天上的飞机“加油站”

小朋友们对马路边的加油站都不陌生，这些加油站主要是为汽车、摩托车等机动车加油的。飞机作为一种蓝天飞行工具，同样需要油料。飞机上的油料是由机场的加油站加注的，无论是军用飞机还是民用飞机都是如此。

不同的是，地面上的汽车加油站分布得很稠（chóu）密，汽车跑到快没油时，可以方便地就近找到加油站停车加油。可飞机一旦飞出去，就不能像汽车那样随时就近停下加油了。爱思考的小朋友们可能会想，能不能在天上设立流动的加油站，让那些需要补充油料的飞机不用停飞、不需落地，就能加油呢？

事实上，这个问题的解决方案，还真的和小朋友们的想法很相似。战斗机的个头小，装载的油料有限，作战范围也就受到了限制。于是，科研人员针对战斗机如何空中加油进行研究和试验，获得了成功。之后，人们逐渐把这项先进技术应用到了更多机型上。

空中加油要由两架飞机协同完成。扮演“加油站”角色的飞机叫“加油机”，接收油料的飞机叫“受油机”。加油机一般由大型的运输机或客机改装而成，它们大大的“肚子”里装满油，在受油机需要油料时飞到受油机身边，通过特别的装置和特别的操作，把“大肚子”里的油输送出去。

空中加油操作，是一项艰巨的任务。首先，难在对飞机的操控。两架飞机在加油、受油时，它们的飞行方向和速度要一致，相对位置要基本不变。要做到这一点，需要两架飞机的驾驶员对飞机进行精准的速度和姿态控制，创造加油、受油的飞行条件。另一个难点就是需要研制和加装特别的装置，尤其是加油装置很复杂，需要专门研制，并合理地安装在加油机机身内或机翼下。

当加油机飞到受油机身边，构成加油、受油的条件时，加油机开动设备，把加油管甩向受油机，依靠自动定位技术，把加油管前端的加油接嘴准确地落到受油机的受油接口内，然后开动油泵（bèng），把油传送给受油机。完成加油任务后，两机自动安全脱离，恢复各自的飞行路线。

空中加油的过程和汽车加油站加油员手持油枪，把油枪插到汽车油箱的受油口加油的过程相似，却难上无数倍。空中加油是在天上进行的，而且是在飞行中进行的，需要驾驶员使用高超技术与自动控制装置完美结合才能完成。

我国在20世纪80年代掌握了这一技术，经过几十年的技术进步，已发展出多款加油机。受油机则不仅包括多种类型的战斗机，以及轰炸机、预警机、运输机等，甚至还包括直升机。空中加油技术使我国空中力量的作战能力获得重大提升。令人欣喜的是，我国在大飞机运-20的基础上，成功改制出运油-20加油机。在2022年11月珠海航展上，运油-20进行了“一加三”加油、受油的精彩表演。现在，运油-20已正式服役。

人类在实现蓝天飞行的梦想之后，一直在持续地迎接挑战，解决一个又一个难题，实现创新发展。小朋友们，未来还有许多新的难题等待你们去解决，希望你们做好准备。

作者简介

张聚恩，现任中国科协航空科学传播首席专家、中国航空学会名誉副理事长。他1964年考入北京航空学院（今北京航空航天大学），从事航空研究超过半个世纪，是一位喜欢和孩子们交朋友、聊科学的“航空爷爷”。