Tankování paliva za letu

F-22 tankuje palivo z KC-135 Stratotanker, který využívá ráhnový tankovací systém.
Dva letouny Super Étendard při vzájemném doplňování paliva hadicí z podvěsného kontejneru

Tankování nebo doplňování paliva za letu je proces přečerpání paliva z jednoho letadla (tanker) do druhého během letu. Tankováním za letu slouží k prodloužení doletu tankovaných letounů.[1][2][3] Pro tyto účely se používá ve většině případů letounů a v méně častých případech bývají k doplňování paliva za letu využívány vrtulníky (pouze v konkrétních případech a za určitých podmínek).[p 1]

Historie a vývoj

První pokusy

První tankování za letu, letouny DH-4B USAAS

Jedním z prvním propagátorů doplňování paliva za letu byl ruský pilot Alexander de Seversky. Ten během své služby u ruského námořnictva předložil v roce 1917 návrh metody na prodloužení doletu letadel. Po bolševické revoluci emigroval do USA a spolupracoval s leteckým sborem americké armády. V roce 1921 si nechal panentovat metodu doplňování paliva pomocí gravitačního proudění.[3] Počátky pokusů s tankováním paliva během letu sahají do 20. let 20. století. K prvnímu doplnění paliva letícímu letadlu došlo 3. řijna 1920 u Washingtonu D.C., kdy posádka letounu pilotovaného námořním pilotem Godfreyem Cabotem zachytila na hladině řeky Potomac plovoucí kanystr s palivem, který následně druhý člen posádky vyzvedl a přelil do nádrže.[3] V listopadu následujícího roku byl proveden pokus s doplněním paliva mezi dvěma letadly letícími ve formaci. Letec s kanystrem na zádech přešel z křídla jednoho letadla (Lincoln Standard) na křídlo druhého letadla (Curtiss JN-4).[3]

Atlantic C-2A USAAC pojmenovaný Question Mark doplňuje palivo z Douglasu C-1 během rekordního letu v délce 150 hodin podniknutého mezi 1. a 7. lednem 1929

První úspěšné doplnění paliva za letu z jednoho letadla do druhého provedl Alexandr de Seversky 27. června 1923 mezi letouny DH-4B pod záštitou letecké složky americké armády nad vojenskou základnou Rockewell Field v Kalifornii. Letadlo v pozici tankeru bylo vybaveno přídavnou nádrží s 15m gumovou hadicí, kterou ručně zachytil a propojil člen osádky tankovaného letadla s nádrží. Palivo mezi letadly teklo samospádem a hadice byla vybavena pojistným ventilem pro případ nečekaného rozpojení.[1][3][4][5] Ještě tentýž rok posádka letounu přijímajícího palivo ve složení Lts. Lowell H. Smith a John P. Richter absolvovala mezi 27. a 28. srpnem rekordní let s dvouplošníkem DH-4B let, který trval 37 hodin a 15 minut. Během tohoto letu absolvovala posádka letounu devětkrát doplnění paliva za letu.[1][5][p 2] Stejná posádka v říjnu téhož roku uskutečnila dvanáctihodinový let z kanadské hranice k mexické hranici, při kterém pomocí trojího doplnění paliva za letu překonala 1900 km.[3]

Mezi srpnem a říjnem 1939 používaly britské aerolinky Imperial Airways konvertované letouny Handley Page Harrow společnosti Cobham - Flight Refuelling Limited ke vzdušnému dotankování létajících člunů Short třídy „C“[6] Cabot a Caribou na experimentální transatlantické poštovní trase SouthamptonMontréalNew York. Do vypuknutí druhé světové války, která tyto pokusy přerušila, bylo provedeno patnáct úspěšných přeletů Atlantského oceánu za pomoci leteckého tankování.[2][1] I přes tento pokrok během druhé světové války britské královské letectvo systém doplňování paliva za letu nepoužívalo (jak z důvodu nedostatku vhodných letounů, tak pro nebezpečnost tankování nad nepřátelským vzdušným prostorem).[2] Koncem války ovšem plánovalo využití upravených bombardérů Halifax jako tankerů pro bombardéry Lancaster a Lincoln v připravované bombardovací kampani proti Japonsku.[1][3]

Poválečný rozvoj

Firma Flight Refuelling pokračovala s pokusy tankování paliva za letu jak během války, tak po jejím konci. V roce 1947 vykonal Liberator transatlantický let z Londýna do Montrealu, během něhož doplnil palivo z upraveného bombardéru Lancastrian (hadicovou metodou trup-trup).[2] V Sovětském svazu probíhaly experimenty od roku 1946 s dvojicí letounů Tu-2, metodou křídlo-křídlo.[2] Metodu trup-trup firmy Flight Refuelling využilo americké letectvo pro vlastní pokusy s doplňováním paliva svých bombaderů. V březnu 1948 provedla dvojice upravených bombarderů B-29 cvičné tankování s vodou místo paliva. V květnu téhož roku následolo přečerpání skutečného paliva. Firma Boeing poté pro americké letectvo postavila 92 tankerů KB-29M a 74 bombardérů B-29MR vypavených pro příjem paliva za letu. Pro americké letectvo byla vyvinuta metoda takování pomocí pevného 8,75m teleskopického ráhna opatřeného řídicími plochami, jenž byla v roce 1949 vyzkoušena na dvojici letadel YKB-29J.[2]

B-50 Superfortress Lucky Lady II při doplňování paliva z KB-29M během prvního non-stop obletu zeměkoule.

V březnu 1949 se Boeing B-50A Superfortress sériového čísla 46-0010 Lucky Lady II USAF za pomoci vzdušného tankování ze strojů KB-29M stal prvním letounem, který obletěl svět bez mezipřistání, přičemž během 94 hodin uletěl 37742 km.[1][7][3][p 3]

Mise ukázala, že letectvo může poslat bombardéry ze Spojených států na jakékoliv místo na světě, které vyžaduje atomovou bombu.
— Curtis LeMay, generál amerického letectva[1]

K prvnímu bojovému využití tankování za letu došlo v červenci 1951 během války v Koreji, trojicí průzkumných letadel RF-80 amerického letectva, během průzkumného letu z Tegu nad Severní Koreu.[1]

Na přelomu roku 1958 a 1959 vytvořili Robert Timm a John Cook světový rekord v délce nepřerušeného letu. A to tím, že mezi 4. prosincem 1958 a 7. únorem 1959, po dobu necelých 63 dnů uletěli zhruba 240000 km s letadlem Cessna 172 (reg č. N9172B) a to pomocí doplňování paliva z jedoucího automobilu.

Během války o Falklandy provedlo Britské královské letectvo mezi dubnem a červnem 1982 pětici leteckých úderů proti argentinským pozicím na Falklandách (operace Black Buck).[p 4] Údery byly provedeny ze základny na ostrově Ascension vzdálené 6300 km od Falklandských ostrovů (celkem téměř 13000 km a 16 hodin letu). Pro velmi náročnou operaci byly nasazeny bombardéry Avro Vulcan a 14 tankovacích letounů Handley Page Victor, které postupně doplňovaly palivo sobě navzájem i samotnému bombardéru.[1][8]

Bezpilotní tankery a automatizace

Video - Automatický systém tankování vyvíjený NASA

Metody a technologie doplňování paliva se od konce padesátých let 20. století výrazně nezměnily.[9] Počátkem 21. století americké námořnictvo testovalo projekt nového bezpilotního palubního bojového letounu s vlastnostmi stealth (UCLASS). Tento projekt byl nakonec v roce 2016 zrušen, ale dosažený pokrok byl využit v novém projektu na vývoj bezpilotního palubního tankeru a průzkumného letounu (CBARS). V projektu v srpnu 2018 zvítězil Boeing s letounem MQ-25A Stingray, jehož prototyp vzlétl v září 2019. Dne 4. června 2021 prototyp T1 vyvíjeného bezpilotního palubního tankovacího letounu Boeing MQ-25 Stingray jako první v historii úspěšně doplnil palivo za letu jinému letounu, stroji F/A-18F Super Hornet zkušební jednotky VX-23 „Salty Dogs“.[1][9][10] V dalších měsících pak doplnil palivo i dalším palubním letounům námořnictva a koncem roku absolvoval první zkoušky na palubě letadlové lodi USS George H. W. Bush. Americké námořnictvo má v plánu pořídit celkem 72 těchto palubních tankerů.[9] Projekt amerického letectva na náhradu dosluhujících tankerů KC-10 Extender a KC-135 Stratotanker (NGAS) preferuje letouny se schopnostmi stealth, ale nepožaduje bezpilotní stroje.[9]

Počátkem 21. století testovalo NASA systém automatického tankování. Také Airbus vyvinul pro své stroje A310 MRTT s tankovacím ráhnem automatizovaný systém pro spojení tankeru a tankovaného letounu (A3R).[9]

Tankovací systémy

Pro čerpání paliva za letu se nejčastěji používá technika nazvaná ráhnový tankovací systém (anglicky je tento systém nazýván boom and receptacle nebo také flying boom) nebo hadicový tankovací systém (anglický název je probe and drogue). Kdysi se také používal systém čerpání z křídla na křídlo (anglicky wing-to-wing), avšak v současné době již není využíván.

Hadicový tankovací systém

HC-130P doplňuje palivo vrtulníku HH-60 Pave Hawk pomocí hadicového tankovacího systému při pátrání po přeživších po katastrofě způsobené hurikánem Rita

Hadicový tankovací systém (anglicky probe-and-drogue) transportu paliva pomocí hadice se stabilizačními a návodnými ploškami ve tvaru košíku na konci hadice.[3] Pro svou mobilitu a vlastnosti je tento systém využíván pro doplňování paliva vrtulníkům a bývá součástí různých rozšiřujících sad pro běžné typy letadel. Poprvé byl americkým letectvem použit 28. března 1948.

Tuto metodu využívají například letectva těchto zemí: Francie, Indie, Kanada, Velká Británie, Rusko, Ukrajina a další bývalé země Sovětského svazu. Používají ji také letecké složky amerického námořnictva[p 5] a námořní pěchoty.

Ráhnový tankovací systém

Tankovací ráhno pod zádí Boeingu KC-97

Ráhnový tankovací systém (anglicky flying boom) je tvořen teleskopickou rourou se stabilizačními křidélky, instalovanou na spodní straně zadní části tankeru. Ráhnový systém poskytuje výhodu vyšší rychlosti přečerpání paliva (přibližně pětinásobnou) a vyšší stability při vyšších rychlostech oproti hadicovému systému.[3] Nevýhodou je komplikovanější realizace a nemožnost tímto způsobem doplňovat palivo některým letounům a zvláště vrtulníkům. Tento systém zavedlo velitelství strategických sil amerického letectva, protože hadicový tankovací systém byl pro tankování velkých letounů pomalý.[2][3] Tuto metodu zkonstruoval pro firmu Boeing původně německý vědec B. A. Holman.[3]

Ráhnový tankovací systém patří asi mezi nejrozšířenější metodu tankování paliva za letu.[zdroj⁠?!] Tuto metodu využívají například letectva těchto zemí: USA,[p 6] Austrálie,[p 7] Izraele, Spojené arabské emiráty, Japonsko. Francouzské letectvo tuto metodu používá pro doplňování paliva svým letounům E-3 Sentry stroji C-135FR, ačkoliv jeho ostatní letouny využívají tankování hadicovým systémem.[p 8]

Tankovací systém z křídla na křídlo

Sovětské letectvo si zvolilo po roce 1946 systém měkkého spojení z křídla na křídlo (anglicky wing-to-wing). Toto tankování probíhalo tak, že tankovaný i tankovací letoun se přiblížily s mírným převýšením a z konců křídel vypustily lanka se záchytným kováním. Po spojení lanek začal tankovaný letoun vtahovat lanka do křídla a tím vytahoval z tankeru hadici. Kování hadice se pak automaticky spojilo s rychlouzávěrem na konci tankovaného letounu. Nejdříve teklo palivo samospádem, později byla přidána čerpadla.[2] Nejprve byly k tomuto používány Tu-2, později se používaly upravené Tu-4 a po nich Tu-16. Dobře je tankování z křídla na křídlo vidět v sovětském filmu Událost ve čtverci 36-80. Vzhledem k nebezpečnosti této metody se mezi lety 1958 a 1964 zřítilo 15 sovětských letadel a zemřelo 90 letců.[1][3] Dnes se již tento systém nepoužívá.

Galerie

Odkazy

Poznámky

  1. Přečerpávání paliva mezi dvěma vrtulníky bylo po technické stránce vyřešeno projektem americké námořní pěchoty již v 50. letech 20. století, ale v praxi se nerozšířilo vzhledem k tomu, že většina vrtulníků má jen omezenou nosnost, takže vzájemné tankování nepřináší dostatečný efekt. Původně vyvinutý systém byl v době války ve Vietnamu americkým letectvem adaptován pro doplňování paliva vrtulníkům z letounů C-130 Hercules, a zpočátku užíván zejména pro zvýšení doletu strojů užívaných k pátrání a záchraně.
  2. Během tohoto letu bylo doplněno 2600 litrů paliva a 140 litrů oleje.[3]
  3. Bombardér odstartoval z Carswellu v Texasu a behem letu tankoval postupně nad Azorami, Saúdskou Arábií, Filipínami a Havají.[1]
  4. Celkem se jednalo o sedm misí, ale z důvodu technických závad byly dva z nich zrušeny.
  5. S výjimkou námořních hlídkových P-8 Poseidon, které jsou vzhledem ke své velikosti tankovány ráhnovou metodou.
  6. Jedná se o převládající metodu doplňování paliva užívanou letouny. Konvertoplány CV-22 Osprey a vrtulníky USAF doplňují palivo ze strojů HC-130/MC-130 Hercules pomocí pružné hadice. Tankery typů KC-10 Extender, KC-46 Pegasus a KC-135 Stratotanker modernizované v rámci projektu MPRS mohou používat obě metody tankování, což je využíváno pro doplňování paliva letounů US Navy, USMC a vzdušných sil spojeneckých zemí např. v rámci NATO.
  7. Stroje Airbus KC-30A Royal Australian Air Force jsou vybaveny jak tankovacím ráhnem tak podkřídelními pouzdry pro hadicové tankování.
  8. Tankovací ráhno letounů C-135FR může být vybaveno hadicovým adaptérem, a typ kromě ráhna disponuje i podkřídelními tankovacími pouzdry používajícími metodu pružné hadice.
  9. U strojů s takovýmto uspořádáním jsou podkřídelní hadice užívány většinou pro doplňování paliva dvěma menším letounům současně, zatímco delší podtrupová hadice slouží k tankování jednoho většího letounu. Spíše výjimečně mohou být užívány i všechny tři hadice najednou.

Reference

  1. a b c d e f g h i j k l BRZKOVSKÝ, Marek. Tankování za letu - Létající benzínky. Válka Revue. Extra Publishing, listopad 2023, čís. 11, s. 47–51. Dostupné online. ISSN 1804-0772. 
  2. a b c d e f g h NĚMEČEK, Václav. Vojenská letadla 4. 1. vyd. Praha: Naše vojsko, 1979. 208 s. Kapitola Letouny pro doplňování paliva za letu, s. 126–130. 
  3. a b c d e f g h i j k l m n Létající tankery již 100 let na nebi. Letectví a kosmonautika. Červen 2023, roč. 99., čís. 6, s. 66–69. ISSN 0024-1156. 
  4. Airco DH.4 Archives [online]. thisdayinaviation [cit. 2022-09-23]. Dostupné online. (anglicky) 
  5. a b First Air-to-Air Refueling [online]. nationalmuseum [cit. 2022-09-23]. Dostupné online. (anglicky) 
  6. COBHAM, Alan. Refuelling in flight. Flight. 25. dubna 1940, s. 383–385. Přepis přednášky v Royal Aeronautical Society. Dostupné online. (anglicky) 
  7. WAGGONER, Walter H. FIRST IN HISTORY; High Officials Greet the Plane as It Ends Hop at Fort Worth. The New York Times. 3. března 1949. Dostupné online [cit. 2019-03-14]. (anglicky) 
  8. VISINGR, Lukáš. Operace Black Buck. Válka Revue. Extra Publishing, říjen 2023, čís. 10, s. 12–16. ISSN 1804-0772. 
  9. a b c d e SOUŠEK, Tomáš. Tankování budoucnosti bezpilotní a automatické. Letectví a kosmonautika. Červen 2023, roč. 99., čís. 6, s. 70–72. ISSN 0024-1156. 
  10. KAMINKSI, Tom. Stingray refuels Super Hornet. AirForces Monthly. Srpen 2021, čís. 401, s. 19. (anglicky) 

Literatura

Související články

  • Doplňování výzbroje za letu

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

FA-18 Automated Aerial Refueling.ogg
Letoun F/A-18 se účastní automatizovaného tankování paliva za letu (AAR)
USS Mustin refuels a helicopter. (10442038315).jpg

SOUTH CHINA SEA (Oct. 20, 2013) Sailors refuel an MH-60R Sea Hawk helicopter from the Warlords of Helicopter Maritime Strike Squadron (HSM) 51 aboard the Arleigh Burke-class guided-missile destroyer USS Mustin (DDG 89). Mustin is on patrol with the George Washington Carrier Strike Group in the U.S. 7th fleet area of responsibility supporting security and stability in the Indo-Asia-Pacific region. (U.S. Navy photo by Mass Communication Specialist 3rd Class Mackenzie P. Adams/Released) 131020-N-CG241-146 Join the conversation www.navy.mil/viewGallery.asp www.facebook.com/USNavy www.twitter.com/USNavy navylive.dodlive.mil pinterest.com

plus.google.com
Ilyushin Il-78MKI (RK-3452).jpg
Autor: Sergey Krivchikov, Licence: GFDL 1.2
Ilyushin Il-78MKI (RK-3452) At the opening of Aero India 2007.
Handley Page HP-80 Victor K2, UK - Air Force AN1018925.jpg
Autor:
Mike Freer - Touchdown-aviation
, Licence: GFDL 1.2
Helicopter aerial refueling.jpg
An Air Force Special Operations Command HC-130P refuels a HH-60 Pave Hawk helicopter in the sky over southern Louisiana. Air Force search and rescue crews have been searching for Hurricane Rita survivors. Its in-flight refueling capability allows the helicopter crews to continue search and rescue missions for several hours.
Timm Cook Cessna 172 Endurance Flight.jpg
Autor: SDASM Archives, Licence: No restrictions
Catalog #: 10_0014841

Title: Historic Flight Date: 1959 Additional Information: Timm/Cook Cessna 172 Endurance Flight 12-4-58 to 2-7-59 Tags: Historic Flight, Timm/Cook Cessna 172 Endurance Flight 12-4-58 to 2-7-59, 1959

Repository: San Diego Air and Space Museum Archive
Under construction icon-orange.svg
Autor:

odvozené dílo Pedroca cerebral

Derivative work: Bazi, Licence: LGPL
Under construction icon
'Lucky Lady II" being refuelled by B-29M 45-21708 061215-F-1234S-002.jpg
Lucky Lady II (46-0010) being refuelled by B-29M 45-21708
Super Étendard ravitaillement.jpg
Autor: Duch.seb, Licence: CC BY-SA 3.0
Ravitaillement en vol d'un Super Étendard par un autre.
Usaf.kc135.750pix.jpg
A KC-135R Stratotanker from the 22nd Air Refueling Wing at McConnell AFB, Kansas, USA refuels an F/A-22 Raptor.
Tu-95 filling rod and filling cone from Il-78M aircraft.png
(c) Mil.ru, CC BY 4.0
Tu-95 filling rod and filling cone from Il-78M aircraft
Refueling, 1923.jpg
Capt. Lowell H. Smith and Lt. John P. Richter performing the first aerial refueling on 27 June 1923. The DH-4B biplane remained aloft over the skies of Rockwell Field in San Diego, California, for 37 hours. The airfield's logo is visible on the aircraft.
MQ-25 refuels F-35C.jpg
MASCOUTAH, Ill. (Sept. 13, 2021) An unmanned Boeing MQ-25 T1 Stingray test aircraft, left, refuels a manned F-35 Lightning II, Sept. 13, 2021, near MidAmerica Airport in Mascoutah, Illinois. This successful flight demonstrated that the MQ-25 Stingray can fulfill its tanker mission using the Navy's standard probe-and-drogue aerial refueling method. Testing with the unmanned MQ-25 T1 Stingray will continue over the next several months. The MQ-25A Stingray will be the world's first operational carrier-based unmanned aircraft and provide critical aerial refueling and intelligence, surveillance and reconnaissance capabilities that greatly expand the global reach, operational flexibility and lethality of the carrier air wing and carrier strike group. (U.S. Navy photo courtesy of Boeing)
MQ-25 on USS George H.W. Bush flight deck.jpg
A Boeing unmanned MQ-25 aircraft is given operating directions on the flight deck aboard the aircraft carrier USS George H.W. Bush (CVN 77). The MQ-25 will be the world’s first operational, carrier-based unmanned aircraft and is integral to the Air Wing of the Future Family of Systems (AWotF FoS). Its initial operating capability (IOC) as an aerial refueling tanker will extend the range, operational capability and power projection of the carrier air wing (CVW) and carrier strike group (CSG). GHWB is operating in the Atlantic Ocean in support of naval operations to maintain maritime stability and security in order to ensure access, deter aggression and defend U.S., allied and partner interests. (U.S. Navy photo by Mass Communication Specialist 3rd Class Brandon Roberson)