KC-135空中加油机
| KC-135 Stratotanker | |
|---|---|
 隸屬於亞利桑納空中國民兵第197空中加油中隊（ARS 197）、機身編號57-1486的KC-135R。攝於2000年時。 | |
| 概况 | |
| 类型 | 空中加油機/軍用運輸機 |
| 制造商 | 波音 |
| 主要用户 |  美国 美國空軍 |
| 单位成本 | 3,960萬美元 |
| 历史 | |
| 生产年份 | 1954年～1965年 |
| 首飞 | 1956年8月17日 |
| 发展自 | 波音367-80 |
| 衍生型 | 波音C-135運輸機 |
KC-135「同溫層加油機」（KC-135 "Stratotanker"）是一款由波音替美國空軍開發製造的空中加油機，以波音367-80作為開發基礎，是美國空軍第一款以噴射發動機為動力的空中加油機。KC-135是在1957年時開始服役，曾歷經越戰、冷戰、波灣戰爭等諸多軍事事件，服役經歷超過半世紀。美國空軍除了持續在進行KC-135的版本改良以延續其服役年限外，也在2011年時選定以波音767為基礎所開發的KC-46「飛馬式」（Pegasus）作為KC-135的後繼機種。
概要
[编辑]自1940年代末期美國空軍發展出使用噴射發動機動力的戰略轟炸機後，波音便相信未來軍方必然需要噴射發動機動力的空中加油機，但是在1940年代末，美國空軍將預算資源集中投資在戰略轟炸機上，不想為噴射空中加油機提供預算。
波音董事會在1940年代末至1950年代初軍方意向不明之際，決定先自費投資研製一架驗證機，也就是後來眾人所知的波音367-80。1952年4月22日，波音董事會決定投入1,500萬美金打造波音367-80，隔年又增加了100萬美金預算。
至1953年11月，美國空軍戰略空軍司令部首次向各家航空公司提出200架噴射動力空中加油機的需求書，並告知此筆訂單將列為1954財年預算內。至1954年初，美國空軍收到多間公司的初步計畫，但是到1954年5月時，競標廠商僅剩波音、道格拉斯、洛克希德、費爾柴德、康維爾。但美國空軍表示標案必須在1954年8月27日完成最終選擇，以趕上美國預算年度的規定。但是在1954年下旬，僅有波音367-80已經完成出廠，並在7月時與B-52同溫層堡壘戰略轟炸機執行7次模擬空中加油作業，其它廠商的方案全部都還在繪圖板上，無法參與競爭。且戰略空軍司令部指揮官柯蒂斯·李梅要求不能再拖延噴射加油機的採購與佈署。
在強力的內部支持者推動下，1954年8月3日，美國空軍與波音簽約，以1.5億美金價格採購29架基於波音367-80改造的空中加油機。在8月27日競標結束前，波音又獲得88架追加訂單，合約金額2.4億美金。新型加油機被命名為KC-135A同溫層加油機，美國空軍聲稱KC-135是新型加油機尚未服役前的「替代方案」。與波音367-80相比，KC-135A的機身直徑增加30公分；1955年7月13日，波音獲得美國空軍核准，將KC-135的機身構型作為客機對外販售，也就是後來為人所知的波音707客機。雖然機體直徑又放大10公分，但KC-135與波音707實質上可稱為姐妹機種。
隨後，KC-135在波音內命名為波音717（這個型號名稱並不廣為人知，因此後來被分配給了另一架波音客機）。
雖然量產KC-135進度順利，但實際上，1955年2月美國空軍公布1953年空中加油機採購案的勝出廠商是洛克希德，洛克希德獲得允許以洛克希德L-193客機為基礎打造一架原型機，但是在同年美國空軍又追加了169架KC-135A的生產訂單。雖然洛克希德贏了競標，但美國空軍向洛廠暗示不會再採購另一種型號的噴射空中加油機，這使得洛克希德的努力失去意義；這個結局使國防廠商高度不滿，並促使美國國會在1956年2月進行調查。
國會調查結果認為空軍在1953年空中加油機競標案中確實存在偏袒波音的不公正行為，包括提供測試廠房，並將軍方資產的J57渦輪噴射發動機撥用給波音367-80，使該型機測評更加順利。然而，這些指責並未影響美國軍方增購KC-135，原因也很顯而易見：1950年代中葉美國沒有其它大型噴射機可用，為了即戰力需求而遊走在違法邊緣。
1956年7月18日，首架量產版KC-135A於倫頓工廠舉辦出廠儀式。在經過地面測試後，1956年8月31日KC-135A首飛。由於大部分測評都是在波音367-80上完成，因此KC-135沒有生產原型機。這架編號為55-3118的KC-135A在1957年1月24日被美國空軍核准接收。
設計
[编辑]KC-135R整機裝設10個油箱，左右主翼各3個，容量分別為8,660公升、7,825公升和1,650公升、中央翼盒內1個，容量27,670公升、機身前下部1個，容量21,980公升、機身後方下部1個，容量24,285公升、機身末端1個，容量8,265公升。總和搭載燃料量118,470公升。由於KC-135A在機腹需要裝載注水裝置水箱，因此搭載燃油稍少，為113,560公升。所有油箱均可以藉由燃料泵互相傳輸，在油箱中除了2,300公升的備用燃料外，其餘燃料都可以作為空中加油所利用
KC-135的空中加油系統主要採用飛椼式，在機尾裝設一條可升縮的硬質加油管，油管直徑10公分，加油管長度可在8.5公尺至14.3公尺間伸縮調節。加油操作員的座位是在機身後部，設有觀景窗，採目視遙控，使作業變得容易施行。加油口在與被加油目標連接後，會以機械鎖定。加油設計中，戰鬥機級別的機種加油效率為每分鐘570-1700公升；大型機的加油效率為每分鐘3,400公升。
1990年代，有約20架的KC-135R在兩翼翼尖下方加裝了英國開發的Mk 32B-753型飛錨式空中加油莢艙。這個空中加油莢艙長4.4公尺、直徑90公分，莢艙前端裝有雙葉片冲压空气涡轮發電機為莢艙軟管伸縮與供油泵提供電力，在KC-135機上電源供應不足時可以依靠沖壓空氣渦輪發電機自力供能，飛錨式夾艙的加油效率為每分鐘1,500公升，可為北約各種配備飛錨式加油管接口的機型供油。
服役期間的升級
[编辑]- 發動機更換
最初的KC-135A使用的是1950年代首先誕生的1萬磅級推力渦輪噴射發動機J57，這款發動機的標準動力嚴格來說不夠支撐KC-135的最大載重起飛，因此需要安裝注水裝置為起飛時提供更高額度的推力輸出。在起飛的3分鐘內，機腹的670美制加侖水箱內裝滿的去礦物質純水將注入發動機進氣道與燃燒室前高壓段外殼，藉由為壓縮機空氣降溫提高密度，並降低渦輪葉片溫度確保工作運轉，在注水模式下J57的最大推力可以短時間達到13,000磅（58仟牛頓）。
1970年底開始，KC-135接受發動機現代化計劃。J57發動機更換為TF33-PW-102，其民用版稱為普惠JT3D，是以J57設計改良的第一代渦輪扇發動機，且兩者具有相當高的共通性，也接受在相同發動機掛架與整流罩外型下的換裝升級。發動機是美軍購入退役的波音707上配備的JT3D，大部分為JT3D-P-5，推力18,000磅。在這次的現代化工程中，有173架美国空军预备役司令部與美国空军国民警卫队的KC-135A接受改裝，升級後的飛機命名為“KC-135E”，至1982年空中國民兵接收了約160架。在更換推力升級的發動機後，KC-135E取消了注水系統，在長途飛行時較A型可以增加搭載20%燃料。
而美國空軍的KC-135A現代化在1980年代後開始，法國空軍在1977年率先為該國的KC-135換裝CFM國際研發的CFM56，美軍了解到這款最新型的渦輪扇發動機為KC-135帶來顯著的性能增益。在KC-135上配備的CFM56-2推力為22,000磅（100仟牛頓）版本，更換後起飛距離縮短了3,500英尺（1,100米），油耗降低了25%，起飛噪音從126分貝降低到99分貝，同時也降低了生命周期成本，在長行時任務時換用CFM56的KC135較A型燃料運輸量多了50%。從各種層面評估都無懈可擊，美國在1980年代跟進法國方案，且一次購入了500架升級所需的CFM56，在美軍內制式名稱為F108-CF-100，換發動機升級後稱為“KC-135R”，1984年6月開始交付美國空軍。
由於JT3D在1990年代後逐漸失去後勤支援，一部分E型也接受了R型升級工程。
- 航電升級
在1999年至2001年，為了改善KC-135的飛控可靠性，美軍為所有機隊執行Pacer-CRAG計畫。該計劃是為KC-135換裝由罗克韦尔柯林斯開發整合全球定位系統的導航設備與雷達，因此改良後的KC-135機組撤銷了領航員。在2010年代，美軍為了KC-135 block45計劃委託洛克威爾柯林斯研發更完整的玻璃驾驶舱，包括大型數位顯示器、無線電高度計、數位自動駕駛儀、數位飛行指引儀、飛行電腦等，這次升級汰換了已經停產的機械儀表。
更換航電後的R型改名為“KC-135Q”，而另外有一批為配合SR-71空中加油需求而產製KC-135Q因先前味執行動力升級計劃，在此次升級同時換裝新型航電與F108發動機，稱為“KC-135T”，一共389架被改進至R或T型的標準。
汰換計劃
[编辑]雖然大部分的KC-135都是1950年代後期到1960年代生產，至20世紀末機齡多半超過40歲，但由於KC-135E的機身壽命為36,000飛行小時、KC-135R飛行壽命為39,000飛行小時，以美軍的使用時數評估，至少會到2040年以後才有機體壽命屆齡的問題。因此在1980年代僅少量增購了KC-10。然而，進入21世紀後因機齡老化，飛機的檢修時間與維修成本都較以往翻倍。
1990年代後期繼任機計劃KC-X開始，並在2011年2月選定KC-767作為繼任機種的開發藍本，著手發展後繼機型KC-46。
2020年4月起，KC-135將逐步從美軍退役；此外，新加坡及法國的同款機均逐步退役。
使用国
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美国
法國
- 法国空天军共有12架C-135F。其中11架有改裝引擎稱為C-135FR，之後又自美國空軍取得KC-135R 3架。有關飛機將於2018-2023年間，由空中巴士A330 MRTT逐步取代[3]。
土耳其
新加坡
智利
型號
[编辑]- KC-135A：量産型，732架。
- KC-135E：美國國民空軍警備隊。由A型換裝TF33發動機。
- KC-135Q：搭載SR-71偵察機用JP-7燃料的機型。
- KC-135R：由A型換裝F108(CFM-56)發動機、燃料搭載量増加並追加APU輔助的改修機。
- KC-135T：KC-135Q裝載一般航空燃料的機體。基本構造與KC-135R相同。
- C-135: 輸出法國的型號
性能諸元
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- KC-135A
- 全長：41.5m
- 全高：12.7m
- 全幅：38.9m
- 自重：48t
- 引擎：P&W J57（推力 6.2t）*4
- 最大速度：940km/h
- KC-135R
- 全長：41.53m
- 全高：12.7m
- 全幅：39.88m
- 最大離陸重量：146.285t
- 最大燃料搭載量：118,388ℓ(約能提供加滿F-15E 8.9架、F-22 8架、F-35 11架）
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美軍22航空團所屬KC-135 -
與F16施行加油任務的KC-135R -
與F15施行加油任務的KC-135R（中央）F-22(下) -
施行加油任務中的A-10 -
用飛錨式加油系統與海軍 EA-6B(下)及F/A-18E/F(上)施行加油任務 -
KC-135R飛行操縱席 -
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加油任務操縱席 -
翼端加裝Mk.32B飛錨式加油系統 -
KC-135A -
與B-52D施行加油任務 -
KC-135E -
KC-135Q替SR-71偵察機補充JP-7燃料 -
使用J75引擎的KC-135A(Q) -
準備與C-5 Galaxy施行加油任務 -
用Mk.32B飛錨式加油系統與皇家空軍龍捲風戰機施行加油任務 -
KC-135貨門 -
美軍KC-135機隊 -
與X-35A施行加油任務 -
與YF-22施行加油演練 -
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準備與B-2匿蹤轟炸機施行加油任務
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參考來源
[编辑]- ^ 存档副本 (PDF). [2013-03-20]. （原始内容存档 (PDF)于2012-07-30）.
- ^ 2.0 2.1 民營KC-135R首度支援美空軍空中加油. Yahoo News. 2023-07-14 [2023-07-17]. （原始内容存档于2023-07-17） （中文（臺灣））.
- ^ 自由時報電子報. 「廣」而多能 法國空軍接收第十架 A330 空中加油機 - 自由軍武頻道. def.ltn.com.tw. [2023-07-17]. （原始内容存档于2023-05-30） （英语）.
- ^ 中东强国的大国重器，土耳其得到的世界顶级加油机KC-135有多强？_油箱_工业体系_军事. www.sohu.com. [2023-07-17]. （原始内容存档于2023-07-17）.
- ^ 中時新聞網. 增加防禦縱深 新加坡重視空中加油 - 話題觀察. 中時新聞網. 2022-11-29 [2023-07-17]. （原始内容存档于2023-07-17） （中文（臺灣））.
- ^ 存档副本. [2013-03-20]. （原始内容存档于2017-03-24）.
