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为什么机身看似不大的战斗机燃油都是按吨装?
发布时间:2019-08-21     作者:   来源:科普中国   分享到:

现代战斗机特别是多任务战斗机特别强调快速远程作战能力以及猛烈精确的对空对面打击能力。为了提高战斗机的作战能力,各国都力求为战斗机配装性能优越的发动机。现代高性能战斗机上通常配装的都是中低涵道比涡轮风扇发动机,涡轮风扇发动机的耗油率虽然比涡轮喷气发动机的耗油率低很多,但与商用飞机高涵道比涡扇发动机的巡航耗油率相比,仍然高大约50%~60%。

  同时,战斗机在执行作战任务或进行战术训练时,通常发动机都处在大油门状态,而且会频繁使用加力(美国F-15和F-16战斗机配装的F100-PW-229发动机,加力状态耗油率是中间状态耗油率的2.98倍),同时战斗机的实际作战高度通常都不是其发动机的经济耗油高度(如利用地形遮蔽和雷达通视的限制,选择在低空、超低空作战),因此在作战条件下战斗机的耗油率会更大。为满足战斗机远程作战的需要,现代战斗机的起飞重量都在逐步增大,一方面是使现代战斗机能配装各种先进的机载设备和传感器,挂载更多的武器和任务载荷,另一方面也是要使战斗机有更大的空间设置油箱,装载更多的燃料。

  由于战斗机机体有限,机内油箱通常设置在机身和机翼上。例如,F-35战斗机机长为15.6米,翼展10.7米,空重13.2吨,最大起飞重量达到31.8吨,在机身和机翼上设置了多个油箱(如图1所示)。F-16战斗机机长15.04米,翼展9.45米,翼弦比为3.2,机翼的总面积为27.9平方米,在机身和机翼上设置了多个油箱,它的机内载油为3228千克,带正常保形油箱和1个机身副油箱时,总载油为4569千克;带作战保形油箱和1个机身副油箱时,总载油量为5879千克。因而F-16C战斗机作为单发战斗机,其转场航程都能达到3980千米;如果加挂副油箱和保形油箱,转场航程可达4470千米。

  F-22战斗机的机长为18.92米,翼展13.56米,展弦比为2.4,机翼总面积达78平方米,比F-16C战斗机的翼面积足足大了50平方米,因此F-22战斗机最大起飞重量达37.89吨,它的机内载油为8200千克,带2个副油箱时的总载油量达到11900千克。

尽管战斗机的机内载油增多,但仍然难以完全满足战斗机远程作战的燃油需求。因此,现代战斗机按两个路径解决远程作战的油料保障问题,一是增加机内载油(含副油箱),二是进行空中加油,这才是战斗机进行全球机动的根本所在(见图2)。

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图1 F-35战斗机的机内油箱配置(图片来自网络)

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图2 F-16战斗机接受空中加油(图片来自网络)

 


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