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美军新一代空中加油机如何成为战场网络的关键一员?

来源:科普中国-军事科技前沿2021-09-30 13:48

  2021年9月17日,洛克希德·马丁公司公布了新研发的LMXT加油机方案。LMXT基于洛克希德·马丁公司与空客公司联合研制的KC-330加油机开发,将参加美国空军KC-Y加油机项目的竞争,意在解决美军面临的KC-46A加油机进度拖延以及KC-135加油机老化的问题,并作为美军新一代隐形加油机KC-Z诞生前的过渡机型,弥补179架波音KC-46A加油机和KC-Z加油机之间的能力空白。洛克希德·马丁公司对其信心十足,给予LMXT“空中油轮”的赞誉。不过,在美军军用加油机研发领域,波音公司一直独占鳌头,洛克希德·马丁公司公布LMXT方案,无疑向波音公司提出了新的挑战。

  LMXT最早源自2018年12月洛克希德·马丁公司与空客公司的KC-330方案,该方案由空客A330-MRTT发展而来。空客A330-MRTT衍生自空客A330-200客机,最早服役于2008年,是一种双发双通道远程加油机,可搭载111吨燃油以及45吨货物。A330-MRTT集成了空中加油臂、软管加油吊舱和机身加油系统,可在不同环境下为不同加油模式的战机进行空中加油,具有良好的适应能力。A330-MRTT保留了A330-200的客舱,下层货舱被改造为可整合包括油箱、货运托盘在内的多任务模块。A330-MRTT继承了A330-200远距离航程、高有效载荷、良好起飞性能等优点,是一款优秀的远程加油机。

  A330-MRTT还是一款多用途飞机,根据不同需要,A330-MRTT可在短时间内改装为搭载120名伤员的医疗机、运输45吨货物的货机以及搭载300人的运输机。A330-MRTT可以在超过5200公里的直飞航班中为四架战斗机提供所需燃料,同时运载50名人员和12吨货物,非常利于战斗机的海外部署。2020年,空客公司开发了A330 SMART MRTT项目,集成了加油机的全自动空中加油功能,并增加了用于夜间作战的视觉增强系统和传感器,有效提高了加油机的智能化水平。

美军新一代空中加油机如何成为战场网络的关键一员?

  LMXT的整体设计与A330-MRTT大同小异,在原型机优异性能的基础上,着重满足美军的特定需求。首先,LMXT完美契合美军空军提出的基于商用客机的“非开发型”提案。所谓“非开发型”,是指技术成熟度很高、能够在不到十年时间内完成开发、测试、投产和交付的加油机。美军希望新加油机能够在2029年入役,并具有一定的快速交付能力。

  其次,美空军希望LMXT实现“本土化”。“本土化”指的是LMXT全部生产必须在美国本土进行,2020年6月,空客公司的首个位于美国的生产线在阿拉巴马州莫比尔市落成。洛克希德·马丁公司的加入,更是彰显了LMXT项目的“本土化”特征。与现有的美国本土供应商的合作、增加高技术装备制造领域的工作岗位,是LMXT“本土化”的重要环节。美空军还希望LMXT能够快速投入生产,并以每年不少于15架的速度进行交付,空客公司成熟的客机制造技术以及洛克希德·马丁公司在武器装备生产中的科学管理,使得这个目标的实现轻而易举。除了原有的自动加油系统,LMXT还将配备适应美军需求的视觉增强系统和开放架构系统(JADC2),并以多域作战节点的身份投入到未来战争中。相比较原版A330-MRTT,LMXT更强调在美军体系内的智能化、体系化作战能力。由此可见,LMXT是美军“私人定制”的A330-MRTT。

  目前美军拥有KC-135、KC-10A、KC-130以及正在生产的KC-46A四型加油机。KC-135系列加油机数量最多,总数达389架。然而,KC-135系列加油机基于单通道的C-135运输机研发,载油量仅有52吨,无法满足持久的加油任务;KC-135系列机体老化严重,保养费用加剧,亟待新加油机的顶替。总数57架的KC-10A加油机载油量约90吨,基本可以胜任高强度作战任务。但是数量不足限制了KC-10A的全球部署和快速机动能力。采购数量达179架的KC-46A加油机发展自波音KC-767加油机,尽管这款先进加油机被美军寄予厚望,却依旧频频爆雷:远程视觉系统(RVS)远未达到实际需求,视频图像和实际操作无法实现实时传输;飞机自身存在质量缺陷问题,蒙皮易被加油杆划伤。为此,美军寄希望于一种过渡产品,能够弥补KC-46A加油机的不足,在KC-Z加油机到来前的过渡期内支撑起整个美国战略空军的空中加油需求。LMXT的到来将有效缓解上述问题,其优势体现在以下几点:

  数量可观、载油量大。KC-Y计划预定的140架到160架采购数量足以支撑起原有KC-135系列加油机的退役空档。高达111吨的载油量,使得LMXT的整体性能凌驾于现有的美军加油机之上。洛克希德·马丁公司还承诺在111吨载油量的基础上再提高24吨,使得LMXT每次出动都能给为更多战机加油,同时让该加油机拥有更远的航程和更长的空中待命时间。在空中加油的同时,LMXT还可少量输送人员及货物。上述性能使得LMXT可以执行诸如支持战机远距离转场等特殊任务,并同时搭载转场所需的人员货物,减少了成本。

  LMXT所基于的A330-200是一种客舱布局3-4-3的双通道客机,横截面积大于KC-46A的原型机,同为双通道客机采用2-3-2客舱布局的波音767客机,KC-46A具有的96吨载油量与LMXT预计的135吨载油量相形见绌。一旦LMXT进入美国空军服役,它将成为美军载油量最多的加油机。

美军新一代空中加油机如何成为战场网络的关键一员?

  注重智能化、信息化。LMXT继承了空客A330-MRTT的全自动吊杆系统空对空加油(A3R)能力。所谓A3R能力,是指由A3R系统完全控制整个空中加油过程,并将整个误差保持在1厘米以内。A3R系统将自动设定合适的加油角度和安全距离,并由加油机伸缩臂上的灯光系统对需加油的战机进行提示。整个过程仅需操作员进行监督,现有战机无需安装额外设备,仅凭伸缩臂上的光束提示即可配合A3R系统完成整个加油任务。A3R系统的运用,缓解了操作员的工作压力,在确保安全的前提下进一步提高加油效率。LMXT将成为美军第一型拥有此能力的空中加油机。

  LMXT还将整合美军广泛采用的电传操作杆技术。依靠电传操作杆技术的推广应用,诸如LMXT这样的大吨位加油机,将具备更加灵敏的操作特性,飞机的机动性将跃升一个台阶。LMXT将装备先进相机和视觉系统,以营造全景式、实时传输的操作平台,实现图像和实景的同步。先进相机和视觉系统的装备,取消了传统加油机所需的观察窗,提高了加油机的智能化水平。

  LMXT的另一大突出特点,便是其信息化能力。以往的美军空中加油机,并未安装相应的传感器和体系架构,难以融入信息化战争体系中。LMXT着重作为多域战作战节点进行设计,为此,洛克希德·马丁公司为其装备了基于联合全域指挥控制(JADC2)的开放架构系统,基于JADC2的开放架构系统加强了各节点的情报共享、分析能力,提高了信息传输速率。开放架构的采用,更加便于集成新设备。通过安装多种传感器和信息化作战系统,LMXT进入了更加广阔的战场空间,可作为多域作战行动(MDO)中的空基节点;合理运用数据链共享资源,LMXT具有了前代加油机梦寐以求的战场态势信息感知能力,这有利于更好地完成作战任务,实现资源整合的最大利用,还能实现加油机与广域战场空间其他作战单位的互联互通。

  目前,影响LMXT计划能否顺利进行的因素并非LMXT的性能,而是美国军工业长期存在的特殊架构。波音公司包揽了美军绝大部分加油机的生产和制造,加油机领域一直是波音公司的重中之重。仅凭KC-46A加油机一项,波音公司就斩获350亿美元。

美军新一代空中加油机如何成为战场网络的关键一员?

  早在2003年,美军空军内部便爆出波音公司参与KC-X计划的腐败丑闻。2011年,波音公司在政治和商业上的双重游说,使美国空军放弃空客A330-MRTT,转而采用波音KC-46A。然而,KC-46A在研制之初便问题频发,整体研发经费超支50亿美元。已经交付的KC-46A饱受漏油等问题的侵扰,严重影响了2024年进行正式部署的预定计划。KC-46A的不尽人意,催生了美军对LMXT的需求。

  凭借原型机的优异性能、智能化信息化体系建设的领先地位,LMXT完全有能力赢下KC-Y计划的竞争。一旦赢得竞争,LMXT将开创空中加油机的全新纪元,重新定义信息化智能化的空中加油平台,对于后勤装备适应信息化战争,成为战场网络的关键一员。

  联合出品:科普中国 光明军事

  作  者:郝泽澳 陈  曦

[ 责编:武玥彤 ]
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