軍用飛機外出執行任務需要帶多少油,這是個非常關鍵的問題。如果攜帶的燃油不夠,飛機執行完任務后就有可能無法返回基地。而如果攜帶的燃油太多,每個架次就會形成浪費。因此,必須要找到一個合理的點,使之能夠適應飛機對燃料的需求。而找到這個合理點,需要考慮的因素可真不少。
什么是任務燃油系數?
任務燃油系數主要有兩種類型,即各航段中除了燃油重量變化外,有或無其他重量變化的情況。有其他重量變化的航程是指飛機在飛行中拋棄重量的航段,例如發射武器、投擲副油箱以及空戰期間用去的油量等等。第二種是沒有其他重量變化的航段,指的是除了耗費的燃油外,沒有其他重量變化。在這兩種情況下,可以根據不同的條件,按照給定公式,計算出需要的油量。
燃料是軍用飛機的生命。航空燃料是否合理,需要考慮很多因素。
這里需指出一點,除了上面的因素,還需要考慮到飛機的重量因素,即初始重量。初始重量是指飛行剖面起點的飛機重量,而只有當計算的起始點為自發動機開車時,初始重量才是飛機的起飛重量。采用不同的重量,得出的計算結果會不一樣。
最難計算任務燃油的是戰斗機
計算飛機所需燃料的方法是任務燃油分析法,該方法基于完成每個飛行任務的各個飛行航段上消耗的油量來計算需要的機內油料。任務燃油分析法的主要算法是:計算各航段的任務燃油系數;將它們組合起來得出飛機需要的油量。
在進行飛機的方案論證時,比較重要的航段主要包括地面段、爬升段、加速平飛段、巡航段、下滑段和著陸段。對于戰斗機而言,較難估算的是帶外掛無爬升段和加速飛行段的用油段。其他航段中,巡航段需要的油量最大,但只要計算出對應巡航狀態的最大升阻比和巡航耗油率就比較容易得出結果。其他航段的估算則更簡單一些。
由于裝有燃料的副油箱也有重量,因此這個因素需要考慮進去。
如果能準確計算爬升段和加速段所需要的油量,那么就能夠計算出飛機的升阻特性和可用推力特性。能夠計算出上面的這些用油量,就能夠相對準確地獲得飛機執行一次任務所需要的燃油量。
需要考慮的因素遠不止這些
以上得到的僅僅是理論數據。其實除了任務燃油,為保證安全,還會保留一定的燃油,這部分燃油叫做備份燃油。備份燃油是根據航路方向、目的地機場天氣、備降機場距離,以及飛機無油重量等因素計算出來的。
正在接受空中加油的B-2轟炸機
再則,如果是戰斗機,還應當考慮到以下因素:飛機是否攜帶有副油箱;拋掉副油箱之后,飛機的重量是否確定;戰斗機在進入空戰之前的什么時候拋掉副油箱;必須有多少油才能夠保證作戰半徑。另外,許多現代軍用飛機都具備接受空中加油的能力,因此確定其燃油攜帶量時這是一個需要考慮到的因素。
除了通過理論確定的飛機油量,軍用飛機的燃油攜帶量確定方法更需要的是不斷地進行經驗積累,大國空軍尤其注意這些小因素在戰時的影響。燃料狀態關系著機組人員的生命,對保障作戰至關重要。將理論和實踐結合起來,既能形成實踐經驗,同時又會給軍用飛機研制工作提供更多的參考。
制作:新華網軍事科技前沿
出品:科普中國