هواپیماهای ترابری و سوخت رسان

روش های سوختگیری هوایی

روش های سوختگیری هوایی

رضا آبشیرینی

سوخت گیری هوایی یا سوختگیری حین پرواز بطور ساده، فرآیند انتقال سوخت از یک هواپیمای نظامی (تانکر) به هواپیمای دیگر از جمله جت های بال ثابت و یا هلیکوپتر در حین پرواز است.

اهمیت تاکتیکی سوخترسان ها

تانکرهای سوخترسان در واقع همچون عمل ضرب در جهش قدرت یک نیروی هوایی در نظر گرفته می شوند، زیرا مزایای تاکتیکی قابل توجهی را با خود دارند.

بنابراین اگر میخواهید قدرت واقعی یک نیروی هوایی را بسنجید، یکی از آیتم های بسیار مهم آن دارا بودن هواپیماهای سوخترسان، آن هم به تعداد زیاد است. اینکه شما چه تعداد جنگنده در اختیار دارید شاید اهمیت بالایی داشته باشد، اما در یک جنگ منطقه ای یادفرا منطقه ای آن‌چیزی که این تعداد بالای جنگنده را به حداکثر کارایی خواهد رساند، تعداد کافی هواپیماهای سوخترسان خواهد بود. برای درک این موضوع نگاهی بیندازید به 13 هواپیمای سوخترسان در اختیار چین و چند صد فروندی آن در اختیار ایالات متحده تا متوجه تفاوت یک ابر قدرت در توان تهاجم هوایی با یک شبه ابر قدرت شوید.

سوختگیری هوایی مهمترین راه افزایش برد یک جنگنده است. اگرچه راه های فرعی همچون حمل مخازن سوخت اضافی و یا تطبیقی میتواند تا حدودی برد یک جنگنده را افزایش دهد، اما تاثیرش به هیچ عنوان همچون سوختگیری مجدد نخواهد بود.

در درجه اول، سوخت گیری هوایی به شعاع عملیاتی هواپیماهای شناسایی، جنگنده و بمب افکن می افزاید و به هواپیماهای گَشتی اجازه می دهد تا مدت زمان بیشتری در هوا بمانند. در نتیجه تعداد هواپیماهای لازم برای انجام یک ماموریت مشخص کاهش می یابد.  سوخت گیری هوایی همچنین می تواند معذورات اساسی یک پرواز را کاهش داده یا به کل از میان ببرد و در صورت نبود ممکن است محدودیت هایی را در میزان تسلیحات قابل حمل یک هواگرد ایجاد کند. هواپیماهای رزمی که از پایگاه های هوایی با باند کوتاه پرواز می کنند باید وزن برخاست آنها کم شود، که می تواند به معنای انتخاب بین برد (سوخت) و محموله جنگی (مهمات) باشد.  با این وجود سوخت گیری هوایی بسیاری از این مشکلات اساسی را برطرف می کند زیرا هواپیمای جنگی می تواند با حداکثر مهمات پرواز کرده و بلافاصله سوخت گیری کند. بدین ترتیب سوختگیری هوایی موجب افزایش میزان بار، سلاح یا حمل تعداد بیشتر پرسنل در هواپیمای پذیرنده است. بدین صورت که هواپیمای گیرنده می تواند با حداقل سوخت برخاسته و در عوض حجم بالایی بار را در خود جای دهد و بلافاصله پس از پرواز اقدام به پر نمودن مخازن سوخت خود کند. بدین ترتیب مسأله محدودیت حداکثر وزن در هنگام تیکاف را دور خواهد زد. این مورد میتواند شامل برخاست از باندهای کوتاه نیز باشد که در این شرایط لازم است هواپیما سبک بوده تا بتواند براحتی در خزشی کوتاه از باند جدا شود.

سوختگیری هوایی مزیت های مهم بسیاری دارد اما از مهمترین مزیت سوختگیری هوایی میتوان به این اشاره کرد که به پذیرنده این امکان را می دهد تا مدت زمان بیشتری در هوا باقی مانده و برد آن را افزایش دهد.

در مواردی که لازم است یک هواپیما ساعت ها در نقطه ای خاص در آسمان گشت زنی نماید، نشست و برخاست های مکرر جهت سوختگیری علاوه بر بالا بردن استحلاک هواپیما، می تواند موجب خستگی خدمه و عوامل مهندسی زمینی گردد. حال آنکه تا حد زیادی وقت خلبان در رفت و برگشت های مکرر تلف شده و تا حد زیادی از مأموریت محوله به دور میماند.

جدای از این مسائل ، مزیت روانی وجود تانکرهای سوخترسان كه احتمالاً در نزدیكی میدان نبرد حاظر هستند، یک بخش روانی سنگین را از روی خلبان برمیدارد.  در بیشتر ماموریت های جنگی، سرعت اجرای بهینه مأموریت ضروری است، تا جایی که حتی شاید این فرصت را نداشته باشند که یک دور دیگر بر روی هدف برگردند.  از طرف دیگر پرواز با سرعت بالا یک مزیت است که با افزایش میزان مصرف به سوخت نیاز دارد، خلبانان باید همیشه سوخت و سرعت مورد نیاز را متعادل کنند، بنابراین خلبانانی که سوخت گیری هوایی را در دسترس دارند، نگرانی در این خصوص نخواهند داشت.

سوخت گیری هوایی همچنین میتواند به عنوان ابزاری برای کاهش مصرف سوخت در پروازهای مسافت طولانی و بیش از 3000 مایل دریایی (5600 کیلومتر ؛ 3500 مایل) در نظر گرفته شود تا جایی که تخمین زده شده است که یک هواپیما در صورت استفاده از سوختگیری هوایی بین 35-40٪ در پروازهای طولانی صرفه جویی در مصرف سوخت خواهد داشت. چرا که لازم نیست هربار مسیر خود را برای رسیدن به یک فرودگاه جهت سوختگیری تغییر دهد. به این موضوع فشار برای تیکاف و اوجگیری مجدد را نیز بیفزایید که خود یکی از مهمترین و پرمصرفترین بخشهای پرواز است.

معمولاً هواپیمای تأمین کننده سوخت مخصوصاً برای این کار طراحی شده است، اگرچه می توان غلاف های سوخت گیری را در سایر هواپیماها از جمله ترابری نیز نصب کرد.

هزینه تجهیزات سوخت گیری در هواپیماهای تانکر و پذیرنده و همچنین مخاطرات بالای آن باعث شده است که سوختگیری هوایی فقط در عملیات نظامی مورد استفاده قرار گیرد و هیچ فعالیت سوخت گیری غیرنظامی منظم در پرواز وجود ندارد.

بنابراین با توجه به مقوله هزینه بر بودن توسعه و استفاده گسترده از سوخترسان ها برای پروازهای تجاری و مهمتر از آن اینکه این فرآیند آسان نیست و مخاطرات خاص خود را دارد، طبیعتاً فقط هواپیماهای نظامی با قابلیت سوخت گیری در حین پرواز ساخته می شوند و هواپیماهای مسافربری احتمالاً هرگز به سوخت رسانی در پرواز اعتماد نخواهند کرد، نه تنها به دلیل ایمنی ، بلکه همچنین به دلیل کمبود ضرورت، زیرا پروازهای مسافری به ندرت به اندازه هواپیماهای نظامی در مسافت های بسیار بالا پرواز کرده و همچنین نیازی به پنهانکاری در پروازها ندارند.

این مسأله در ابتدا کمی قبل از جنگ جهانی دوم در مقیاس بسیار محدود برای گسترش دامنه قایق های پروازی فراساحلی غیرنظامی انگلیس به کار گرفته میشد و سپس پس از جنگ جهانی دوم در مقیاس بزرگ برای گسترش دامنه بمب افکن های استراتژیک متداول گشت و از زمان جنگ ویتنام به طور گسترده در عملیات نظامی استفاده می شود.

اوج نیاز به سوخترسان در جنگ سرد احساس شد، جایی که ظهور سلاح های هسته ای، دولت های سراسر جهان، به ویژه اتحاد جماهیر شوروی و ایالات متحده را وادار کرد تا به فکر راه هایی برای افزایش شعاع عملیات هواپیمایی استراتژیک و تاکتیکی خود باشند و تحقیقات در مورد روش های سوخت گیری در پرواز وضعیتی رسمی را یافت.

اولین سوخت گیری هوایی تاریخ هوانوردی

اعتقاد بر این است که ایده سوخت گیری در حین پرواز برای اولین بار در روسیه در سال 1917 پیش از آنكه در سال 1921 در آمریكا توسط مهاجر روسی، خلبان آزمایشی و طراح هواپیما الكساندر پروكوفیف سِورسكی ثبت اختراع شود، ایجاد شد.

اما بصورت رسمی ،سروان لاول اسمیت و سرهنگ جان ریتچر اولین سوخت گیری هوایی را در تاریخ 27 ژوئن سال 1923 از هواپیمایی که توسط  ستوان اول ویرگیل هاین و ستوان فرانک سفیرت هدایت میشد دریافت کردند.

برخی از اولین آزمایشات در سوخت گیری هوایی در دهه 1920 اتفاق افتاد. دو فروند هواپیما آهسته در حال پرواز بودند که شیلنگی از یک مخزن سوختی که در یک هواپیما قرار داشت پایین آمد و در مخزن سوخت معمولی دیگری قرار گرفت. اولین سوخت گیری هوایی  بین دو هواپیمای Aripo DH-4B Biplanes از نیروی هوایی ارتش ایالات متحده صورت پذیرفت.

در این زمینه رکوردی نیز در تعداد دفعات سوختگیری و استقامت پروازی توسط سه DH-4B (گیرنده و دو تانکر) در تاریخ 27 تا 28 اوت سال 1923 ثبت گردید. که در آن هواپیمای گیرنده، با استفاده از 9 بار سوختگیری هوایی توانست به مدت بیش از 37 ساعت پرواز مداوم انجام دهد.

اولین تلاش ها برای سوخت گیری در حین پرواز در سال 1912 انجام شد و کاملاً خنده دار به نظر می رسید، در این پرواز ها سعی میشد یک بشکه سوخت به روش های مختلف به دست یک هواپیمای دیگر رسانده شود

ایده انداختن شیلنگ از هواپیما و گرفتن دستی به هواپیمای دیگر متعاقباً توسعه یافت.  البته پمپ ها هنوز در این مرحله توسعه نیافته بودند ، بنابراین سوخت از طریق نیروی جاذبه از هواپیمایی به هواپیمای دیگر منتقل می شد.

در ادامه در همان سال آزمایش مشابهی نیز توسط انگلستان و همچنین فرانسه به انجام رسید اما این آزمایشات اولیه هنوز به عنوان یک روش علمی و مطمئن پذیرفته نبود و بیشتر به یک بدلکاری شباهت داشت و از این جهت به طور کلی رد شد.

با پیشرفت دهه 1920، تعداد بیشتری از علاقه مندان به هواپیما با استفاده از سوخت گیری هوایی برای ثبت رکوردهای هوایی اقدام کردند. سر آلن کوبام، عضو سپاه سلطنتی پرواز در جنگ جهانی اول و پیشگام در این زمینه، یکی از علاقه مندان به چنین انقلابی در سوخت گیری هوایی بود. در طول دهه 1920، او پروازهای طولانی را به مکان های دورتر از آفریقا و استرالیا انجام داد و آزمایش امکانات سوخت گیری در پرواز برای گسترش دامنه پرواز را آغاز کرد.

کوبام یکی از مدیران بنیانگذار Airspeed Limited، یک شرکت تولید هواپیما بود که در ادامه شیوه و وسیله ای ویژه ای را برای آزمایش های اولیه خود در پرواز استفاده می کرد، تولید کرد و در نهایت برای پرواز بدون توقف از لندن به هند، با استفاده از سوخت گیری در حین پرواز، مدت پرواز را افزایش داد.

در همین حال، در سال 1929 ، گروهی از سپاه هوایی ارتش ایالات متحده، به رهبری سرگرد وقت کارل اسپااتز، رکورد مقاومت بیش از 150 ساعت را ثبت کردند.  بین 11 ژوئن و 4 ژوئیه 1930 ، برادران جان ، کنت ، آلبرت و والتر هانتر با استفاده از دو دیترویتر Stinson SM-1 به عنوان سوخترسان و گیرنده ، رکورد جدید 553 ساعت 40 دقیقه از شیکاگو را ثبت کردند اما سوخت گیری هوایی تا سال 1935 یک روند بسیار خطرناک باقی ماند تا زمانی که برادران فرد و ال کی یک نازل سوخت گیری استاندارد که توسط A. D. Hunter طراحی شده بود را به نمایش گذاشتند. آنها توسط یک هواپیمای کرتیس رابین تقریباً 100 ساعت از رکورد قبلی فراتر رفتند و بیش از 27 روز در آسمان ماندند!!

ایالات متحده عمدتاً به دنبال پروازهای فرا آتلانتیک برای خدمات سریعتر پستی بین اروپا و آمریکا بود.  در سال 1931 W. Irving Glover ، دستیار دوم مدیر پست ، مقاله ای در مورد چالش ها و نیاز به چنین سرویس منظمی نوشت.  وی در مقاله خود حتی استفاده از سوخت گیری هوایی پس از پرواز را به عنوان یک راه حل احتمالی ذکر کرد.

تاسیسات هواپیمایی سلطنتی انگلستان نیز با هدف استفاده از این روش برای گسترش برد قایق های پروازی که به امپراتوری انگلیس سرویس می دادند، آزمایش های سوخت گیری هوایی را انجام می داد. در سال 1931 آنها سوخت گیری هوایی بین دو ویکرز ویرجینیا را به نمایش گذاشتند. در این عملیات جریان سوخت توسط یک شیر اتوماتیک روی شیلنگ کنترل می شد که در صورت قطع تماس، جریان نیز قطع میشد.

افسر نیروی هوایی سلطنتی، ریچارد آتچلی، تکنیک های خطرناک سوخت گیری هوایی که در طوفان و باران در ایالات متحده مورد استفاده قرار گرفته بود را مشاهده کرده بود و مصمم بود که یک سیستم استاندارد و مطمئنم را ایجاد کند و در حالی که در ماموریت خاورمیانه بود، سیستم کراس اوور خود را در سال 1934 توسعه داد و ثبت اختراع کرد، که در آن با استفاده از یک قلاب و ایجاد درگیری با پذیرنده، اجازه می دهد سوخت گیری مجدد آغاز شود.  در سال 1935 ، كوبام شركت هواپیمایی Cobham Air Routes Ltd را به Olley Air Ser فروخت و با تأسیس Flight Refueling Ltd به توسعه سوخت رسانی در پرواز روی آورد تا در اواخر دهه 30 موفق شد اولین سیستم سوخت گیری را عملی کند.

بوئینگ B-50 Superfortress Lucky Lady II نیروی هوایی ایالات متحده در سال 1949 توسط اولین سیستم استاندارد سوخترسانی شلنگی، سوخت گیری می شود.

سیستم شلنگ حلقه دار

سیستم سوخت رسانی هوا به هوا با شلنگ حلقه ای کوبام، از تکنیک های ثبت شده توسط دیوید نیکولسون و جان لورد الهام گرفته شده است و برای اولین بار در سال 1935 در معرض دید عموم قرار گرفت.

در سیستم هواپیمای گیرنده، در زمان پیک سرعت هواپیما، یک کابل فولادی خارج می شود که برای سوختگیری، هواپیما باید ان را دنبال کرده و به آن برسد ، یک هواپیما Handley Page Type W10، این فرایند را با کمی مشکل پشت سر گذاشت، چرا که خط به داخل تانکر کشیده می شد و باید کابل گیرنده به شیلنگ سوخت گیری متصل میشد. در این حالت گیرنده می تواند کابل خود را برگرداند و شیلنگ را به سمت خود بیاورد. پس از اتصال شلنگ، تانکر موقعیت خود را تغییر داده و بالای هواپیمای گیرنده قرار میگیرد تا سوخت تحت تاثیر نیروی جاذبه جریان یابد.

وقتی کوبام در حال توسعه سیستم خود بود، وی صرفاً نیاز به پروازهای دوربرد به صورت تجاری را ضروری می دید، اما امروزه سوخت گیری هوایی منحصراً توسط هواپیماهای نظامی استفاده می شود.

در سال 1934 ، كوبام شرکت Flight Refueling Ltd  را تأسیس كرد و تا سال 1938 از سیستم شلنگ حلقه دار FRL برای سوخت رسانی به هواپیماهایی با مقیاس نسبتا کوچک مثل  Armstrong Whitworth AW.23 استفاده كرد و نتایج آن در آزمایشات سال 1939 برای انجام سوخت گیری هوایی  برای عبور منظم از طریق ماورالنهر استفاده شد. از 5 آگوست تا اول اکتبر 1939 ، گذر از اقیانوس اطلس توسط هواپیماهای امپراطوری انجام شد. در این بین تا قبل از شروع جنگ جهانی دوم، پانزده عبور با استفاده از سیستم سوخت گیری هوایی FRL با موفقیت به انجام رسید و ادامه طرح به دلیل آغاز جنگ جهانی دوم به حالت تعلیق درآمد.

در ماه های پایانی جنگ جهانی دوم، شرایطی بوجود آمد که نیاز بود بمب افکن های تایگر فورس لنکستر و لینکلن توسط هواپیماهای تانکر هالیفاکس سوخت رسانی شوند، و به همین دلیل مجهز به شلنگ حلقه دار FRL شدند تا در عملیات علیه  ژاپنی ها بتوانند سوخت بگیرند، اما قبل از عملیاتی شدن این طرح جنگ پایان یافت. پس از پایان جنگ، نیروی هوایی ایالات متحده تعداد کمی واحد شلنگ حلقه دار FRL خریداری کرد و تعدادی B-29 را به عنوان تانکر برای سوخت گیری سایر B-29 ها و بعدا B-50 مجهز کرد. نیروی هوایی ایالات متحده فقط یک تغییر اساسی در سیستم مورد استفاده معمول ایجاد کرد، نسخه USAF دارای اتصال اتوماتیک نازل سوخت گیری بود، جایی که خط اصلی با شیلنگ سوخت گیری به سمت هواپیمای گیرنده و یک مخزن سوخت گیری در شکم هواپیما کشیده می شود و اجازه می دهد در ارتفاع بالا سوخت گیری هوا به هوا انجام شود

بوئینگ B-50 Superfortress Lucky Lady II نیروی هوایی ایالات متحده در سال 1949 توسط اولین سیستم استاندارد سوخترسانی شلنگی، سوخت گیری می شود.

این سیستم سوخت گیری هوا به هوا توسط B-50 Superfortress Lucky Lady II از اسکادران 43 بمب افکن برای انجام اولین پرواز بدون توقف معروف خود در سال 1949 استفاده شد. از 26 فوریه تا 3 مارس 1949 ، هواپیمای Lucky Lady II طی 94 ساعت و 1 دقیقه بدون وقفه دور کره زمین را پرواز کرد. این کار با چهار سوخت گیری هوایی از چهار جفت تانکر KB-29M 43D ARS امکان پذیر شد. قبل از مأموریت، خدمه تنها یک عملیات سوخت گیری هوایی را تجربه کرده بودند. این پرواز از پایگاه نیروی هوایی کارسول در فورت ورث، تگزاس با سوخت گیری مجدد در آزورها، آفریقای غربی، اقیانوس آرام در نزدیکی گوام و بین هاوایی و ساحل غربی آغاز و  نهایتا پایان یافت.

این اولین پرواز بی وقفه حول کره زمین بود که سوخت گیری هوایی نشان داد، مسافت های  بالا و موانع جغرافیایی دیگر مانعی برای قدرت هوایی نظامی نیست. در سال 1949 ، چهار واحد سوخترسان اضافی توسط نیروی هوایی ایالات متحده سازماندهی شد و چ به طور کامل عملیاتی شدند.

توسعه ابتدایی روش سبدی

کمپانی Cobham FRL خیلی زود فهمید که سیستم شلنگ حلقه دار آنها قابلیت زیادی برای تبدیل شدن به یک استاندارد بالا در سوخت‌رسانی هوایی دارد و کار را برای توسعه یک سیستم بهتر، کاراتر، آسانتر و البته ایمن تر آغاز کردند که امروزه به طور معمول سیستم سوخت گیری سبدی یا شیلنگی نامیده می شود و امروز یکی از این دو سیستم استاندارد مورد استفاده در سوخت‌رسانی محسوب میشود.

تصویری از سبک سوختگیری و شلنگ ان

در آزمایشات پس از جنگ، RAF از یک تانکر اصلاح شده لنکستر برای استفاده از سیستم سوخترسانی سبدی استفاده کرد و در این تست یک جنگنده جت اصلاح شده Gloster Meteor F.3 با شماره سریال EE397 با نصب یک میله سوختگیری در دماغه مورد استفاده قرار گرفت.

در 7 آگوست 1949 هواپیمایی که توسط خلبان آزمایشی FRL پات هورنیج به پرواز در آمد، از Tarrant Rushton برخاست و به مدت 12 ساعت و 3 دقیقه در هوا ماند و با دریافت 2352 گالن (10690 لیتر) سوخت در ده سوخت گیری از تانکر لانکاستر، مسافت کلی 3600 مایل (5800 کیلومتر) را طی کرد و به رکورد جدید استقامت جت دست یافت.

در ژانویه 1948، ژنرال کارل اسپااتز، اولین رئیس ستاد نیروی هوایی جدید ایالات متحده، سوخت گیری هوایی را به عنوان اولویت اصلی خدمات قرار داد. مارس 1948، نیروی هوایی دو مجموعه کامل از تجهیزات سوخت گیری هوایی را از انگلیس خریداری کرد و حق ساخت سیستم را نیز به دست آورد.

سازنده انگلیسی تجهیزات را بر روی دو بوئینگ B-29 نصب کرد و برنامه برای تجهیز 80 B-29 دیگر ادامه یافت.

آزمایش پرواز در ماه مه 1948 در پایگاه رایت-پترسون ، اوهایو آغاز شد و چنان موفقیت آمیز بود که در ماه ژوئن سفارشات برای تجهیز تمام B-50 های جدید و بمب افکن های بعدی به تجهیزات دریافت کننده سوختگیری هوایی صادر شد.

در 30 ژوئن 1948 دو واحد سوختگیری هوایی اختصاصی تشکیل شد: اسکادران 43 سوختگیری هوایی در پایگاه نیروی هوایی دیویس-مونتان ، آریزونا و اسکادران 509 سوختگیری هوایی در پایگاه هوایی واکر، نیومکزیکو.

اولین استفاده از سوخت گیری هوایی در جنگ کره اتفاق افتاد. جایی که جنگنده های F-84 از پایگاه های ژاپن بلند شده و با دریافت سوخت از B-29 عازم مأموریت های پروازی میشدند. دلیل پرواز از ژاپن هم زیر آتش بودن پایگاه ها در کره جنوبی توسط کره شمالی و چین بود.

سوخترسانی به روش بوم (Fly boom)

بوم نوعی لوله سخت و تلسکوپی با سطوح کنترل پرواز متحرک است که یک اپراتور بوم در هواپیمای سوخترسان وظیفه کنترل، اتصال، جدا سازی و نظارت بر روند دقیق و ایمن آن را بر عهده دارد. همه تانکرهای مجهز به بوم (به عنوان مثال KC-135 Stratotanker ، KC-10 Extender ، KC-46 Pegasus) دارای یک بوم هستند و می توانند با این مکانیزم هر بار سوخت یک هواپیما را تأمین کنند.

تاریخچه روش بوم

در اواخر دهه 1940، ژنرال کورتیس لمای، فرماندهی استراتژیک هوایی (SAC)، از بوئینگ خواست تا یک سیستم سوخت گیری ایجاد کند که بتواند سوخت را با سرعتی بالاتر از آنچه در سیستم های قبلی با استفاده از شیلنگ های انعطاف پذیر امکان پذیر بود، انتقال دهد و در نتیجه باعث توسعه سیستم سوخترسانی به روش بوم گردید.

هواپیمای B-29 اولین هواگردی بود که سیستم بوم را به کار گرفت و بین سالهای1950 و 1951 ، 116 B-29 که KB-29P نامیده می‌شدند، در کارخانه بوئینگ در ریتون به این سیستم مجهز شدند.

بوئینگ توسعه اولین تانکر هوایی جهان با نام KC-97 Stratofreighter  را از یک چهارچوب تجاری بوئینگ Stratocruiser موتور پیستونی C-97 توسعه داد که مجهز به سیستم بوم و مخازن نفت سفید (جت سوخت) بودند.

هواپیمای Stratocruiser پس از جنگ جهانی دوم از بمب افکن B-29 ساخته شد.  در KC-97 ، سیستم مخلوط بنزین / نفت سفید به وضوح مطلوب نبود و بدیهی بود که یک هواپیمای تانکر مجهز به موتور جت می تواند پیشرفت بعدی در این زمینه باشد تا بتواند هواپیماهای موتور جت را پشتیبانی کند. از دیگر ایرادات این هواپیما سرعت کروز 230 مایل در ساعت (370 کیلومتر در ساعت) آن بود که سرعت پایین آن یک مسئله جدی بود، زیرا استفاده از آن به عنوان یک تانکر سوخترسان نظامی، هواپیمای نظامی جدیدتر را که به موتور جت مجهز شده بودند را مجبور به کاهش سرعت برای جفت شدن با تانکر میکرد.

مسأله وقتی جدی تر میشد که برخی جت های نوظهور مافوق صوت با ماموریت‌های خاص در حال ورود بودند که این سرعت نزدیک به حداقل سرعت آنان در استال بود. بنابراین جای تعجب نبود که پس از KC-97، بوئینگ شروع به دریافت قرارداد از نیروی هوایی برای ساخت تانکرهای جت بر اساس چارچوب هواپیمای بوئینگ 367-80 (Dash-80) کرد که نتیجه آن به خلق مشهورترین سوخترسان یعنی بوئینگ KC-135 استراتوتانکر شد که 732 فروند از آن ساخته شد.

بوم به عقب هواپیمای تانکر متصل است.  این پیوست به صورتی در نظر گرفته شده است که باعث می شود تا بوم با هواپیمای گیرنده حرکت کند. سیستم بوم شامل یک لوله سخت بصورت تلسکوپی است که برای انتقال سوخت  به همراه بالچه هایی برای حفظ تعادل و همچنین هدایت آن توسط اپراتور بوم است و در انتها لوله سوخت به یک نازل با اتصال توپی انعطاف پذیر ختم می شود.  هنگام انتقال سوخت، نازل به ورودی مخزن هواپیمای گیرنده جفت می شود و سوپاپ انتهای نازل از نشت و خروج سوخت از لوله جلوگیری می کند و تا زمانی که نازل به طور صحیح با مخزن سوخت گیری گیرنده جفت نشود، انتقال سوخت صورت نمی‌پذیرد.

ضامن های موجود در مخزن پس از جفت شدن مناسب، با نازل درگیر می شوند و در حین انتقال سوخت این اتصال را قفل نگه می دارند. گفته میشود این قفل تا حدودی این قدرت را دارد که پس از چفت شدن هواپیما را در پروازهایی با ارتفاع ثابت و غیر افزایشی به دنبال خود بکشاند. کاری که حداقل یکبار در ویتنام و برای نجات یک فروند فانتوم و خلبان آن به منظور عدم سقوط در محدوده نیروهای متخاصم صورت گرفته است. به هر حال اینکار جز توانایی این سیستم شناخته نشده و انجام اینکار نه تنها غیر مجاز که میتواند موجبات توبیخ و یا از دست رفتن هر دو هواپیما باشد.

نامگذاری این سیستم به نام بوم به این دلیل است که از سطوح کنترل پرواز، ایرفویل های کوچک متحرک که غالباً دارای شکل V-tail هستند، برای ایجاد تعادل و ایجاد نیروهای آیرودینامیکی استفاده می شود. آنها با استفاده از یک میله کنترل به صورت هیدرولیکی، فعال و کنترل می شوند و اپراتور بوم برای ایجاد ارتباط با مخزن گیرنده، بوم را تلسکوپ می کند.

فرایند سوختگیری در این روش بدین صورت است که هواپیمای سوخترسان و گیرنده قرار ملاقات از پیش تعیین شده در مکان و زمان مشخص شده ای گذاشته، گیرنده به موقعیتی در پشت تانکر حرکت می کند و در محدوده ای امن در حدود سی متری جنگنده از سوخترسان قرار میگیرد. سپس با کمک چراغ های هدایت اپراتور و یا ارتباط رادیویی آهسته به سوخترسان نزدیک شده و در ارتفاعی پایینتر از سوخترسان و در فاصله حدود ده متری مستقر میشود. هنگامی که هواپیمای گیرنده در موقعیت مناسب قرار گرفت، اپراتور بوم را تلسکوپ کرده و اقدام به هدایت آن به سمت دریچه های سوخت هواپیمای پذیرنده می نماید و بلافاصله پس از اتصال عملیات پمپ سوخت آغاز میگردد.

در حین تماس ، خلبان گیرنده باید به پرواز نرم و در محدوده استاندارد و امن سوختگیری ادامه دهد و حرکت در خارج از این محدوده می تواند موجب آسیب جدی به بوم یا منجر به برخورد دو هواپیما شود. به عنوان مثال حادثه Palomares در  سال 1966 که موجب برخورد یک فروند بمب افکن استراتژیک B-52G به یک فروند سوخترسان KC-135 و و سقوط B-52 در دریای مدیترانه شد. نمونه جدیدتر اینچنین حوادثی در حدود دو ماه قبل در برخورد یک فروند F-35 سپاه تفنگداران دریایی به یک فروند KC-130 به وقوع پیوست که موجب از دست رفتن F-35 و فرود اضطراری سوخترسان در زمین کشاورزی شد.

در حین سوختگیری، اپراتور بوم به دقت هواپیمای گیرنده را تحت نظر دارد و ضمن اعلام انحراف و اصلاح وضعیت آن، در صورت خروج یکباره هواپیمای گیرنده از محدوده ی ایمن، بسرعت اقدام به جدا سازی بوم میکند.

توسعه سوخترسان های Stratotankers KC-97 و Boeing KC-135 با توجه به نیاز جنگ سرد ایالات متحده تحت فشار بالایی بود تا بتواند ناوگان بمب افکن های استراتژیک B-47 و B-52 را در راستای بازدارندگی هسته ای، بصورت دائمی در هوا نگه دارد. بمب افکن ها در آبهای آزاد و به دور از موقعیت های تعیین شده خود که باید از آنجا وارد حریم هوایی شوروی می شدند، پرواز می کردند و تانکرها مخازن سوخت بمب افکن ها را مرتبا پر می کردند تا بتوانند 24 ساعت شبانه روز آنها را در هوا نگه دارند و همچنین سوخت کافی برای رسیدن به اهداف خود در اتحاد جماهیر شوروی را داشته باشند. این استراتژی تضمین می کرد که حملات اولیه شوروی علیه فرودگاه های ی که بمب افکن ها در آن مستقر بودند، نمی تواند توانایی ایالات متحده در تلافی جویی توسط بمب افکن را از بین ببرد.

در سال 1958، تانکرهای سوخترسان  Valiant در انگلیس برای نشان دادن شعاع عمل با سوخت گیری بدون توقف به همراه یک بمب افکن Valiant از انگلستان به سنگاپور پرواز کردند و در سال 1961 یک بمب افکن ولکان به استرالیا پرواز کرد. سایر تمرینات انگلستان با استفاده از تانکر سوخترسان و جنگنده های جاولین و لایتنینگ بود به عنوان مثال ، در سال 1962 یک اسکادران هواپیمای دفاع هوایی جاولین در چندین مرحله از انگلیس به هند و برگشت سوخت گیری شد (تمرین “شیکشا).  پس از بازنشستگی Valiant در سال 1965 ، هندلی پیج ویکتور نقش سوخترسانی در انگلستان را به عهده گرفت و دارای سه شیلنگ (HDU) بود.

محصول جانبی این تلاش توسعه و ساخت تعداد زیادی تانکر بود که این تانکرها علاوه بر بمب افکن ها برای سوخت رسانی به هواپیماهای باری، هواپیماهای جنگنده و هواپیماهای تهاجم زمینی در عملیات های دوردست، توسعه یافته بود.

این مورد در طول جنگ ویتنام بسیار مورد استفاده قرار گرفت، زمانی که بسیاری از هواپیماها حتی با وجود پایگاههای میانی در هاوایی و اوکیناوا نمی توانستند مسافتهای اقیانوسی را بدون سوخت گیری هوایی طی کنند. همچنین از KC-135 ها اغلب برای سوخت گیری در مأموریت های جنگ هوایی از پایگاه های هوایی تایلند استفاده می شد.

مورد دیگر بهره برداری از سوخترسان ها هواپیمای شناسایی استراتژیک  SR-71 Blackbird نیروی هوایی ایالات متحده بود که به طور مکرر از سوخت گیری هوایی استفاده می کرد.  در واقع، ملاحظات طراحی شده هواپیما باعث شد ماموریت آن بدون سوخت گیری هوایی غیرممکن باشد.  SR-71 ها که در بیل AFB در مرکز کالیفرنیا مستقر بودند ، قبل از انجام مأموریت های شناسایی واقعی، باید به اروپا و ژاپن اعزام می شدند.  این پروازهای عبوری از اقیانوس آرام و اقیانوس اطلس بدون سوخت گیری هوایی غیرممکن بود.  طراحی خاص SR-71 موجب شده بود که در سرعت های بسیار بالا به دلیل گرم شدن بدنه و با توجه به قوانین فیزیک دچار انبساط گردد. بنابراین احتمالا این صحنه را دیده باشید که این هواپیما هنگامی که بر روی زمین بود سوخت از آن نشت میکرد و به روی زمین می‌ریخت و از این جهت همیشه با باک نسبتا خالی به هوا برمی‌خاست و در آسمان سوختگیری میکرد. البته بلند بودن مسیر خزش بر روی باند را نیز به این موضوع اضافه کنید و اگر قرار بود با حجم کامل سوخت بلند شود باز هم باند بلندتری نیاز بود.

کی سی 135 کیو در حال سوخت رسانی به اس ار 71

هواپیماهای بال ثابت نیروی هوایی ایالات متحده از سیستم بوم استفاده میکنند. این موضوع شامل کشورهایی که از انواع F-16 یا F-15 استفاده می کنند نیز میشود. این سیستم توسط استرالیا (KC-30A) ، هلند (KDC-10) ، اسرائیل (بوئینگ 707 اصلاح شده) ، ترکیه (KC-135Rs) و ایران (بوئینگ 747) استفاده می شود.

این سیستم برای KC-135 سرعت جریان سوخت بالاتر (حداکثر 1000 گالن آمریکا (3800 لیتر) / 6500 پوند (2،900 کیلوگرم) در دقیقه را فراهم می کند ، اما به یک اپراتور بوم نیاز دارد و می تواند همزمان یک هواپیما را سوخت گیری کند.

محاسن و معایب سوختگیری به روش بوم

مهمترین مزیت روش بوم نسبت به روش بسکت حجم و میزان بسیار بالاتر سوخت قابل جابجایی است که تا حدود چهار برابر روش بسکت می‌رسد. یک سوخترسان KC-135 استراتوتانکر قادر است در هر دقیقه بسته به نوع پذیرنده، در شرایطی خاص تا 4500 لیتر را در دقیقه منتقل سازد. اهمیت سرعت در انتقال سوخت آنجایی اهمیت دو چندان میابد که پذیرنده هواپیمایی در حد و اندازه بمب افکن B-52 و حتی فراتر از آن هواپیمای ترابری C-5 گلکسی باشد. در روش بوم یک فروند C-5 در زمانی حداکثر شش دقیقه بشکلی کامل سوختگیری میشود. حال تصور کنید قرار بود از طریق بسکت این میزان سوخت منتقل شود، بنابراین لازم بود حداقل 25 دقیقه دو هواپیما به یکدیگر متصل باشند.

در مثالی دیگر جنگنده F-15 در حداکثر 90 ثانیه سوختگیری کامل میشود.

یکی دیگر از مزیت های دریافت سوخت به روش بوم، عدم نیاز پذیرنده به میله های سوختگیری ثابت و یا جدیدا متحرک و پیچیده است که معایبی همچون جایگیری در دماغه را به همراه دارد.

مزیت دیگر روش بوم ایمنی بالاتر و همچنین امکان سوختگیری در تمامی شرایط آب و هوایی است و اپراتور ناظر در صورت بروز و یا احتمال بروز پیشامد قادر به جدا سازی سریع بوم از پذیرنده است. چیزی که در روش بسکت در شرایط بد آب و هوایی اگرچه غیر ممکن نیست، اما غیر ایمن است.

اما روش سوخترسانی بوم معایب ذاتی و مخصوص خود را نیز دارد که مهمترین آن عدم توانایی در سوخترسانی به هواگردهای بال دوران همچون هلیکوپتر است.

ضعف دیگر این سیستم عدم امکان سوختگیری بیش از یک هواگرد است و سایر هواپیماها میبایست در صف انتظار مانده و تک تک سوختگیری شوند که البته مزیت سرعت سوختگیری تا حدی پوشش دهنده این نقیصه است.

نقیصه بعدی سیستم بوم، قیمت بالا و هزینه سنگین تعمیر و نگهداری آنها نسبت به سیستم بسکت است که دلیل آن هم پیچیده تر بودن طراحی و سیستم های بکار رفته در آنهاست.

اگرچه لازم بودن یک افسر مخصوص جهت این روش را نیز میتوان جز نقایص آن محسوب کرد، اما افزایش ایمنی حاصل از آن باعث میشود این مورد را جز نقایص آن محسوب نکنیم.

بنابراین بطور خلاصه عمده ترین نقص این سیستم عدم امکان سوخترسانی به هلیکوپتر ها و همچنین عدم سوخترسانی همزمان به بیشتر از یک فروند هواپیماست.

مزیت دیگر روش بوم ایمنی بالاتر و امکان سوختگیری در تمامی شرایط آب و هوایی است و اپراتور در صورت بروز و یا احتمال بروز پیشامد، قادر به جدا سازی سریع بوم از پذیرنده است. چیزی که در روش بسکت در شرایط بد آب و هوایی اگرچه غیر ممکن نیست، اما غیر ایمن است.

در این تصویر با فلش مشکی سامانه سوخت رسانی شلنگی و با فلش قرمز سامانه سوخترسانی تلسکوپی هر دو در حالت جمع دیده میشود
کی سی10 در این تصویر با فلش مشکی سامانه سوخت رسانی شلنگی و با فلش قرمز سامانه سوخت رسانی تلسکوپی هر دو در حالت جمع دیده میشود

اما روش سوخترسانی بوم معایب ذاتی و مخصوص خود را نیز دارد که مهمترین آن عدم توانایی در سوخترسانی به هلیکوپترهاست و عدم امکان سوختگیری بیش از یک هواگرد است و سایر هواپیماها میبایست در صف انتظار مانده و تک تک سوختگیری شوند که البته مزیت سرعت سوختگیری تا حدی پوشش دهنده این نقیصه است.

نقیصه بعدی سیستم بوم، قیمت بالا و هزینه سنگین تعمیر و نگهداری آنها نسبت به سیستم بسکت است که دلیل آن هم پیچیده تر بودن طراحی و سیستم های بکار رفته در آنهاست.

اگرچه لازم بودن یک افسر مخصوص جهت این روش را نیز میتوان جز نقایص آن محسوب کرد، اما افزایش ایمنی حاصل از آن باعث میشود این مورد را جز نقایص آن محسوب نکنیم

بطور خلاصه عمده ترین نقص این سیستم عدم امکان سوخترسانی به هلیکوپتر ها و همچنین عدم سوخترسانی همزمان به بیشتر از یک هواپیماست

روش سوخترسانی سبدی یا شیلنگی (Probe-and-drogue)

در روش سوخت گیری سبدی، از یک شیلنگ انعطاف پذیر استفاده می شود که انتهای آن به یک سبد نه چندان کوچک قیف مانند منتهی میشود از این جهت به این روش سوخترسانی، شیلنگی یا سبدی معروف است.

شکل آیرودینامیک سبد که به شیلنگ متصل است موجب میشود پس از آزاد سازی، سبد حالتی استقامتی ایجاد کرده و شلنگ به همراه سبد بصورت تقریبا ثابت در پشت سوخترسان معلق باشد.

این شیلنگ به یک یا چند پاد در زیر دو بال و یا انتهای بدنه متصل است و در هنگام نیاز خلبان اقدام به چرخاندن قرقره و آزادسازی شلنگ میکند و در هنگام عدم نیاز بصورت کامل در پاد جمع میشود.

در داخل سبد یک نازل اتصال وجود دارد که پس از ورود میله سوختگیری هواپیما یا هلیکوپتر پذیرنده در آن، به نازل چفت شده و سوختگیری آغاز میشود.

اکثر نسخه های مدرن کاوشگر معمولاً به گونه ای طراحی می شوند که جمع شوند و در صورت عدم استفاده ، به ویژه در هواپیماهای پرسرعت ، جمع می شوند.

در انتهای پروب دریچه ای وجود دارد که تا زمانی که اتصال صورت نگیرد، بسته میماند و بلافاصله پس از جفت شدن اجازه می دهد سوخت از تانکر به گیرنده منتقل شود.

دریچه های موجود در میله سوختگیری و همچنین نازل سبد، معمولا مطابق استاندارد ناتو هستند و در اصل در ابتدا توسط شرکت Flight Refueling Limited در انگلیس و در اواخر دهه های 1940 و 1950 نصب شده اند. این استاندارد به تانکرهای مجهز به سیستم سوخترسان سبدی و همچنین هواپیماهای پذیرنده بیشتر کشورها کمک می کند تا بتوانند براحتی از هر سوخترسانی استفاده کنند.

غلاف سوخترسانی یار به یار

روش سوخترسانی یار به یار مشابه روش سبدی است که از طریق یک غلاف خارجی که روی یک جایگاه سخت هواپیما بارگیری می شود و حاوی سیستم شلنگ و آویز (HDU) است. اینگونه غلاف ها به هواپیماهای جنگنده / بمب افکن اجازه می دهند تا در نقش سوخترسان بصورت یار به یار ایفای نقش کنند.

توانایی سوختگیری یار به یار یکی از امتیازات بسیار ویژه یک جنگنده تهاجمی ست.وقتی شما قصد انجام یک عملیات تهاجمی در عمق خاک دشمن را دارید و سوخت جنگنده شما کفاف رفتن تا هدف و برگشت به پایگاه را نمیدهد و از طرف دیگر محیط بشدت متخاصم خاک دشمن، شرایط همراهی هواپیماهای سوخترسان را به شما نمیدهد

اینجاست که توان سوختگیری یار به یار امکان ویژه ای را در اختیار طراحان عملیات میگذارد.

سوختگیری یار به یار میگ29 کا به میگ35

هم اینک این وظیفه خطیر سوخترسانی تاکتیکی در نیروی دریایی ایالات متحده بر عهده سوپر هورنت هاست و در آینده نزدیک به هواپیمای بدون سرنشین MQ-25 واگذار خواهد شد و بدین ترتیب سوپر هورنت تماما در نقش تهاجمی خدمت خواهد کرد.

هم اکنون 20% پرواز و ماموریت سوپر هورنت ها جهت سوخترسانی یار به یار می‌باشد که علاوه بر افزایش استهلاک، هزینه عملیاتی اضافه‌ای را به نیروی دریایی تحمیل می‌کند. نیروی دریایی عجله دارد با عملیاتی کردن هواپیمای بدون سرنشین بوئینگ MQ-25 Stingray بر روی ناوهای هواپیمابر خود، این وظیفه را از دوش سوپر هورنت ها برداشته،تا موجب افرایش عمر مفید سوپر هورنت ها گردد.

چگونگی سوخترسانی به روش سبدی

در این روش هواپیمای تانکر بصورت مستقیم پرواز کرده و شلنگ را بصورت کامل آزاد می‌کند. سپس خلبان هواپیمای گیرنده میله سوختگیری احتمالا جمع شونده خود را بیرون آورده و با استفاده از تجربه خود اقدام به هدایت میله سوخت به درون سبد میکند. برای قفل شدن میله سوخت و نازل نیاز است خلبان  میله را با سرعت تقریباً دو گره (سرعت راه رفتن) وارد سبد کند. ورود با سرعت خیلی کم باعث اتصال ناقص و عدم جریان سوخت (یا گاهی اوقات نشت سوخت) می شود. البته سرعت بیش از حد نیز خطرناک است زیرا می تواند باعث نوسان شدید عرضی در شلنگ شود و نوک پروب را قطع کند.  خطر قابل توجه دیگر برخورد شدید سبد به هواپیمای گیرنده است که میتواند به آن آسیب برساند – مواردی رخ داده است كه در اینچنین برخوردهایی، تاج هواپیمای جنگنده خرد شده و خلبان آن را با خطری جدی مواجه ساخته است.

قبلا گفته شد که در ابتدا شلنگ تماما رها میشود، اما پس از اتصال اولیه، معمولا چند متر از آن جمع میشود و پذیرنده به سوخترسان نزدیکتر میشود.

اینکار بخاطر این است که پس از رها سازی سوخت هر چه شلنگ کوتاهتر باشد احتمال تنش در آن کمتر خواهد بود و همچنین در صورت عقب رفتن ناخواسته جنگنده، مقداری شلنگ برای آزادسازی وجود داشته باشد.

جریان سوخت به طور معمول با روشن شدن یک چراغ سبز نزدیک HDU نشان داده می شود.  اگر شلنگ بیش از حد به عقب رانده شودیک سوئیچ قطع جریان سوخت را قطع می کند، که به طور معمول با نور کهربایی همراه است و در نهایت خاموش شدن توسط خلبان تانکر با چراغ قرمز به پذیرنده نشان داده میشود.

نیروی دریایی ایالات متحده ، سپاه تفنگداران دریایی و برخی هواپیماهای نیروی هوایی و همچنین اکثر هواپیماهای اروپای غربی با استفاده از سیستم شلنگ و میله سوخت  سوخت گیری می کنند.

اتحاد جماهیر شوروی از مهندسی معکوس سیستم شیلنگ ناتو استفاده میکند که UPAZ نامیده می شود. بنابراین تمام هواپیماهای روسی تنها از همین روش برای سوختگیری استفاده میکنند.

سوخترسان های نیروی هوایی چین نیز به سیستم های شیلنگی مجهز هستند

چین در خصوص سوخترسانی وضعیت خوبی ندارد و هم اینک از ایلیوشین ایل -78 روسی اصلاح شده بهره می‌گیرد و البته سرمایه‌گذاری سنگینی برای تولید سوخت رسان بومی انجام داده و این سوختریان در حال انجام تست های پروازی مشاهده گردیده است.

سوخترسان هایی با قابلیت بوم و مجهز شدن آنها به سیستم شیلنگی

یک KC-130 هرکولس در حال سوخترسانی همزمان به یک جفت CH-53E Super Stallions

تانکرهای مجهز به بوم KC-135 نیروی هوایی ایالات متحده و KC-135FR فرانسه می توانند با استفاده از یک واحد آداپتور ویژه ، به یک سیستم شیلنگی و سبدی تبدیل شوند.  در این پیکربندی، تانکر بوم خود را حفظ می‌کند اما در انتهای آن به جای نازل معمولی، یک شلنگ / آویز وجود دارد.  اپراتور بوم تانکر را پایین داده و سپس سیستم شیلنگ و سبد را آزاد می‌کند که طول نسبتا کمتری نسبت سیستم شیلنگی در نمونه های دیگر دارد.

یکی دیگر از تفاوت ها در این روش جنس سبد آن است که بر خلاف سبد نرم و منعطف قبلی، این روش سبدی آهنین و سخت دارد که به دلیل ماهیت آن هرگونه برخورد با آن نابخشودنی خواهد بود! و به همین دلیل خلبانان نیروی دریایی آن را دوشیزه آهنین مینامند و در کل این سیستم برای خلبانان ناخشنود و تا حد زیادی سخت است.

سوخترسان های چند گانه

بعضی از تانکرها هم دارای سیستم بوم هستند و هم یک یا چند سیستم سوخترسانی سبدی دارند.

یکی از این نمونه سوخترسان ها KC-10 نیروی هوایی ایالات متحده است که هم به سیستم بوم و هم دو شیلنگ مجهز است.

تنها محدودیت این سوخترسان این است که یا میتواند به پذیرنده بوم سوخت دهد و یا دو پذیرنده شیلنگی، با این حال، چنین سیستمی اجازه می دهد تا انواع هواپیماها بتوانند از این سوخترسان ، سوخت دریافت کنند.

سوختگیری هوایی بال به بال

سوختگیری هوایی بال به بال یک روش کمتر شناخته شده منسوخ است. این روش چیزی شبیه به روش سوخترسانی بسکت اما پیچیده تر است که هواپیمای سوخترسان یک شلنگ انعطاف پذیر را از نوک بال خود آزاد کرده، سپس هواپیمایی که در کنارش پرواز می کرد، مجبور بود شیلنگ را با قفل مخصوص زیر نوک بالش بگیرد.  پس از قفل شدن شلنگ اتصال برقرار میشد و سوخت پمپاژ می‌گردید.

این روش بشدت پیچیده تنها در تعداد کمی از Tu-4 و Tu-16 شوروی استفاده شد (نوع تانکر Tu-16Z بود).

مسائل سازگاری

بسیاری از کشورها هستند که استاندارد سوخترسانی در آنها تنها روش شیلنگی بوده و هواپیماهای سوخترسان در اختیار آنها نیز تنها همین نمونه هستند اما برنامه ریزان نظامی آنها قصد بخدمت گیری یک جنگنده جدید دارند که از قضا روش سوختگیری آن بوم است و اینجاست که مشکل بزرگ نمایان می‌شود.

بطور مثال نیروی هوایی سلطنتی کانادا در حال حاضر مایل به خرید F-35A است که فقط از طریق بوم می تواند سوخت گیری کند، اما این کشور فقط دارای سوخترسانهای شیلنگی است و هزینه بالقوه تبدیل F-35A به سوخت گیری میله ای نیز (همانطور که در F-35Bs و F-35C نیروی دریایی و تفنگداران دریایی ایالات متحده استفاده می شود) هزینه بر بوده و به بحث و جدال سیاسی در این کشور تبدیل شده است.

توسعه سوخترسان های Stratotankers KC-97 و Boeing KC-135 با توجه به نیاز جنگ سرد ایالات متحده تحت فشار بالایی بود تا بتواند ناوگان بمب افکن های استراتژیک B-47 و B-52 را در راستای بازدارندگی هسته ای، بصورت دائمی در هوا نگه دارد. بمب افکن ها در آبهای آزاد و به دور از موقعیت های تعیین شده خود که باید از آنجا وارد حریم هوایی شوروی می شدند، پرواز می کردند و تانکرها مخازن سوخت بمب افکن ها را مرتبا پر می کردند تا بتوانند 24 ساعت شبانه روز آنها را در هوا نگه دارند و همچنین سوخت کافی برای رسیدن به اهداف خود در اتحاد جماهیر شوروی را داشته باشند. این استراتژی تضمین می کرد که حملات اولیه شوروی علیه فرودگاه های ی که بمب افکن ها در آن مستقر بودند، نمی تواند توانایی ایالات متحده در تلافی جویی توسط بمب افکن را از بین ببرد.

در سال 1958، تانکرهای سوخترسان  Valiant در انگلیس برای نشان دادن شعاع عمل با سوخت گیری بدون توقف به همراه یک بمب افکن Valiant از انگلستان به سنگاپور پرواز کردند و در سال 1961 یک بمب افکن ولکان به استرالیا پرواز کرد.

سایر تمرینات انگلستان با استفاده از تانکر سوخترسان و جنگنده های جاولین و لایتنینگ بود به عنوان مثال ، در سال 1962 یک اسکادران هواپیمای دفاع هوایی جاولین در چندین مرحله از انگلیس به هند و برگشت سوخت گیری شد (تمرین “شیکشا).  پس از بازنشستگی Valiant در سال 1965 ، هندلی پیج ویکتور نقش سوخترسانی در انگلستان را به عهده گرفت و دارای سه شیلنگ (HDU) بود.

محصول جانبی این تلاش توسعه و ساخت تعداد زیادی تانکر بود که این تانکرها علاوه بر بمب افکن ها برای سوخت رسانی به هواپیماهای باری، هواپیماهای جنگنده و هواپیماهای تهاجم زمینی در عملیات های دوردست، توسعه یافته بود.

این مورد در طول جنگ ویتنام بسیار مورد استفاده قرار گرفت، زمانی که بسیاری از هواپیماها حتی با وجود پایگاههای میانی در هاوایی و اوکیناوا نمی توانستند مسافتهای اقیانوسی را بدون سوخت گیری هوایی طی کنند. همچنین از KC-135 ها اغلب برای سوخت گیری در مأموریت های جنگ هوایی از پایگاه های هوایی تایلند استفاده می شد.

مورد دیگر بهره برداری از سوخترسان ها هواپیمای شناسایی استراتژیک  SR-71 Blackbird نیروی هوایی ایالات متحده بود که به طور مکرر از سوخت گیری هوایی استفاده می کرد.  در واقع، ملاحظات طراحی شده هواپیما باعث شد ماموریت آن بدون سوخت گیری هوایی غیرممکن باشد.  SR-71 ها که در بیل AFB در مرکز کالیفرنیا مستقر بودند ، قبل از انجام مأموریت های شناسایی واقعی، باید به اروپا و ژاپن اعزام می شدند.  این پروازهای عبوری از اقیانوس آرام و اقیانوس اطلس بدون سوخت گیری هوایی غیرممکن بود.  طراحی خاص SR-71 موجب شده بود که در سرعت های بسیار بالا به دلیل گرم شدن بدنه و با توجه به قوانین فیزیک دچار انبساط گردد. بنابراین احتمالا این صحنه را دیده باشید که این هواپیما هنگامی که بر روی زمین بود سوخت از آن نشت میکرد و به روی زمین می‌ریخت و از این جهت همیشه با باک نسبتا خالی به هوا برمی‌خاست و در آسمان سوختگیری میکرد. البته بلند بودن مسیر خزش بر روی باند را نیز به این موضوع اضافه کنید و اگر قرار بود با حجم کامل سوخت بلند شود باز هم باند بلندتری نیاز بود.

هواپیمای SR-71 از یک سوخت ویژه به نام JP-7 با نقطه اشتعال بسیار بالا برای مقاومت در برابر دمای شدید بدنه در سرعت های بالای سه ماخ استفاده میکرد، سوختی که برای سایر هواپیماها مناسب نبود و موجب بروز مشکلات خاصی برای آنها میشد. بنابراین نیروی هوایی ایالات متحده یک نوع KC-135 اصلاح شده خاص ، KC-135Q را سفارش داد که سوخترسانی هواپیماهای SR-71 منحصراً توسط تانکرهای KC-135Q انجام می شد.

همچنین نیروی بازدارنده استراتژیک هسته ای فرانسه یا Force de frappe از تانکرهای KC-135 برای سوخت رسانی و گسترش برد جنگنده میراژ 2000N استفاده می کرد و قبل از بازنشستگی آنها ، بمب افکن های مافوق صوت Dassault Mirage IV که گاهی به صورت جفت کار می کردند، یکی مسلح و دیگری حامل یک غلاف سوخت گیری یار به یار بود.

تاریخچه عملیاتی

سوخترسان ها در جنگ ویتنام

در طول جنگ ویتنام، برای جنگنده  بمب افکن های نیروی هوایی ایالات متحده که از تایلند به ویتنام شمالی پرواز می کردند، معمول بود که از KC-135s در مسیر رسیدن به هدف خود سوخت گیری می کردند که علاوه بر افزایش برد، F-105s و F-4 فانتوم را قادر به حمل بمب و موشک بیشتر میکرد و در صورت لزوم، تانکرها برای سوخت گیری در راه بازگشت نیز در دسترس بودند. بنابراین علاوه بر کمک در جابجایی هواپیماها از اقیانوس آرام، سوخت گیری هوایی این امکان را برای جنگنده های آسیب دیده از جنگ که در اثر برخورد ترکش و یا موشک دچار نشت مخازن سوختی خود بودند، فراهم میکرد که بتوانند خود را به سمت تانکرها بکشند و تانکر نیز ضمن سوختریانی، آنها را تا پایگاه همراهی میکرد که این مزیت هواپیماهای بی شماری را نجات داد. این امکان در جنگ ایران و عراق نیز  تعداد زیادی جنگنده آسیب دیده را نجات داد و البته کم نبودند آن دسته که نتوانستند از این امکان بهرمند گشته و مجبور به ایجکت میشدند.

نیروی دریایی ایالات متحده اغلب از تانکرهایی مانند KA-3 Skywarrior برای سوخت رسانی به هواپیماهای نیروی دریایی مانند F-4 ، A-4 Skyhawk ، A-6 Intruder و A-7 Corsair II استفاده می کرد.  این امر به ویژه هنگامی مفید بود که خلبانانی که از حمله هوایی برمی گشتند در فرود مشکل داشته یا با ترافیک مواجه بودند و سوخت جت آنها کم بود که از این طریق به انها سوخت داده میشد تا زمان بیشتری برای چندین بار تلاش برای فرود و گرفتن کابل نگهدارنده در ناو هواپیمابر داشته باشند.  KA-3 همچنین می تواند جنگنده ها را در گشت هوایی رزمی طولانی سوخترسانی کند.  جت های نیروی دریایی مستقر در ویتنام جنوبی و تایلند همچنین از KC-130 این نیرو  برای سوخت گیری هوا به هوا در ماموریت ها استفاده می کنند.

خاورمیانه

در طول جنگ 1980، نیروی هوایی ایران حداقل یک بار کارایی بسیار بالای وجود تانکر سوخترسان را با استفاده از KC 707-3J9C ، که جمهوری اسلامی از حکومت شاه به ارث برده بود، به ثبت رساند.  این امر در 4 آوریل 1981 و طی عملیات H-3 و حمله به پایگاه های الولید با سوخت گیری چندین باره ی هشت فروند F-4 نیروی هوایی ارتش در پروازی دوربرد به غرب عراق و در نزدیکی مرز اردن مورد استفاده قرار گرفت.

البته این تنها مورد استفاده ایران از سوخترسانی هوایی نبود، اما بزرگترین در نوع خود حتی در جهان است.

سال 1985، هواپیماهای F-15 اسرائیلی با کمک هواپیمای بوئینگ 707 که به شدت اصلاح شده بود، برای تأمین سوخت گیری هوایی استفاده کردند تا با گذر از دریای مدیترانه در طی عملیات پای چوبی، به مقر سازمان آزادیبخش فلسطین در نزدیکی تونس حمله کنند و برد خود را برای این عملیات به 2000 کیلومتری افزایش دادند.

جنگ فالکلند

در طول جنگ فالکلند، سوخت گیری هوایی نقشی حیاتی در تمام حملات موفق آرژانتین علیه نیروی دریایی سلطنتی انگلیس داشت.  نیروی هوایی آرژانتین فقط دو KC-130H هرکولس در دسترس داشت و از آنها برای تامین سوخت  A-4 Skyhawks و Super Etendards در حملات با موشک Exocet استفاده میکرد.  هرکول در چندین مورد به جزایر (جایی که کشتی های دریایی در حال گشت زنی بودند) نزدیک می شدند تا A-4 ها را در پروازهای خود راهنمایی کنند.  در یکی از این پروازها، یکی از KC-130 برای نجات A-4 آسیب دیده رفته و 39000 پوند (18000 کیلوگرم) سوخت را در مشایعت آن تا رسیدن به فرودگاه خود در سن جولیان تحویل آن داد.  در واقع این هواپیما صدمه دیده بود و بشدت ریزش سوخت داشت.

در طرف مقابل انگلیس، سوخت گیری هوایی را توسط Handley Page Victor K.2 و پس از تسلیم شدن آرژانتین، توسط تانکرهای C-130 Hercules انجام داد.

مشهورترین مأموریت های سوخترسانی انگلیس در عملیات باک سیاه بود که طی آن بمب افکن ها با همراهی تانکرهای سوخترسان 15000 کیلومتر را طی کردند.

این عملیات با استفاده از 14 تانکر ویکتور اجازه می داد تا یک بمب افکن Avro Vulcan با همراهی یک بمب افکن رزرو، به فرودگاه هوایی اشغال شده توسط آرژانتین در بندر استنلی در Falkland حمله کند. در این عملیات خود تانکرها هم به سوختگیری احتیاج داشتند. این حملات طولانی ترین بمباران در طول تاریخ بود تا اینکه بوئینگ B-52 در عملبات پرواز از ایالات متحده برای بمباران عراق در جنگ 1991 خلیج فارس و بعدا پروازهای B-2 آن را شکست.

جنگ خلیج فارس

در حمله به عراق،طی عملیات سپر صحرا، حجم بسیار بالایی از انواع هواگردها حضور داشتند و پشتیبانی از این تعداد جنگنده، نیاز به سوخت‌رسانی به شکل گسترده داشت. البته دست ایالات متحده هم در این خصوص باز بود و هواپیماهای بوئینگ KC-135s نیروی هوایی و مک دانل داگلاس KC-10A و هواپیماهای KC-130 Hercules تفنگداران دریایی همگی در منطقه حضور داشتند و علاوه بر همراهی کردن جنگنده ها در پروازهای فرا قاره ای برای رساندن خود به منطقه، سطح بالایی از سوخترسانی در حین جنگ را نیز به نمایش گذاشتند. این هواپیماها علاوه بر حضور در خلیج فارس و یا همراهی در برخی عملیات ها، به شکل گسترده ای بر روی مناطق امن عربستان سعودی که به طور غیررسمی به نام فریزبی شناخته می شود، پرواز می‌کردند و در صورت لزوم هواپیماهای ائتلاف را سوخت گیری می‌کردند. در این پروازها دو ردیف سوخترسان در کنار هم بر فراز مرکز عربستان سعودی به نام های “Prune” و “Raisin” هر ردیف 2 تا 4 تانکر KC-135 پرواز می‌کردند و به جنگنده هایی که از دریای سرخ به سمت عربستان و سپس عراق میرفتند، سوخت میدادند.

در هجوم های بزرگ جنگنده های نیروی دریایی، جنگنده های A-6 هم در نقش سوخترسان بر روی دریا در فاز پایانی و برگشت کمک میکردند.

تانکرهای Handley Page Victor و Vickers VC10 نیز برای سوخت رسانی به هواپیماهای انگلیس و ائتلاف در این پروازها حضور داشتند و به دلیل دارا بودن سه جایگاه سوختگیری سبدی، در بین نیروی دریایی آمریکا محبوب بودند.  ضمن اینکه بخشی از سوخترسان ها نیز در نزدیکی مرز شمال غربی برای سوخترسانی به آواکس های E-3  و هر هواپیمای نیروی دریایی که به سوخت اضطراری نیاز داشت، حضور داشتند.

در این مناطق بصورت 24 ساعته سوخت رسانی هوایی برقرار بود.

24 فروند سوخترسان نیز کار سوخترسانی بر روی دریای سرخ را برای جنگنده های F-14 انجام میدادند. به این گروه تانکرهایی که در منطقه خلیج فارس بودند را نیز اضافه کنید.

در هفته آخر درگیری، تانکرهای KC-10 به منظور پشتیبانی از مأموریت های CAP به منظور جلوگیری از فرار جنگنده های عراقی به ایران، به داخل خاک عراق وارد شدند که البته از هموارهی و اسکورت حداقل دو جنگنده برخوردار بودند.

عملیات طوفان صحرا

با آغاز جنگ بر علیه عراق در 16 تا 17 ژانویه 1991، اولین سورتی پرواز جنگی عملیات طوفان صحرا و طولانی ترین سورتی جنگی تاریخ در آن زمان، از پایگاه، لوئیزیانا آغاز شد.  هفت هواپیمای B-52G با انجام یک مأموریت 35 ساعته خود را به منطقه خلیج فارس رسانده و پس از پرتاب موشک های کروز خود مجددا به پایگاه خود در لوئیزیانا برگشتند.

در این عملیات بزرگ یک تانکر هوایی بسیار مفید، KC-10A Extender نیروی هوایی ایالات متحده بود.  KC-10A علاوه بر بزرگتر بودن از سایر تانکرها، مجهز به سیستم سوخترسانی بوم و همچنین شیلنگی بود که این امکان را فراهم میکرد علاوه بر سوخت‌رسانی به جنگنده های نیروی هوایی، به جنگنده های نیروی دریایی، تفنگداران دریایی و همچنین هواپیماهای ائتلاف مانند انگلیس و عربستان سعودی سوخت‌رسانی کند.

سوخترسان KC-10A در اصل برای حمایت از ناتو در اروپا توسط نیروی هوایی طراحی شده است و قادر است در صورت بروز درگیری و نیاز به همراه بار کامل از یک پایگاه در سواحل شرقی ایالات متحده یا کانادا پرواز کرده و بدون توقف به اروپا برسد و مقدار قابل توجهی سوخت را در اختیار جنگنده ها قرار داده و مجددا بدون توقف به پایگاه خود بازگردد. در واقع این یک قابلیت بسیار بالا بود که می‌توانست در دوران جنگ سرد بسیار مفید باشد. زیرا این امکان وجود داشت که در صورت بروز یک جنگ با بلوک شرق و پیمان ورشو، پایگاه های اروپایی متعددی در آلمان، ایتالیا، هلند، فرانسه و انگلستان از کار بیفتند.

در 24 ژانویه 1991 ، نیروی هوایی عراق تلاش کرد که به تاسیسات نفتی راس تانورا در عربستان سعودی حمله کند. جنگنده های تهاجمی عراقی در مسیر رسیدن به هدف خود  در ارتفاع زیر 100 متر توسط تانکر سوخت گیری می کردند، اگرچه از ابتدا جنگنده های مهاجم توسط آواکس ها شناسایی و زیر نظر بودند و در نهایت این حمله با انهدام دو جنگنده و فرار دو جنگنده دیگر با شکست همراه بود.

طولانی ترین رکورد پرواز سرنشین دار

طولانی ترین پرواز ثبت شده در تاریخ با کمک سوختگیری هوایی بوسیله یک هواپیمای Cessna 172 Skyhawk اصلاح شده با دو سرنشین انجام کرفت. در این پرواز تبلیغاتی که برای هتلی در لاس وگاس در سال 1958 انجام میشد این هواپیما موفق شد 64 روز، 22 ساعت، 19 دقیقه و پنج ثانیه را با سوخت گیری و انتقال مواد غذایی در آسمان بماند و در واقع این پرواز هنگامی پایان یافت که عملکرد هواپیما به حدی کاهش یافته بود که قادر به صعود برای سوختگیری نبود!!

کاربران هواپیمای سوخترسان در جهان

نیروی هوایی الجزایر،  نیروی هوایی آرژانتین

نیروی هوایی سلطنتی استرالیا،  نیروی هوایی برزیل

نیروی هوایی سلطنتی کانادا،  نیروی هوایی شیلی

نیروی هوایی چین،  نیروی هوایی کلمبیا

نیروی هوایی مصر، نیروی هوایی و دریایی فرانسه

نیروی هوایی آلمان،  نیروی هوایی هند

نیروی هوایی اندونزی،نیروی هوایی جمهوری اسلامی ایران

نیروی هوایی اسرائیل،  نیروی هوایی ایتالیا

نیروی دفاع هوایی ژاپن،  نیروی هوایی جمهوری کره

نیروی هوایی کویت، نیروی هوایی سلطنتی مالزی

نیروی هوایی مراکش، نیروی هوایی سلطنتی هلند

نیروی هوایی پاکستان، نیروی هوایی روسیه

نیروی هوایی سنگاپور، نیروی هوایی اسپانیا

نیروی هوایی سوئد،  نیروی هوایی ترکیه

نیروی هوایی امارات،نیروی هوایی سلطنتی انگلیس

نیروی هوایی سلطنتی عربستان سعودی

نیروی هوایی ایالات متحده

سپاه تفنگداران ایالات متحده

نیروی دریایی ایالات متحده

نیروی هوایی ونزوئلا

همچنین سپاه تفنگداران دریایی اخیراً جنگنده F-35 را برای سازگاری با MV-22 آزمایش کرد. MV-22 Osprey می تواند حدود 12000 پوند سوخت حمل کند و برنامه هایی برای آن در نظر گرفته شده است که قابلیت سوخت گیری هوا به هوا را داشته باشد تا جنگنده های F-35B را در شرایط خاص سوخترسانی کند.

آینده سوخت رسانی

با توجه به درک اهمیت و استراتژیک بودن این مزیت، پیشروهای صنعت هوایی دنیا به دنبال هر چه سریعتر و ایمن تر این فرایند در هواپیماهای سوخترسان هستند. یکی از این ارتقاها، تمام خودکار کردن این فرایند است.

در همین خصوص اوایل سال 2020 شرکت ایرباس نخستین سوخت گیری تمام خودکار هوایی جهان را به نمایش گذاشت و از انحام موفقیت آمیز نخستین عملیات سوخت گیری هوا به هوای کاملاً خودکار جهان با سیستمی موسوم به “A3R” خبر داد.

در این عملیات، یک هواپیمای تانکر آزمایشی ایرباس مجهز به سیستم سوخت گیری “A3R” موفق به  45 ساعت پرواز آزمایشی و سوخت رسانی خودکار به یک فروند جنگنده نیروی هوایی “F-16” متعلق به نیروی هوایی پرتغال شد.

سیستم “A3R” برای نصب در هواپیمای “MRTT” ایرباس ساخته شده که بر اساس هواپیمای غیرنظامی “A330” طراحی شده است.

آزمایش اخیر شامل تمامی جوانب و مراحل فرآیند سوخت گیری و سوخت رسانی هوایی خودکار بود که منجر به صدور گواهینامه برای این برنامه و اجرای آن از آغاز سال آینده شد.

طبق گفته ایرباس، سیستم “A3R” در حال توسعه است و زمانی که تکمیل شود، فرآیند سوخت گیری کاملا خودکار انجام می‌شود و تنها به یک اپراتور ناظر(ARO) بر این عملیات نیاز دارد. تمام کاری که اپراتور باید انجام دهد، فعال کردن سیستم است و پس از آن “A3R” کنترل فرآیند سوخت گیری را در دست می‌گیرد و ضمن حفظ زاویه مناسب و مسافت ایمن، خود را به هواپیمای هدف می‌رساند و سوخت رسانی را انجام می‌دهد.

هنگامی که این تانکر در تراز صحیح و مناسب با هواپیمای مورد نظر قرار گرفت، سیستم، لوله تلسکوپی خود را به باک هواپیما می‌رساند، سوخت را انتقال می‌دهد، سوخت رسانی را قطع می‌کند، لوله را از باک جدا می‌کند و از هواپیمای هدف دور می‌شود.

ایرباس می‌گوید برای کار با سیستم “A3R” نیازی به نصب تجهیزات اضافی در هواپیمای گیرنده نیست.

اما در این مهم ایرباس تنها نیست و بوئینگ نیز به دنبال خود مختار کردن سوخت گیری هوایی در سوخترسان KC-46 pegasus است.

این شرکت در حساب رسمی توییتر خود نوشت: از طریق همکاری نزدیک با USAF ، ما به توافق جدیدی رسیدیم که باعث بهبود فناوری سیستم دید از راه دور KC-46 می شود. این به روز رسانی به KC-46 اجازه می دهد هواپیماهای دیگر را بدون اینکه یک اپراتور انسانی به طور مستقیم کنترل عملیات را انجام دهد، سوخت رسانی کند.

این هواپیما در حال حاضر مجهز به چندین مورد از ویژگی های لازم چنین سیستمی است ، از جمله سیستم دید از راه دور مبتنی بر دوربین برای تجسم هواپیمای گیرنده و بهبود سیستم کنترل پرواز دیجیتالی.

اکنون بوئینگ دو سال است در حال تحقیق و توسعه بر روی این قابلیت است.

پایان

2327

نوشته های مشابه

دکمه بازگشت به بالا
بستن