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莫斯科不相信眼泪

 
 
 

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浅谈战斗机的再次出动地面准备   

2009-05-29 12:42:24|  分类: 装备科技H |  标签: |举报 |字号 订阅

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我们在电影或电视剧中,通常可以看到战斗机着陆滑出跑道后,在指定区域关车,飞行人员走下飞机,地勤人员用牵引车将飞机牵引至加油区(站),给飞机加油,进行常规机务检查,然后牵引至挂弹区挂载弹药,再将飞机牵引至充气区,进行充氧气、冷气,一切维护就绪,最后将飞机牵引至起飞线停机坪,这个过程就是飞机再次出动地面准备,可以简称为“加、挂、填、充”四个字,不过在地面准备时间长会减少战斗机的出动率,影响作战使用。

地面保障过程

战斗机的地面保障对于二代机和三代机来说有所区别,由于二代机大都为机械操纵,通常分为“三线”保障,即着陆线、加油线、起飞线保障,这就是大家熟悉的、前面已讲的战斗机再次出动地面准备。而对于三代机而言,由于大部分操作采用电传动,电气化程度较高,通常采用“一线”保障,战斗机直接滑进维护棚,在棚内加油,利用仪器设备进行常规检查,利用机内自带设备进行自检,挂弹、装弹,充氧、充氮,维护完毕后,飞行员根据指挥员的指令可以直接开车滑进跑道起飞。

“加、挂、填、宽”

“加”主要是加燃油以及附属油料,如液压油、润滑油等。通常飞机着陆后都要加燃油,有的使用固定式加油枪,有的则使用移动式加油车加油。如果飞机在空中飞行时间较长,也实施了空中加油(燃油),由于受技术限制在空中不能加润滑油,因此飞机着陆后除加燃油外,还要检查和补充润滑油和液压油。

“挂”主要是挂载弹药,“填”是指填炮弹。挂、填对于不同的战斗机有先后之分,不能搞混。另外,有的战斗机装弹与加油不能同时进行,以免发生危险。由于在作战中飞机对弹药的消耗量大,因此,挂弹人员特别辛苦,有的装弹时需要几个人手抬肩扛,有的则使用自动挂弹车挂导弹,挂弹速度稍快一些。如在伊拉克战争中,美军的挂弹车担负的任务约占保障工作总量的80%,需要60%的地勤人员参加。有时因人为因素或挂弹车性能方面的问题,常常发生一些意想不到的问题,致使飞机无法按时再次出动作战。

说起拄弹车,美国空军的挂弹车在性能和技术上远远超过了俄罗斯空军,它们的通用性强、机械性能好、自动化程度高。美军现装备的挂弹车有MJ-IB MHV-83 MJ-9 MJ-14和MJ-16等。这些挂弹车能直接将各种弹药从地面托起,送往悬挂位置,然后准确定位和完成悬挂,又可以挂副油箱和各种吊舱及外挂架。此外,还可牵引飞机和弹药车。这些车都采用交/直流两用电机,在野外机场和停机坪均可使用,而且无污染和噪音。为进一步提高挂弹速度,美军正在研制一种由数台挂弹车组成的自动挂弹站,它可同时为一架飞机加挂各种弹药,大大减少了飞机挂载不同弹药的时间,通用性大大提高。据悉,它完成一架作战飞机挂弹时间仅为3.5分钟。目前俄罗斯主要装备有TP-500、SPG-1500、BL-56、LG-400A、DA-SS、BL-47和新研制的UPT-1500型挂弹车,但这些挂弹车的自动化程度都比较低。

“充”就是充氧气、普通氮气和高纯度氮气等气体。充装氧气时,通常需要关闭战斗机发动机。充装的氧气,一方面是供飞行员呼吸使用,另一方面当发动机在空中停车再次启动时,由于高空空气稀薄,需要给发动机补氧才能启动。普通氮气主要供飞机液压系统中的蓄压器、机轮充气等使用,对于某些飞机而言还需要充高纯度氮气,这是因为飞机装载的导弹如果属于“大块头”的中距空空导弹,例如P-27,如果直接点火火焰和浓烟将会威胁到载机安全。因此发射这类导弹时,先由高纯度氮气将导弹弹射出去,然后导弹发动机再点火,飞向目标。如果飞机装载的是近距空空导弹,由于个头较小,则不需要使用高纯度氮气弹射,点火时火焰和浓烟较小,不会危及飞行安全。

地面机务检查维护过程

战斗机降落到地面后,机务人员还要对飞机做简单的机务维护。例如,俄罗斯空军的地面机务人员检查飞机时要对飞机发动机系统以及飞机操纵、起落装置、机体表面的螺钉等进行检查。当检查飞机进气道时,机械员必须要脱掉鞋子,拿着手电筒爬进进气道查看发动机前两级压缩器叶片是否出现裂纹。检查完毕后,人再倒着从进气道退出来,以防异物掉在里面,防止开车时打坏发动机。机械员检查完后,机械师还要对进气道口进行再检查,确保万无一失。检查发动机时,还要打开位于飞机背部、双垂尾之间的发动机大蒙皮,对发动机的附件机匣、涡轮起动机、操纵机构、滑油箱量油尺等进行仔细检查。另外,由于俄罗斯飞机普遍采用传统的普通螺钉,飞机每次降落后,都必须逐个进行检查,把因为震动而松脱的螺钉逐个拧紧,因而要耗费大量时间,影响飞机的出动率。不过,俄罗斯的某些型号的飞机已采用模块化设计,如发动机由外置机匣、涡轮起动机、喷管等数个独立的单元体构成,即使出现问题修理起来也稍为方便一些。电子系统被分成数个“抽屉”式模块也可以使更换变得容易。有些飞机采用自满足设计,如在机身上设置一个小型的随机工具箱,当飞机在野外机场及没有维护保障设备的应急机场降落后,机组人员可以利用这些工具进行一些简单的修理。在地面检查中,也可以在座舱内对飞机各个系统进行自检,并通过座舱仪表板右前方的故障指示系统反映出来。

与俄罗斯空军相比,美国空军飞机再次出动地面准备时间更少。例如,F-22是美军目前最先进的战斗机之一它采用了综合维修信息系统(IMIS)可以有效减少地面维护人员及维护时间。如每架F-22飞机平均需要维修人员14.9人(F-16为22.1人,F-15为23.5人)。该系统分为三个部分:便携式维修辅助装置(PMA)、可以部署的中队级维修保障系统(MSC)和内场用的维修工作站(MWS)。它将技术规程资料、维修表格及飞机本身综合起来向维修人员提供单一的维修信息来源,便于地面机务人员掌握飞机状况,做出更精确的检查维护。

飞机降落后,与以往的飞机地面检查维护大为不同。检查维修人员将PMA插到飞机上的一个数据口(位于轮舱和驾驶舱里),激励机内某个系统,进行一次BIT(机内检测)检查,核实故障。通过故障过滤,可以确定故障的严重程度,是否需要向驾驶舱里的飞行员发出提示或警告。通过失效数据记录,使维修人员准确掌握部件何时失效,提高了地面维护的准确性。如果维修说明要求打开武器舱的舱门,维修人员就可以通过PMA将舱门打开,而不需要进入驾驶舱。如果某块模块化电子设备出现问题,维修人员可以迅速将不能工作的模块拔出来,再重新插入一个快速完成飞机电子设备检修。如果存有疑问维修人员可以将PMA图形中的某个部分放大或缩小。如果维修时需要零部件,可以向“维修控制”部门发出信息,让对方准备好,及时取回零部件换上。该维修工作完成后,PMA就将它记录下来,并将这些信息送到维修控制部门。PMA还可用来通过飞机上的另一个数据口,将“作战飞行计划”软件加载到飞机上,便于飞行员按计划飞行、作战,减轻飞行员负担。

飞机再次出动的准备时间长短,不仅影响油料的加注,弹药的填充,而且影响作战飞行计划信息的输入,直接影响战斗机在一定的时间内投入战斗的架次,从而影响作战效能。

地面保障发展趋势

随着作战飞机的快速发展,人们对飞机着陆后再次起飞准备的要求越来越高,准备时间越来越短。“加、挂、填、充”四个过程及过程转换需要耗费大量的时间,如果将这四个过程综合化,则能大大减少地面保障时间。但这种地面保障准备不是简单的维护动作相加而是需要保障设备朝综合化发展通过一台设备能完成多种地面检查维护,减少地面机务人员的经验维护,增加计算机对飞机状况的数字判断检查提高检查维护的针对性。

据报道,以色列空军实施综合化地面保障,当战斗机返航后,能在地面不停车的状态下对飞机实施加油和装挂弹药。再次出动准备时间进一步缩短,战斗机的利用率越来越高。

俄罗斯空军也在朝地面保障设备综合化迈进。过去,俄罗斯空军直接用于飞机保障的地面维护设备种类很多,如充氧(氮)车,电源车、油泵车、空调车、牵引车、加(抽)油车、挂弹车、各类检测车等,而且有些地面维护保障设备技术落后功能单一、故障率高、体积大和重量重严重影响维护保障的效率。功能单一意味着同一种保障装备不能保障各型号的飞机,如小型拖车式蓄电瓶起动车只能启动轻型战斗机,而不能启动第三代以上战斗机,限制了战斗机的作战行动。为了便于机动运输,俄罗斯空军正在加强地面保障设备的综合化、通用化研究。例如,YHF-300型地面液压油泵车除了可以给战斗机提供液压动力源以外,还可以为飞机提供氮气和直流电源。但是,在实际保障过程中,YHF-300型地面液压油泵车虽然能提供正常的液压动力源,但输出的直流电源只有4.7千瓦无法保证飞机检查、启动用电需求,因此,第二功能还不能较好地解决。另外,部分地面保障车辆由于体积和重量过大,连“伊尔-76”大型运输机都无法空运,只能依靠地面机动,这在战时很可能会出现因为一台车没有到位,所有飞机都无法起飞的严重情况。

美国空军的地面维护保障设备大多采用拖车式,没有动力,体积和重量较小,便于空运。不过,实施空中机动转场时,运输这些维护保障设备仍然需要多架运输机。例如,部署24架F-16时,光运载保障设备、资料、人员等就需要18架次C-141。如果将各种保障设备综合化、通用化和小型化,就可以减少地面保障设备,便于实施综合化地面保障,大大减少运输架次。基于这种考虑,美空军从20世纪90年代初就开始研究和开发综合化的地面保障装备,广泛采用模块化设计,减少飞机再次出动地面准备时间。如,F-22采用机载辅助动力装置、机载制氧及制氮系统、机载综合测试系统和液压驱动的武器发射架,取消了地面电源车、氧气服务车和地面测试车等地面保障设备,大大地改善飞机的自保障能力,并尽可能地减少“保养”工作,为实施综合化地面保障提供了便利条件。例如,只需要四个简单的步骤就可以让飞机从冷却状态达到发动机试车状态,从一个点就可以检查各种消耗品(滑油雷达干扰金属屑片、照明弹等)的状况等。并允许同时装炮弹和挂导弹,进一步加快了挂、填弹药速度。F-22与F-15C相比,再次出动准备时间缩短1/3。一个由24架F-22组成的中队,部署30天所需的空运保障仅为F-15C所需空运量的1/2(一个F-22中队需要7.8个架次的C-141,F-15C则需要16个)。

在伊拉克战争中,美军采用了综合化地面保障,使用了多功能飞机地面保障系统(MAGSS)和模块化飞机保障系统(MASS),用于保障F-15、F-16和B-52的日常维修。MAGSS集工作区照明、环控、供氮和压缩空气于一体,在功能上代替了发电机、液压车、空调车、氮瓶车、照明车和低压空气压缩机。MASS由一系列模块组成,功能包括柴油发电,产生135千瓦60赫兹电源,空气冷却,提供冷气冷却飞机的电子设备,液体冷却,提供冷却液冷却飞机的电子设备,航空电子设备电源转换,将电源转换成400赫兹交流电或270伏直流电,气动,提供压缩空气和氮气,液压,提供5000PSI液压。这些模块都可以按飞机的需要进行配置,也便于快速机动部署,大大减少了飞机在地面的保障时间,升空时间增加为赢得伊拉克战争军事胜利提供了有利条件。

在通用化方面,美军要求同一种作用的保障装备尽量能保障不同机种。如A/M27T-13液压车既能保障B-2、C-17,又能保障F-22,A/M32A-86D电源车能保障大多数轰炸机和运输机。

在小型化方面,为实现“全球机动、全球作”的战略指导思想,为便于机动运输美军对各型保障设备进行了小型化处理,而作用并没有减少。如外场照明车和氮气自制加注车小型化处理后,与以前发挥的作用基本相同,甚至还有提高,已大量装备部队。目前正在研究将挂弹车、自动检测设备小型化。

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