以加快输油速度。
新方案概念新颖，又不重蹈帝国主义的覆辙，得到上峰的赞许，瓦克米斯特洛夫的方案被放弃了。49年6月，翼尖对翼尖加油在两架图波列夫图-2轰炸机得到试验，谢莱斯特亲自操纵加油机，然后再在雅克-15上试验成功。然而，此时雅克-15已经停产，新一代的喷气战斗机的载油量大幅度增加，航程问题不再突出。空中加油的重点转移到战略轰炸机。
谢莱斯特/瓦西亚宁系统在图-2轰炸机和雅克15战斗机上的最初实验
从图-2加油机上看雅克15战斗机
冷战期间，苏联战略轰炸机的主要目标是美国本土，但图-4轰炸机的航程只有5100公里，达不到美国。另外，在核警戒期间，战略轰炸机要求长时间在空中徘徊，一避免遭受第一次打击，和尽快实施核反击。这都要求空中加油。于是，谢莱斯特和瓦西亚宁将翼尖对翼尖加油系统安装到部分图-4轰炸机上，以后还安装到部分图-16上。安装翼尖对翼尖加油系统的图-4和图-16没有什么明显的外部特征，只有翼尖有专用的收放油管的设备。额外的油箱装在炸弹舱内，不用时可以很快拆除，转回到普通的轰炸机。这种可以在不作加油机用时可以转换回常规的轰炸机的特性是一个苏联特色，在以后的伊尔78上也得到继承。
谢莱斯特/瓦西亚宁系统在图-4轰炸机上的试验，图-4是苏联仿造的B-29
谢莱斯特和瓦西亚宁在图-4上安装了翼尖对翼尖加油系统，在受油机右机翼尖拖出一根导索，末端有一个小型阻力伞和一个配重块。加油机从受油机的右下方接近，设法用左机翼捕捉住受油机的导索，导索沿机翼前缘滑向翼尖，配重块滑入一个卡口锁住，然后受油机就可以用绞车把油管拉出来，接上加油口，开始输油。有意思的是，油管在加油机内是平整地铺在机翼内，而不是像通常的那样，盘绕在转鼓上。这个系统被进一步发展到图-16轰炸机上。图-16上的系统进行了简化，取消了导索，加油机直接将油管放出来，加油机作平直飞行，改由受油机作机动飞行，接近加油机。1954年时，翼尖对翼尖加油系统在米格-19战斗机上短暂复活，试验中，一架米格-19曾前后两次空中加油，留空6小时。但翼尖对翼尖加油的空中机动动作复杂，只能一对一加油，不能同时对两、三架飞机加油，米格-19的实验最终成为翼尖对翼尖加油系统的天鹅之歌。
在米格19上试验的谢莱斯特/瓦西亚宁系统
1950 年，波音为美国空军发展出了硬管式空中加油系统，该系统安装在 KB-29P 的尾部，加油探头安装在一个可伸缩的硬管上，硬管下部有两片控制翼面，使硬管可以在一定范围内运动。在中空加油时，该系统速度和效率都比英国的软管式高，美国空军将其定为标准装备，而海军继续使用软管式加油设备，这种情况一直持续至今。波音一共将 116架B-29改装成了空军型的KB-29P，将92架改为海军型的KB-29M，同时改装了74架可以接受KB-29M加油的B-29M轰炸机，1架YKB-29T。
KB-29P，由B-29-45-BA改装而来, 编号S/N 44-83951。
KB-29P，由B-29A-60-BA改装而来, 编号S/N 44-84065；后方两架是RF-84Fs (FS 841号和FS 843号)。
海军使用的KB-29M。
B-29-90-BW, S/N 44-87747 "Gracious Oasis" 号
KB-29M为F-84E加油。
KB-29M和B-29MR。
美国也有类似图-4的伙伴加油方式，不过太难看，就像两个蜻蜓交尾。1949年进行的KB-29M对B-50A（编号S/N 46-010 "Lucky Lady II"）加油的情景。
记得1928年，美国陆军的卡尔. 斯帕茨与部下驾驶着福克三引擎单翼机也进行了加油飞行试验，原计划连续飞行一个星期，他们用单引擎道格拉斯式双翼机共加油43次，好象由于引擎故障，他们比预期时间提前一天降落。
卡尔. 斯帕茨后来担任了美国陆军航空队（美国空军前身）司令及美国空军第一任参谋长（美国没有空军司令，空军参谋长相当于咱们这厢的空军司令）。
苏联早期的空中加油所知实在不多，感谢晨枫兄好文！
美国波音公司的KC-767在美国空军未来加油机项目上涉嫌一桩丑闻，看来是挂了，不知欧洲空客有没有戏。
现在加油机市场上又杀出一匹“黑马”——欧洲空中客车公司。继在大型客机市场“空客”公司后来居上、销售业绩超过美国波音公司外，现该公司又开始涉足大型加油机的研制与生产。他们研制的第一种加油机A310 MRTT型已经获得德国与加拿大空军的定单，美国在国际空中加油机市场的主导地位已经开始发生动摇，这也为希望购买加油机的潜在客户提供了一种很好的选择。A310 MRTT的机身有中央主储油箱和5个附加油箱，总储油能力达到77 500千克。“空客”公司新的研制项目是“空中客车”A330多用途加油/运输机，可以预见，欧洲的上空今后将会出现越来越多的欧洲人自己生产的加油机。
由于波音公司在美国空军未来加油机项目上涉嫌一桩丑闻，目前美国军方采购/租赁波音公司的KC-767的计划已陷入了停顿，这为空中客车公司提供了难得的机遇，如果美国国防部取消与波音达成的这笔交易，重新进行招标的话，它将向美方提供以空中客车A330飞机为基础改建的空中加油机。毫无疑问，“空客”公司希望从波音公司手中夺下美国空军那笔230亿美元的加油机供货合同。再者，由于许多国家空军的加油机已经接近使用年限，面临着更新换代，可以预见不久的将来，享有较为宽松出口限制的“空中客车”A330多用途加油机，必将在未来国际空中加油机市场中占有一席之地。
波音再怎么说也是美国本土的，美国历来的保护主义、政商勾结决定了不能用空客，除非空客在美国建厂（贝雷塔、米尼米、沙鹰就是先例）。如果美军用空客代替波音，那美国政坛势力就要重新洗牌。
或Merlin直升机方式。
对于美国空军来说，问题有：
1、缺乏空客的基本设施，而波音的设施和人缘已经很熟了
2、缺乏使用空客飞机的经验
3、flying boom是波音的专利
这些都是技术问题，最大的问题当然还是政治问题。如果这批加油机落到空客手里，不知道多少政客要责问：美国人的工作岗位哪里去了？
鹞（Harrier）式、苍鹰（Gosh Hawk）式、UH101，这些都是“小项目”，而且都是美国没有明确对等的竞争产品的情况。空客可以大量转包到美国，甚至转包总装线，但这么大一个飞机的象征意义太明显了。美国可以在墨西哥组装所有汽车，但总统坐的Cadillac和Lincoln不能，整个牌子都不能。现在日本和意大利已经订KC767了，波音要是拿不到美国空军这个订单，767生产线就要关掉。757生产线已经关掉了，747也是出的气多进的气少，波音在A380这一级的飞机上“丧权辱国”，787还是一个未知数，这样剩下的只有“新一代”737和777了，太玄了。美国不会容许这样的情况出现。
波音这次吃了“太笃定”的亏，自己也有一屁股的烂污，从走了通用动力和麦道在A-12上的覆辙。美国空军可以继续为KC135换CFM56，还可以继续拖下去。但要是订货的话，最后还是波音。没有哪个总统或国防部长敢拿这个开玩笑。
至于flying boom，付波音的专利使用费是必然的；UH101好象已由Lockheed Martin生产了。
与此同时，苏联也在积极研制导管-套笼系统。苏联的导管-套笼系统尽管在概念上和英国的系统很相似，但苏联系统的灵感来自于对轰炸机拖带护航战斗机的研究。长期以来，远程轰炸机的护航一直是一个大问题。前文提到过的瓦克米斯特洛夫在30年代就研究子母式战斗机，在1931年将两架伊-4战斗机挂载在TB-1双发轻型轰炸机的机翼上，遇到敌机时，伊-4从TB-1释放，投入战斗，然后自行返航。美国在40年代也研究过类似的系统，试验过在B-36重轰炸机的炸弹舱里挂载XF-85战斗机，也在B-36的机腹下试验过挂载过F-84E战斗机。
XF-85和B36
然而，子母式战斗机概念有几个不可克服的问题：
1、必须研制专用的超轻型护航战斗机，其轻小的尺寸又注定其有限的火力和性能不能和常规战斗机比美，而且由于尺寸的巨大差别，这种超轻型护航战斗机将要永远和常规战斗机并行发展，而难于将常规战斗机的改进和发展经验直接借鉴到超轻型护航战斗机上。
2、不管是在炸弹舱内挂载，还是在机腹或翼下挂载，作为母机的轰炸机的载弹和航程要受到严重影响，外部挂载还要影响速度。
3、护航战斗机基本上是一次性使用，脱离母机后难以再和母机在空中汇合，重新挂载。
子母式战斗机的概念最终被放弃了。从49年开始，苏联另辟蹊径，研究空中拖带系统，意图将战斗机像滑翔机一样拖带在后面，拖带期间战斗机的发动机关掉。投入战斗时，战斗机可以方便地和拖带索脱开；战斗结束时，可以重新和拖带索在空中对接。战斗机和轰炸机分别起飞，这样两者都可以按最大起飞重量起飞。在空中巡航期间，功率要求比起飞、加速期间低得多，所以拖带对轰炸机发动机没有特殊要求，这和真正的拖带滑翔机起飞是很不一样的。显然，空中拖带系统可以有效地解决子母式战斗机的许多问题，但在试验中也发现，拖带战斗机时，轰炸机的速度明显降低，航程也受到影响。战斗机在长时间的拖带过程中，由于发动机和空调系统关闭，座舱极其寒冷。空中起动发动机也不是一件可靠和轻而易举的事。
苏联的空中拖带系统被冠名为“纤夫”（Burlaki）。“纤夫”在轰炸机的尾炮塔里安装一台绞车和一定长度的在末端带圆锥型套笼的拖带索，战斗机的头部则安装一个套管式探头，管内是一个滑动的梭镖，在空中对接时，用压缩空气将梭镖射入拖带索尽头的圆锥形套笼内，完成对接，再把梭镖用绞车收回来锁定，这样就可以开始拖带了。压缩空气的量够用3-4次。
作纤夫的B-25
雅克25的空中对接步骤
最初的试验是在一架二战中租借法案获得的B-25轰炸机和喷气式的雅克-25实验型战斗机（和52年首飞的雅克-25战斗机不是一回事）之间进行，试验获得成功。同样的试验在图-4轰炸机和米格-15战斗机之间重复，同样获得成功。
苏联的研制人员很快就意识到，圆锥可以沿拖带索牵引一根加油软管，可以为被拖带的战斗机空中加油。负责试制“纤夫”系统的MAPO（苏联解体后，和米格设计局合并成为Mig-MAPO，以后简称为MAPO）很快在B-25和雅克-25上试验了这一概念，并获得了成功。但这毕竟是实验性的临时改装，输油速率很低，油管也没有必要的闭锁装置，加油完毕、软管脱开后，软管里的剩余油料随气流到处飞舞，进入战斗机的发动机，甚至通过空调进气口进入战斗机的座舱，造成很大的危险。
雅克25上的受油步骤
弗拉德米尔•瓦克米斯特洛夫在52年将“纤夫”系统开发成正规的空中加油系统，原设计得到大幅度的改进，加油软管不再从机尾的尾炮塔放出，而是从翼尖放出，这样可以同时为两架飞机加油。新系统很快通过了国家验证试验，但苏联空军当时没有急切的用处，所以被作为技术储备束之高阁。
值得一提的是，在空中加油的圈子以外，空中对接的概念也不是匪夷所思的。80年代英阿马岛战争后，海鹞式战斗机风头正健，很多人开始琢磨把海鹞装备到驱逐舰、护卫舰一级的军舰，从而大大提高没有航母的舰队的自卫放空和攻势制海能力。很多驱护舰有直升机起落平台，但海鹞的起降要求比一般舰载直升机要高，要求起落平台的面积更大，在海上的起伏更小。更要命的是，在驱护舰上起落，海鹞只有垂直起落，这时下射的炽热喷气流可能烧熔甲板，至少使甲板的寿命大大缩短，严重影响到这个概念的实用性。在宇宙飞船太空对接的启发下，有一个方案用一个具有三轴稳定能力的可伸缩的大型吊杆，将海鹞吊到舰侧的海面上空，然后点火起飞。这样，甲板烧熔的问题就没有了。着陆时，海鹞飞到舰侧悬停，和吊杆对接，然后关闭发动机，由吊杆把飞机放到甲板上。吊杆的三轴稳定能力使吊杆绕各个“关节” 自动地转动，使吊挂的海鹞保持稳定。吊杆还可以完成对悬停的海鹞空中加油。这个方案在技术上没有不可克服的困难，但最终没有为各国海军所采用。
冷战伊始，苏联开始研制新型的远程战略轰炸机，除核轰炸外，主要目标是具有足够到美国来回的航程。在主要的竞标对手中，使用涡浆发动机的图-95貌似陈旧，但速度超过0.8马赫，和同期的喷气式轰炸机相比并不低多少，载弹和电子系统能力强大，而且具有惊人的13000公里以上的航程。相比之下，喷气发动机的米亚-4更时尚、更诱人，但问题在于，米亚-4达不到设计规定的11000-12000公里航程，在试验中，空载也勉强达到9800公里的航程，所以必须用空中加油来弥补航程的不足。当时已经投用的翼对翼空中加油技术具有太明显的图波列夫标记，米亚希斯契夫打死也不愿意用，于是找上了瓦克米斯特洛夫的“纤夫”系统。其实图波列夫也没有那么 君子风度，在首飞的图-95原型机的机舱内，也悄悄地涂上了“打倒米亚希斯契夫”的口号。
装备空中加油设备的米亚-4首先在56年的土希诺航展露面。经过不断完善，并在伊尔28轻型轰炸机和米格-19战斗机之间试验，瓦克米斯特洛夫的设计最终演变成KAZ（kompleksniy agregat zapravki，意为复杂加油装置）。受油机的加油探针仍然从套筒探管中射出，射入加油机拖弋的加油软管末端的套笼中，完成对接，输油输率高于翼尖对翼尖加油系统。
米格-19在试验不同的受油管位置：机头上，右机翼，左机翼上方
经过若干年的经验，翼尖对翼尖加油系统得缺点也逐渐显现：
1、翼尖气流对加油软管的稳定性影响很大。机翼是产生升力的地方，气流从机翼上下表面流过，流速差形成升力，这是基本的贝努力原理。但是，机翼前缘的后略角使气流运动有沿着机翼横向流动的分量，即所谓展向流动。这展向流动和机翼在翼尖出终止所造成的气流流场的不连续性，使翼尖附近的气流流动格外复杂。现代飞机的翼尖小翼就是用来克服这个问题的。但这翼尖气流使加油软管在空中飘舞得格外起劲，为空中加油带来额外的困难。
2、两架大型飞机作精确的平行飞行，加上加油管和受油口都远离视线，对飞行员的要求很高。
3、在短时间内通过一侧的机翼大量输送燃油，容易造成飞机的不平衡，所以输油速率较低。
4、对接前和脱离后，空中飞舞的油管可能卡在副翼和机翼的间隙中。这是非常非常危险的。
50年代末开始，翼尖对翼尖加油系统被放弃，所有苏联战略轰炸机都装备空中加油设备，而且全统一到KAZ。
KAZ采用液压机构收放油管，重量较大。米亚-4作为轰炸机最终是不成功的，大量米亚-4安装了KAZ系统，改为加油机使用，一直到90年代末还在预备役中服役。相比之下，图-16的载油量太小，作为加油机使用并没有太大的优点，但是图-16可以和图-22“眼罩”和图-22M“逆火”超音速中程轰炸机驻扎在同一个基地，部署和使用比较方便，用图-16进行空中加油训练也比较经济，所以还是有一些图-16轰炸机也安装了KAZ。
在此期间，苏联做了大量实验，试图使空中飞舞的套笼稳定下来。有一个方案是用机动的环形翼来控制套笼。试验获得成功，但这些结果局限在试验室，没有得到推广。
除了固定翼飞机，直升机的空中加油也得到研究。60年代初，弗拉德伦•希洛在阿克祖宾斯克，成功地试验了用米-6作为加油机，对米-4和米-6实行空中加油。加油软管从左机门拖出，因为旋翼顺时针旋转的关系，机身左侧的湍流较弱。
看过一个记录片，是美国用螺旋桨发动机的KB-50加油机和喷气式的B-47轰炸机之间进行加油试验的，但两种机型的速度差暴露了问题所在，“速度差”意味着以螺旋桨为动力的KB-50及后来的KB-97加油机必须在接近最高速度下飞行，而喷气式的B-47轰炸机只能以最低速度飞行，低速飞行使喷气式飞机变得飘忽不定、难于操纵。波音公司看准了这点，开始研制喷气加油机，于是KC-135加油机便应运而生。好象是1957年4月吧？完成了首次空中加油试验，高速的KC-135加油机使空中加油变得相对安全可靠。
我觉得最不可思议是美国的C-13O给直升机加油，载满油的C-13O以200公里上下的时速飞行，够神的。
在突袭德黑兰的时候就出了问题，KC-130与超种马撞上了导致行动失败。
一个是速度差的问题，还有一个是如何保证旋翼不打到加油软管的问题，两个问题都不好解决。
德黑兰突袭时，直升机和加油机相撞是在地上。直升机要从加油机一侧移到另一侧，从空中过去（干嘛不老老实实从地上过去呢？可能地上比较拥挤），倾斜时，旋翼打到KC130。
正在琢磨是不是要挖坑。手头有一本Military Incompetence，专讲从Sontay到格林纳达的美军特种作战的败绩。
当时全都降落在沙漠上进行地面加油，但直升机不关发动机，一架种马不知道什么原因突然离地然后撞上前面正在给其加油的KC-130。