A légi utántöltés olyan művelet, amelynek során üzemanyagot szállítanak át egyik repülőgépről a másikra repülés közben.
A repülőgépek használatának kezdetétől fogva az volt a vágy, hogy kiterjesszék hatósugarukat az üzemanyag levegőben történő szállításával. 1912 - ben történtek az első kísérletek az üzemanyag-kannák egyik repülőgépről a másikra való áthelyezésére. A manőverek nagy veszélye és összetettsége miatt az üzemanyag-átvitelnek ezt a módját nem fejlesztették ki.
Alexander Seversky pilóta és tervező dolgozott ki egy új tankolási módszert a repülőgép tartályait összekötő gumitömlő segítségével . Az első sikeres légi utántöltést a Seversky-módszerrel amerikai pilóták hajtották végre két Airco DH.4 kétfedelű repülőgépen 1923. június 27- én , ami lehetővé tette számukra, hogy javítsák a rekordot a hatótávolság és a repülési időtartam tekintetében. [egy]
A legegyszerűbb esetben két lassan repülő gépet kötöttek össze egy tömlővel, amelyen keresztül a gravitáció hatására az üzemanyag a tankoló repülőgépbe áramlott.
Ezt követően az üzemanyag szivattyúk segítségével gyorsulni kezdett .
1942 -ben német tervezők a Me.264 stratégiai bombázó prototípusának repülés közbeni tankolásának lehetőségén dolgoztak.("America's Bomber") interkontinentális hatótávolság elérése érdekében.
A világon az első légi utántöltést végrehajtó sugárhajtású bombázó az amerikai észak-amerikai B-45 Tornado ( B-45 Tornado ) volt.
Az első repülés közbeni tankolás egy harci küldetés során a koreai háború idején történt az Egyesült Államok légierejében . 1951. július 6-án az RF-80-as felderítő repülőgépek a levegőben tankoltak, és célba vették az észak-koreai tárgyak fényképezését [2] .
A vietnami háború alatt az amerikai légierő elsajátította és elkezdte alkalmazni a helikopterek légi utántöltését [3] .
Jelenleg a repülés közbeni tankolást csak katonai és katonai szállító járműveken alkalmazzák.
A kúpos tömlővel történő tankoláshoz a tankoló repülőgép egy vagy több felfüggesztett üzemanyagtöltő egységgel van felszerelve, amelyek egymástól a lehető legnagyobb távolságra vannak elhelyezve. Ezek közül kettő általában a szárnyak alatt, a motorgondolatok mögött , a harmadik pedig a hátsó törzsben található . Minden töltőállomás több tíz méter hosszú, rugalmas tömlővel van felszerelve. A tömlő végén egy ún. kúp vagy bója található, amely külsőleg egy tollaslabda -hoz hasonlít , amelynek alján egy szelep található , amely rögzíti a tömlő hézagát.
A tankoló repülőgép pedig egy fogadó rúddal van felszerelve, amely a berendezés aerodinamikájának javítása érdekében a testbe behúzhatóvá tehető.
A töltés folyamata a következő. A tartályhajó letekercseli a tömlőt, és a kúp a levegő nyomása alatt az összecsukott helyzetből a működőképes helyzetbe tágul. Mindkét gép közeledik egymáshoz, az üzemanyagtöltő tartályhajó egyenesen előre, állandó sebességgel és magasságban repül, míg a tankoló repülőgép a tankoló tartálykocsi mögött és valamivel alatta helyezkedik el. A sebesség és a magasság kiegyenlítése után a tankoló repülőgép pilótája úgy manőverez, hogy a töltőrudat az ellenőrizetlen kúpba kerülje. A rúd és a kúp összekapcsolása elektromágneses zárral történik. Miután az üzemanyagtöltő üzemeltetője létrehozta a kapcsolatot, a szivattyúrendszer bekapcsol, és a nagy nyomású üzemanyag belép a tankoló repülőgép tartályaiba . A tankolás végén a tankoló repülőgép pilótája egyszerűen csökkenti a sebességet, és a kúp kiszabadul a rúdból, amikor a feszítőerő meghaladja az elektromágnes erejét.
A navigáció , a dokkolás és a tankolás vezérlésének megkönnyítése érdekében a tanker és a tankoló repülőgép egyaránt fel van szerelve légijárművek közötti navigációs rádiórendszerekkel, az üzemanyagtöltő elemek megvilágításával és a tankolás fényjelzésével.
Ily módon repülőgépeket és helikoptereket is tankolhat . Az üzemanyagtöltő egységek kompaktsága miatt viszont egy meglehetősen kicsi repülőgép (például egy hordozó alapú) tartályhajóként is működhet. Az üzemanyag-szivattyúzás sebessége a modern töltőállomásokon eléri a 2900 -at [4] , az ígéretes mintákon pedig a 3000 litert percenként [5] .
Ezt a módszert töltőrudakkal felszerelt tanker repülőgépek segítségével hajtják végre. A rúd egy körülbelül 20 méter hosszú teleszkópos cső, amely a tartályhajó farokrészében a törzs alá van rögzítve. A rúdon kis mozgatható aerodinamikai felületek találhatók, amelyeknek köszönhetően a rúd helyzete kinyújtott állapotban szabályozható.
A tankolási folyamat jelentős eltéréseket mutat az előző módszerhez képest - itt a tankoló repülőgép (pontosabban a boom kezelő) játszik aktív szerepet, és a tankoló repülőgép csak a kívánt pozíciót veszi fel. A síkok konvergálnak és kiegyenlítik a sebességeket. A tankolás alatt álló repülőgép a tanker alatt és kissé mögötte helyezkedik el. Ezután a töltőállomás kezelője a gém szárnyainak vezérlésével csatlakozik a töltőnyakhoz, amely általában a pilótafülke mögött található. A dokkolás után nyomás alatti üzemanyagot juttatnak a tankoló repülőgép tartályaiba.
Az éjszakai navigáció megkönnyítésére a modern tartályhajók olyan rendszerrel rendelkeznek, amely megvilágítja az alattuk lévő területet, kivéve azt a helyet, amelyet a tankoló repülőgépnek el kell foglalnia. Így a pilótának a tartályhajó alatti elsötétített területen kell maradnia.
Mivel a gém elég nagy, csak nagy tartályhajókra szerelik fel. A modern töltőberendezések akár 4500 liter/perc sebességgel is szivattyúzzák az üzemanyagot. Ezért egy gém segítségével sokkal gyorsabban lehet tankolni nagy repülőgépeket - bombázókat , szállító repülőgépeket vagy más tanker repülőgépeket.
A kisebb modern repülőgépek (például az MFI-k) nem tudják teljes mértékben kihasználni a fellendülés előnyeit, mivel akár 1700 liter/perc sebességgel is képesek üzemanyagot venni [6] [1. megjegyzés] .
A módszert I. I. Shelest és V. S. Vasyanin szovjet tesztpilóták javasolták . A rendszer sikeresen átment a Tu-4 repülőgépeken végzett állami teszteken, és 1951-ben állították szolgálatba.
A formációban lévő repülőgépek párhuzamos pályákon repültek – szárnyról szárnyra, nem egymás áramlásában. A tartályhajó egy stabilizáló ejtőernyős kábelt szabadított ki a szárnyvégből. A bombázó úgy manőverezett, hogy a szárnyfenékből kilógó rudat ráhelyezte a kábelre. Amikor a kábel megcsúszott a bomber rúdján, a kábel megakadt egy hajlékony rúdban, amihez tömlőt húzott ki a szárnyból. Ezenkívül a tartályhajó kiválasztotta a kábelt, és a bombázó elengedte a tömlőt. Az üzemanyagtöltő szárnyhoz érve a tömlőt a töltővezetékhez csatlakoztatták, és megkezdődött az üzemanyag-szállítás. Az üzemanyagot nyomás alatt, nagy sebességgel szivattyúzták. Tankolás után az ellenkező irányba ment a folyamat: a bombázó visszahúzta a tömlőt, a tartályhajó elengedte a kábelt. A tömlő visszahúzása után a kábel kioldódott, és a tanker készen állt egy másik repülőgép tankolására.
A Tu-16-os repülőgépeken a rendszer megváltozott. A tanker repülőgép egy tömlőt szabadított ki a szárnyvégből, amelynek végén egy stabilizáló ejtőernyő volt. A bombázó úgy manőverezett, hogy a szárnya élét a tömlő megerősített végszakaszára tette. Amikor a tömlő lecsúszott a bombázó szárnyvégéről, a tömlőt elkapta egy horog, amely behúzta a tömlőt a töltőnyakba.
A Tu-4 és Tu-16 tankolásának eljárása a Red Stars sorozat 12. filmjében látható. A Tu-16 tankolását az " Egy eset a téren 36-80 " című játékfilm is bemutatja .
A tartályhajókat általában nem külön fejlesztik, hanem átalakított utasszállító vagy szállító repülőgépek, esetenként bombázók, vagy hordozó alapú repülés esetén PLO repülőgépek (a KS-3A tanker repülőgép az S-3 módosítása Viking tengeralattjáró-elhárító repülőgép ). Tehát például az Il-78M tartályhajó egy átalakított katonai szállító Il-76MD , amely nem szerel fel leszálló- és szállítóberendezést, nincs hátsó rakodónyílás, két további üzemanyagtartály van a törzsben és három külső üzemanyag -töltőegység van beépítve. , és egy tatfegyvertartó (beleértve a lövészülést is), amelyet tankoló kezelőfülkévé alakítottak át. Korábban a Szovjetunió légiereje átalakított M-4 és 3M nagy hatótávolságú bombázókat használt az üzemanyag-utántöltéshez , amelyek a 90-es évek elejéig szolgáltak; hasonló sorsa volt a brit Handley Page Victornak is, aki sokkal tovább szolgált tankerként, mint bombázó szerepében.
Egyes esetekben egy harci repülőgép lehet légtartályhajó anélkül, hogy megváltoztatná fő funkcióit. Tehát a Szu-24- en és a Szu-33-on az üzemanyagtöltő egység opcionálisan felfüggeszthető.
A legtöbb országban (beleértve Oroszországot is) olyan tankolórendszert használnak, amelyben egy tömlő és egy kúp van a tartályhajón, és egy gém az üzemanyagtöltő gépen, mivel ez lehetővé teszi több repülőgép egyidejű tankolását, és kevesebb igényt támaszt a tanker repülőgépekkel szemben (és a fedélzeti tartályhajók fellendülése alapvetően lehetetlen). És csak az Egyesült Államok légiereje és Izrael (az üzemanyagtöltő rúd saját fejlesztése, amely kompatibilis az amerikai légierő repülőgépeivel) használ olyan rendszert, amely szabályozott üzemanyag-töltőrúddal rendelkezik a tartályhajón, ami jelentősen megnöveli a nagy repülőgépek üzemanyag-átviteli sebességét.
Az Orosz Légierő jelenleg csak négy típusú repülőgéppel rendelkezik, amelyek képesek más repülőgépek üzemanyag-feltöltésére a levegőben: az Il-78 tanker repülőgép, a Szu-24 frontvonali bombázó , valamint a Szu-33 és MiG-29K / MiG-29KUB hordozó alapú vadászgépek . A szolgálatban lévő tartályhajók számát tekintve Oroszország a negyedik helyen áll a világon az Egyesült Államok, Franciaország és Szaúd-Arábia után [7] .
Az üzemanyagtöltő rendszerrel felszerelt helikopter úgy tud tankolni egy (leszállásra nem feltétlenül alkalmas) hajóról, hogy fölötte lebeg, és egy tömlőt csörlőzve a fedélzetről a fedélzetre.
Egyes helikopterek kúpos üzemanyagtöltő berendezéssel rendelkeznek; a sebességek kiegyenlítésével tankolhatnak a hagyományos tartályhajókból - miközben a repülési sebesség helikopternél magas, repülőgépnél alacsony (az elakadási sebességhez közeli) lesz.