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从200公里到2000公里,三十年来中国空军作战距离的巨大变化

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前言:中国空军成立后主要用于国土防御,中国空军的战斗机基本上都是在基地一、二百公里以内活动,从苏联引进的米格-15、米格-17、米格-19以及米格-21战斗机和仿制品都是属于作战半径只有几百公里的前线战斗机,所以从50到90年代,中国空军没有远程作战能力,

一:空中加油机对减少战斗机又保持战斗力的重要作用


90年代初,中国主要装备歼6和歼7战斗机,歼6战斗机载油量不到2吨,配装歼-6战斗机的涡喷6甲发动机,推重比约5·2,最大推力29.40千牛,最大燃油消耗率0.100千克/牛。小时,只能飞1小时43分,低空作战半径只有200公里,即使挂载两个760升副油箱,也不过600公里,只能飞2小时38分,歼-7战斗机有七个机身橡胶软油箱和四个机翼油箱一个机身副油箱,载油量2080公斤,歼-7II战斗机机身副油箱增大三分之一,载油量2080公斤2396公斤,歼-7-3有八个机身橡胶软油箱,一个背鳍油箱、四个机翼油箱和在机翼下增挂三个副油箱,载油量3345公斤,

所使用的涡喷一7发动机6000公斤加力推力时最大耗油率0.98公斤,作战半径仅300~400公里,被美国空军称为机场保卫者,即使是歼8战斗机,作战半径也不过700公里,采用了全新发动机的歼-8B战斗机外挂三个副油箱作战半径也只有850公里,最大航程也仅为2500公里,而米格-29战斗机最大航程为2900公里,苏- -27战斗机最大航程达到3530公里,F-16战斗机最大航程为3890公里,F/A-18战斗机最大航程为3706公里,可见差距巨大。


短腿战斗机让中国空军只能建设大量机场来保卫广阔的领空,而且无法为轰炸机护航,90年代后,东南和南海都局面纷乱,影响中国和平发展大局,无论是东南或南海都需要争夺制海权,然而水面舰艇编队缺乏航空兵掩护生存力不高,由于地理位置,中国主要的空军基地距离争端区域非常远,从海南起飞到南沙直线距离超过1500千米,从广东湛江起飞到西沙要600千米,从福建起飞到花莲要400公里,到台东要600公里,

从长沙起飞到台北要超过400公里,从芜湖起飞到台北要750公里,到日本冲绳岛要1050公里,到日本九州要1300公里,从衢州起飞到台北要500公里,到日本冲绳岛要950公里,宁波,浙江长兴起飞到海峡要750公里,到日本冲绳岛800公里,从山东济宁起飞到日本长崎要1150公里,从辽宁鞍山起飞到日本长崎要1200公里,从新疆和田起飞到新德里要960公里,从这些距离可见,无论是歼6,歼7还是歼8战斗机都没任何到敌人上空争夺制空权的机会,即使最近的地方也只能飞到附近就不得不返航,

所以90年代初,中国全力引进苏27SK战斗机,苏-27SK战斗机标准满载燃油5.2吨,超载时燃油9.4吨(大部分作战飞机要满载弹药起飞,弹药载多了载油量就要减少,所以理论燃油量和实际不同),使用的AI-31发动机在8000米高空以0.9马赫速度飞行时,每小时耗油36360公斤,在8000米高空以1.5马赫速度飞行时,每小时耗油226800公斤,36千牛最大推力时每分钟耗油120公斤,105千牛最大加力推力时每分钟耗油750公斤,起飞和爬升要消耗1000公斤燃油,正常空载21.5吨,不装武器,升阻比为10.0的飞行每小时要消耗燃油2.35吨,飞行3小时要消耗掉7.05吨燃油,


如果携带6枚空空导弹升阻比就会下降10%,飞行重量也增加4.5%。飞行3小时要消耗掉8吨燃油,在保留1分钟最大加力和4分钟最大推力空战所需燃油以及15分钟余油情况下,计算出苏-27SK战斗机携带6枚空空导弹时作战半径为1000千米(包含在战区巡逻1小时),如果采取节油措施可以达到约1200公里,以在战区巡逻1小时计算,以一天24小时都要在战区保持一个4机战斗巡逻编队的话,需要出动96架次苏-27SK战斗机,以每架飞机一次飞行3小时计算,一天可出动3次,实际需要32架苏-27SK战斗机,以80%的出动率计算实际需要40架,

无论是苏27SK战斗机,苏-30MKK战斗机,歼11战斗机和歼16战斗机这个油耗计算都差不多,正因为这些重型战斗机航程远,适合远程突击作战,能获得到敌人上空争夺制空权的机会,中国空军特意装备了数百架苏式系列等重型战斗机,不过,重型战斗机携带大量武器时作战半径实际上就要减小很多,如苏-30MKK战斗机和歼16战斗机如果携带4枚500千克级对地武器和2枚自卫空空导弹的话升阻比会下降15%,重量增加10%,实际作战半径是1000~1100公里(不用巡逻),

美国空军装备的F-15E战斗机携带保形油箱时最大载油量可达11吨,空载作战半径可达2000千米以上,但这基本上是空载和高空飞行时的指标值。如果携带8枚500千克级对地武器作战半径只有约900公里,低空、超低空突防还会减小到700公里。如果要更远程打击就需要通过空中加油来实现,但是苏27SK战斗机没有空中受油装置,苏-30MKK战斗机加装了空中受油装置,但没有伊尔-78M加油机配合无法发挥作战潜力,


只有歼-8D/H/F和歼-10两种战斗机可以用轰油-6加油机实施空中加油,歼-10战斗机只有一台AI-31发动机,机内燃油满载是2.9吨,外挂1个1200升和2个1800升的副油箱时燃油量共6.6吨,最大航程3200公里,1分钟最大加力和4分钟最大推力空战消耗仅0.6吨,外挂副油箱飞行2小时要消耗掉4吨燃油,如果飞行途中遭遇敌机就需要抛弃副油箱进入空战程序,就无法继续巡逻,提前返场,如果没有战斗,轰油-6加油机在消耗掉4吨燃油时为其加入4吨燃油,战区巡逻时间可增加到3小时,

一天只需要出动32架次,以每架飞机一次飞行5小时计算,一天可出动2次计算,只需要16架战斗机,以80%的出动率计算刚好是一个航空团,如果战区距离机场1500公里,实施一次空中加油可在巡逻巡逻1.5小时,飞行时间为4.5小时的话就需要40架战斗机,如果进行2次空中加油,飞行时间6小时的话就需要27架战斗机,可见空中加油机对减少战斗机又保持战斗力的重要作用。

二:中国空中加油机的发展


中国空军对空中加油机的认识至少晚于西方40多年,也没有重视西方的空中加油技术,70年代后认识到了与美苏空军的巨大差距后才开始计划发展战略空军,一系列歼-9和歼-13中、重型战斗机,歼-6多用途攻击机,轰-8战略轰炸机,和运-9远程运输机研制计划先后展开,考虑到跨洋作战,将运-9远程运输机或运-10远程客机改装加油机的方案也被提上日程,可这些这些机型航空工业做不出来都被取消,80年代中期中西方处于友好期,军事交流频繁,中国空军深入了解了美国空军硬管伸缩式加油装置和英国空军的MK-32软管锥套式加油吊舱,认为加油吊舱技术简单成本低,英国也愿意出口和转让技术,

但中国空军资金有限,只能优先引进机载电子设备和武器改良战斗机,加油机被放弃,1988年的赤瓜礁海战又让中国空军重新注意加油机,永暑礁距越南只有600公里,越南空军的苏-22战斗机只需40多分钟就可以到达,距离中国大陆却超过1300千米,作战半径也只有700千米的歼-8战斗机根本到不了,为此中国在距南沙800公里的永兴岛建设了机场,但永兴岛太小,只能常驻少量战斗机,仍然无法解决战斗机航程问题


如果歼-8B战斗机能用空中加油增加30%~40%作战半径。将会达到1200公里,基本上可以覆盖南沙,对南沙防御力提升是非常明显的,研制加油机成为重点项目,首先计划用运-8运输机改装,但-8运输机正常飞行速度是450千米/小时,歼-8B战斗机则是600千米/小时,空中加油时只能选择500千米/小时,这对两者来说对接较为困难,最终取消这个方案而改用轰-6中程轰炸机,轰油-6加油机在研制加油吊舱的输油软管的电源、管路输送控制,燃油泵控制装置和收放机构时遇到了大困难,

在一一被解决输油软管收放卡阻、电力中断、燃油输出压力不稳等问题后终于在1992年完成研制,定型为RDC-1加油吊舱,吊舱长约3.5米,最大直径0.47米,全重500千克,同时用全新生产的轰-6中程轰炸机重新设计了内部燃油输送管路,增加了电力和液压控制装置,安装了两个加油吊舱,弹舱改装为5吨的燃油舱,机尾的23毫米航炮塔改为加油操纵员舱,1997年完成定型试验,随后以每年2--3架的速度批量生产,一共生产了20多架,组成了一个独立的加油机团,


轰油-6加油机全机最大载油量35吨,轰油-6加油机飞行到1200千米需要消耗18吨燃油,1500千米作战半径时可供加油量10吨,1000千米作战半径时可供加油量18吨,输油软管长18米,直径为250毫米,输送压力0.30兆帕,每分钟输送1500升燃油,3分钟就可以为歼--8B战斗机输送80%的燃油,歼-8B战斗机机内油量是4吨,轰油-6加油机1000千米作战半径时可以加满4架歼--8B战斗机的油箱,需时12-18分钟,海军航空兵的轰油-6D加油机则是用10架早期服役的轰-6D轰炸机改装而成,除了不是重新生产的之外其他设备都一样,而且节省一半费用,

不过轰油-6加油机加油量非常有限,只能为2-4架飞机实施一次性空中加油,而且加油量受到限制,一架苏30MK2的载油量达到9.5吨,因此要为苏30这样的战斗机实施加油,只能为4架进行一次4吨左右的加油量,这基本上不具备重大战术价值。而美国加油机最大载油量达到90吨,1000千米作战半径时近60%到70%的燃油可供加油,因此轰油-6加油机只能支持少量战斗机(32架歼10战斗机的24小时4机巡逻需要8架轰油-6加油机支持),使用效果和成本非常不理想。


中国一直在希望拥有伊尔78加油机,伊尔78的航程达到7300公里,最大飞行时速为850公里,通常载油量为50吨,最大可以达到60吨。通常同时对2架战斗机实施加油,每分钟的加油量达到900-2200升,能为8架执行远程作战任务的战斗机实施空中加油,早在2005年,中国就向俄罗斯订购了4架,但因俄罗斯生产能力不能按期订单,还将提价近40%,交易最终没了下文,而从俄罗斯引进的30架伊尔-76运输机,除去改装的空警-2000预警机和其他用途的就只有20架,当运输机都捉襟见肘,根本不可能改装为大型加油机,


于是中国空军向乌克兰订购了3架伊尔-78加油机,乌克兰改装的伊尔-78实际结构比俄罗斯的伊尔78ME要简单得多,实际上就是在伊尔78MD运输机货舱内,加装油罐箱,然后再安装俄罗斯生产的UPAZ加油管,而俄罗斯为印度空军生产的新型伊尔78MKI安装的是以色列的空中加油系统。乌克兰生产的伊尔78类似早期型的伊尔78MP,大约在1987年投入生产。UPAZ加油管是可以拆卸的,油罐在不需要时候可以拆卸,飞机依然可以当作运输机使用,中国空军得到它意味着一个大队的战斗机联合作战的航程可以接近7000公里。虽然和美国加油机相比还有差距,但比轰油-6的载油量提高了整整一倍,

三:结语


2013年1月26日,运-20的大型运输机首飞,中国不用再依赖进口军用大型运输机,其最大载重航程4500千米,如果涡扇-20发动机还能提高20%以上,使中国空军在加油机有了选择,运-20改装成加油机难度并不大,机内最大载油量达80吨,再在机舱内安置2个20吨的油箱,那么总载油量将会超过130吨,1000千米作战半径时有70~80吨可供油量,3000千米作战半径时也有近30吨的可供油量,即使5000千米作战半径时仍然有15吨的加油量,运-20的翼展50米,2个加油吊舱间隔可达44米,同时为2架飞机加油时气流干扰比间隔距离只有29米的轰油-6大为减小,


而且运-20加油吊舱可以更大,加油量也会增加,大幅度缩短加油时间,尾部也可以设置一个加油装置,由于没有吊舱体积限制,直径更大的输油软管输油量可达到2800升/分,20分钟就可加满一架轰-6中程轰炸机,加油效率比轰油-6提高5到7倍以上,使中国空军远程作战能力得到根本性的改变。战斗机空中巡逻时间成倍提高,大大减少频繁返回加油而消耗宝贵时间,将中国空军的打击范围成建制扩展到2000公里,轰一-6K轰炸机航程增加40%以上,也可以帮助运-20运输机“一站式"将空降部队投到非洲、中东、欧洲,关岛等地区,美国在这些地区的军事基地人数少则几十,多不过几百,突然出现的空降部队可构成军事和心理威慑,迫使美军部署大量部队去防守,隐身战略轰炸机出现后运-20加油机的作用更为重要,预计运-20加油机将装备40~60架,完全打破亚太乃至世界战略平衡。

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