美军舰载直升机悬停加油问题研究

杨琦

摘 要：舰载直升机悬停加油是当前一项普遍运用且技术含量较高的作战保障行动。本文梳理了美军舰载直升机悬停加油技术的研发历程、基本作业内容和受制因素，从硬件体系、规章制度、作业程序和考核训练等方面归纳了悬停加油的主要特点，从技术、战术和战略三个层面分析了其在现代海上军事任务组织实施中的主要功用，并从技术攻关、维护管理和实战训练等角度提出了思考建议。

关键词：美军;舰载直升机;悬停加油

中图分类号：TB 文献标识码：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2021.07.081

1 舰载直升机悬停加油基本情况

舰载直升机悬停加油（Helicopter In Flight Refuelling， HIFR）是指舰载直升机在空中保持悬停状态的情况下，由水面舰艇经加油系统对其补给燃料的过程。相较于另一种由固定翼加油机对飞行状态下直升机的加油模式，悬停加油广泛应用于保障海上作战、两栖作战、侦察预警、反潜反导、海上救援等多样化军事任务。

1.1 应用发展历程

美军在直升机悬停加油技术研发应用方面起步较早，积累了不少宝贵经验。1965年12月，美空军用KC-130F加油机对改装的CH-3C直升机进行了空中加油试验，首次验证了直升机软管空中加油的可行性。1967年，美军2架HH-3E直升机利用空中加油技术，持续飞行9个小时，成功从纽约直飞巴黎，创造了直升机不着陆飞行最长距离、最长时间的记录。1985年，KC-130P加油器对串列双旋翼的CH-47D直升机进行了空中加油，此举让美军首次同时掌握单、双旋翼直升机空中加油技术。

目前，美国海军及海军陆战队装备了大量KC-130J空中加油机，能够为舰载直升机提供空中悬停加油保障。以色列、法国、日本、巴西等国近年来也纷纷采购美制空中加油机、学习引进美军的舰载直升机悬停加油方式。

1.2 基本作业内容

舰载直升机悬停加油的顺利实施是基于舰载输油装置与机上受油装置的有效配合。通常情况下，首先，舰载直升机由舰艉侧后进入补给区上方悬停，放下绞车吊钩，由舰船甲板上的操作人员将吊钩钩住软管吊环，由绞车把输油软管拉至直升机。其次，机上操作人员将输油软管端部的压力加油接头同机上受油接头适配器组件对接。再次，输油时由操作人员具体操控舰船上的托盘式油泵装置，根据直升机要求的输油量计算数据、调定压力流量后，启动油泵进行输油并实时监控输油状态。当输油量达到设定值后，油泵一般自动停止作业，也可视情手动操作进行关停或重启。

1.3 操作受制因素

同其他形式的空中加油一样，舰载直升机悬停加油也存在一些难点，原因在于天候、水文条件以及具体加油操作等主客观因素所带来的不确定性。一是舰机相对位置的变化。在风急浪高等恶劣条件下，直升机悬停同舰船的加油距离难以有效把控，过远可能扯断输油软管，过近可能导致舰机相撞。二是直升机螺旋桨的气流冲击。悬停直升机所产生的巨大向下气流会加大软管连接、输油操作、信息沟通等各环节的难度。三是输油压力的控制与调节。悬停加油本质上属于压力加油，在加油启动、输油和停止的各环节，相关设备都经受压力冲击，需要各项设备绝对安全可靠以及输油作业的规范可行。基于上述原因，在平时，舰载直升机悬停加油通常只在两种情况下进行：一是高海况、恶劣天气等直升机不具备甲板降落条件的情况;二是载舰甲板本身不具备直升机降落条件的情况。

2 美军舰载直升机悬停加油主要特点

2.1 硬件体系完善

舰载直升机悬停加油的有效实施有赖于相互兼容、运行高效，安全可靠的输油硬件设备及其所构成的完整体系，为此美军采取了针对性举措。一是平台构建布局合理。美军大力改造各型水面舰船的设施布局，精确计算托盘式输油装置的最佳位置，避免甲板構筑物产生紊流，保证直升机的顺利实现悬停;同时合理设计直升机受油口位置，方便输油软管的对接操作，确保舰机的有效结合。二是输油装置先进安全。美军舰载油泵功率较大，电力保障到位，且配备先进的压力控制器和容积释放阀门，既能为输油提供所需动力，强化了输油效率，又能有效地减少高压对设备的损耗，提升了设备的使用的寿命。尤其是美军装备了具有较强伸缩性的防静电软管及弹簧盘卷，较好地抵消了舰机相对位移所产生的拉力，提升了安全系数。此外，美军还装备了“威金斯”加油接头，能够360度全角度旋转，避免软管的扭曲和缠绕，而且一旦出现意外，接头可自动解脱，使得舰机迅速分离，同时封闭油路，防止因燃料的高压外泄而导致的火灾事故。

2.2 规章制度详实

为了确保加油作业安全，美军制定了《联合舰载直升机悬停加油通用规定行动》等作战条令，制定了具体规章制度，指明了注意事项，划设了相关细节。一是8项通用规定。包括在进行作业时甲板相对风速不大于15节;直升机一定范围内的电磁波设备暂停运行;直升机下放的绞车吊钩应牢固接地;确保加油装置的紧急脱离功能正常;不得在甲板上拖行输油软管;放倒甲板障碍物;预备救生艇等措施。二是3项夜间特殊规定。包括直升机驾驶员能够看清天水线;载舰横摇角不得超过10°，纵摇角不得超过5°;直升机灯光、甲板灯光必须检测合格。通过规范技术细节，有效克服了难点，管控了风险，并在一定程度上杜绝了事故的发生。

2.3 作业程序标准

对于悬停加油的具体实施，美军设定了3个阶段、23个步骤的标准化程序予以推进。其中，“加油申请和指令下达”阶段明确了受油机型、加油时间和所需油量;“加油前准备”阶段明确应对加油设施设备和燃油品质进行全面检查，冲洗加油口残余物，确保操作人员佩戴好护目镜和绝缘橡胶手套，做好防护措施;“悬停加油”阶段明确应严格按照“驶入加油位置—吊起输油软管—连接加油装置—进行油料输入—断开加油装置—完成加油作业”的流程实施，当输油量达到在距离指定燃油量约20公斤或距功率限制值10%时，加油作业应立即停止。标准化作业流程确保了操作的专业性、适应性，确保了保障效能的充分发挥。

2.4 训练考核常态

为提高部队执行任务的能力，强化官兵专业技术水平，美国海军及海军陆战队已将舰载直升机悬停加油作为常态化训练科目，纳入相关训练大纲，并将训练及考核情况作为官兵职务晋升的重要参考。此外，美军近年来在与欧洲和印太地区盟友的演习演训活动中，也注重将舰载直升机悬停加油作为演练科目，以进一步提升美国与盟友军队的一体化联合作战保障能力。

3 美军舰载直升机悬停加油的主要功用

3.1 技术层面缓解了航程与载荷的固有矛盾

相较于固定翼飞机，直升机的起降和飞行是依靠旋翼高速旋转所形成的垂直和侧向拉力。因受自身最大起飞重力影响，直升机必须在燃油量和装备载荷之间进行分配，导致航程与载荷的矛盾尤为突出。美军舰载直升机悬停加油的普遍应用较好地缓解了这一矛盾。目前大部分美军服役的舰船及部分吨位较大的民用船只均安装了托盘式输油装置，远离载舰执行任务的直升机可以就近寻找舰船实现补给，形成海上“跳蛙式”补给模式，使得“无限航程”与“无限航时”在理论上成为可能。为此美军得以在不用考虑直升机机动性和滞空时间的前提下，大量提升机上武器弹药，侦察监视设备、保障物资的载荷量，从而强化其整体效能。

3.2 战术层面丰富了作战与保障的模式选择

舰载直升机悬停加油的普遍应用拓展了美军多样化作战和保障任务实施的广度、深度与灵活性，包括反舰、反潜、近岸作战、扫雷、布雷、通信联络、侦察监视、电子干扰、预警、中继制导等任务都成为重要选项。例如，警戒直升机通过悬停加油，可增长空中作业时间，扩大敌情搜索范围，更高效地为作战指挥官提供第一手情报;反潜直升机通过悬停加油，可扩大敌潜艇搜索范围，提升空中执行任务时间，增大发现敌潜艇概率，更有效地威慑和打击敌潜艇。美军舰载直升机还广泛应用于物资运输、人员搜救、人道主义救灾等非战争行动，悬停加油充分释放了所蕴含的潜力，使得机动灵活、反应迅速、大范围保障的特点得以充分发挥。

3.3 战略层面保障了全球战略的有效实施

近年来，美国出台《国家安全战略报告》《国家军事战略报告》，发布“太平洋威慑倡议”“欧洲威慑倡议”，通过“前线国家”和“前沿行动”遏制其在印太和欧洲的主要战略对手。在上述战略方针的指引下，美军在全球行动中更加重视空中力量的远程打击和直升机的运用，以期其能够在维护美国庞大海外利益和干涉他国内政或发动战争方面发挥重要作用。从这一角度看，舰载直升机悬停加油能够为美军全球威慑行动展开提供了重要支撑。例如，通过少装燃油，减轻总重，美军舰载直升机可在深入目标国家沿岸地区执行高强度的特种侦察和打击任务。美军还将输油装置普遍安装在岛礁上，增加舰载直升机悬停加油的支点，优化后勤补给的战略布局。

4 有关思考与建议

4.1 坚持军民融合，瞄准技术攻关

面对世界新军事变革浪潮，着眼未来海战需求，紧盯美军强敌作战保障经验，我国应按照军民融合式发展的要求，挖掘高科技企业技术和资源优势，做到“应融尽融、能融尽融”，不断探索和抢占直升机悬停加油的技术高地。特别是在悬停加油所需的防爆电机、油泵、压力流量调节阀、导静电输油软管、压力加油接头等关键零部件的设计与工艺改进方面，要充分发挥市场机制，提升立项、研发、试用和改进的效费比。将托盘式输油装置作为模块化配置嵌入装备发展整体，加快对相关舰船的标准化改造。

4.2 强化计划协调，突出管理维护

鉴于我国面临的海上多样化，临时性、随机性、突发性任务增加较多，油料保障任务也随之呈现复杂多变的趋势，补给频率越来越高、补给数量越来越多、补给路径也经常变化，对油料补给组织计划协调的时效性要求越來越高。为发挥直升机悬停加油的最大功效，我国应借鉴美军相关作战条令和操作规程，尽快制定并完善舰载直升机悬停加油的相关规范和作业流程，进而优化内部组织结构，明确职能分工，排除安全隐患，确定高效顺畅的运行方式，推进构建横向相连、纵向贯通的非线性、网络化的油料保障体系。探索信息化条件下的装备与油料管理方法，坚持突出效率的精细化管理，提高装备的完好率与可用率，优化资源配置，降低燃油消耗，发挥网络的联结与聚合作用进行动态调节。

4.3 推进人才培养，夯实实战训练

人力是生成直升机悬停加油能力根本所在。我国应以需求为牵引，引入并培养一批岗位与技能相适应、既“通”又“专”的人才队伍，依托军队科研院所和国民教育体系，采取参观见习、专业培训、在职轮训、送学深造等多种方法充分提高现有人才能力素质。同时，将悬停加油科目编入训练大纲，明确训练目标、手段途径、考核标准，并在实战模拟环境下开展，提高实战化能力。

参考文献

[1]Joint Publication 3-04，Joint Shipboard Helicopter Operations， https：//www.globalsecurity.org/military/library/policy/dod/joint/jp3_04_2008.pdf， 30 September 2008.

[2]John W.Ruffner，Joint Shipboard Helicopter Operations：Human Factors Issues and Challenges[EB/OL].https：//journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/154193120204600110， September 1，2002.

[3]美国最大的直升机完成空中加油测试[EB/OL].https：//new.qq.com/omn/20200421/20200421A0LVU000.html#p=1，2020-4-21.