Boeing KC-135 Stratotanker. 2018r.

Kraków 29 wrzesień 2018 rok

112b Rozdział 15 lipca 1954 roku

Boeing KC-135 Stratotanker

Historia 

 

Boeing KC-135 R Stratotanker. 2016 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman

Boeing KC-135 R Stratotanker. 2016 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman

Boeing KC-135 R Stratotanker. 2016 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman

Boeing KC-135 R Stratotanker. 2016 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman

Boeing KC-135 R Stratotanker. 2016 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman

Boeing KC-135 R Stratotanker. 2016 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman

Boeing KC-135 R Stratotanker. 2017 rok. Zdjęcie Waldemar Kiebzak

Boeing KC-135 R Stratotanker. 2018 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman

Boeing KC-135 R Stratotanker. 2018 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman

Boeing KC-135 R Stratotanker. 2018 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman

Boeing KC-135 R Stratotanker. 2018 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman

Boeing KC-135 R Stratotanker. 2018 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman

Boeing KC-135 R Stratotanker. 2018 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman

Boeing KC-135 R Stratotanker. 2018 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman

Boeing KC-135 R Stratotanker. 2018 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman

Samolot Republic F-105 Thunderchief. Gniazdo dla bomu tankujacego. W normalnym locie jest ono zasłonięte klapką wysuwaną od przodu. 2010 rok. Zdjęcie Karol Placha Hetman

 

W dzisiejszych czasach tankowanie powietrzne to rutynowa czynność stosowana w armiach USA, UK i innych krajach. Także w Polsce, od momentu, kiedy na uzbrojenie zostały przyjęte samoloty Lockheed F-16 Jastrząb. Co prawda, nie zostały jeszcze zrealizowane plany wyposażenia Polskich Sił Powietrznych w własne tankowce, ale Polscy piloci ćwiczą pobieranie paliwa z samolotów sojuszniczych. 

Historycznie największe doświadczenie w tej dziedzinie mają Stany Zjednoczone Ameryki Północnej. Ale także swoje osiągnięcia miało Zjednoczone Królestwo. Pierwsze tankowanie powietrzne było raczej cyrkiem, niż użytecznym działaniem. Stało się to w momencie, kiedy jeden z lotników, w powietrzu, przeszedł z kanistrem paliwa z jednego samolotu na drugi po skrzydłach. Było to w 1921 roku, a lotnikiem był Wesley May. 

Kolejna próba była już bardziej profesjonalna. W sierpniu 1923 roku grupa pilotów postanowiła utrzymać się w powietrzu Samolot De Hawiland DH-4 jak najdłużej. Wylądowali po 37 godzinach 51 minutach. Tankowali dwukrotnie. 

1923 rok. Zdjęcie LAC

W dniu 1 stycznia 1929 roku załoga ze służby lotniczej amerykańskich wojsk lądowych wystartowała trój-silnikowym samolotem Fokker C.2 z imieniem „?" (Znak Zapytania), z misją utrzymania się w powietrzu przez 158 godzin (7 dni).  Załoga składała się z pięciu lotników. Paliwo było przekazywane z dwóch dwupłatowych samolotów Douglas C.1. Samoloty tankujące nadlatywały nad samolot Fokker. Spuszczano giętki wąż i po włożeniu go do zbiornika odbiorcy odkręcano zawór. Nie było pompy. Metoda była prymitywna, ale skuteczna. Samolot Fokker wylądował po 150 godzinach lotu, z powodu awarii silnika, a nie z braku paliwa. Wykonano 43 powietrzne tankowania.

1929 rok. Zdjęcie LAC

Już w kilkanaście miesięcy później, kolejni śmiałkowie postanowi pobić rekord. W 1930 roku bracia Hunter przebywali w powietrzu przez 23 dni (553 godziny). Bicie rekordu musieli przerwać z powodu wycieku oleju z silnika. 

Lecz przekazywanie paliwa w powietrzu nie zyskało uznania wśród strategów lotnictwa. Samoloty miały coraz lepsze silniki i zabierały coraz więcej paliwa, a tankowanie w powietrzu uznano za niebezpieczne. Oczywiście do czasu. 

Jeszcze nie zagoiły się rany po drugiej wojnie światowej, a już sytuacja międzynarodowa uległa zaognieniu. Wszystko za sprawą agresywnej polityki CCCP. Niedawni sojusznicy stanęli teraz po dwóch stronach żelaznej kurtyny. Zaczęła się zimna wojna. W dniu 26 marca 1946 roku w USA powołano do istnienia SAC (Strategic Air Command) – dowództwo lotnictwa strategicznego. Jego zadaniem było odstraszanie nuklearne (atomowe), a w razie potrzeby atak w dowolnym rejonie świata. Pod dowództwo SAC podporządkowano wszystkie bombowce USAF: B-29, Boeing B-50 Superfortress i Convair B-36. Chociaż dysponowały one dużym zasięgiem, to aby dotrzeć na krańce Ziemi musiały uzupełniać paliwo. Stałe bazy lądowe były połowicznym rozwiązaniem. Samoloty trzeba było tankować w powietrzu. W dniu 12 lipca 1948 roku SAC sformowała 43rd Air Refueling Squadron, pierwszą jednostkę tankowców powietrznych. Na jej uzbrojenie wprowadzono latające cysterny KB-29 M. Były to odpowiednio przebudowane samoloty bombowe B-29, które w komorze bombowej miały zamontowane dwa dodatkowe zbiorniki paliwa, a w tyle kadłuba urządzenie do jego przetaczania. Z kolei samoloty bombowe B-29 otrzymały instalację do odbioru paliwa w locie. Te bombowce otrzymały oznaczenie B-29 MR. 

System zamontowany na tych samolotach był brytyjski. Polegał na tym, że samolot cysterna leciał z tyłu i nieco powyżej samolotu tankowanego. Oba samoloty wypuszczały linki, które należało razem złączyć. Po ich złączeniu, przy ich pomocy, przeciągano wąż do tankowania z tankowca. Operacja była skomplikowana.

Dlatego rozpoczęto prace nad nowymi systemami. Jednym z tych systemów był elastyczny wąż zakończony koszem, który wypuszczano z tankowca. W ten kosz trzeba było wprowadzić sondę do pobierania paliwa. Ten system stał się standardem w lotnictwie US NAVY. Drugim sposobem był układ sztywnego, teleskopowego bomu. Bom stabilizuje układ połączonych samolotów. Ten układ, po wielu modyfikacjach wszedł na wyposażenie późniejszych KC-135.

Oblatany w dniu 17 grudnia 1947 roku samolot bombowy Boeing B-47 Stratojet miał już instalacje do pobierania paliwa w locie, systemem bomu. Jednak wówczas pojawił się poważny problem. Była duża różnica prędkości pomiędzy cysternami KB-29 M, a bombowcami Boeing B-47 Stratojet. Przy przekazywaniu paliwa, te pierwsze musiały lecieć z maksymalna swoją prędkością, a te drugie na granicy przeciągnięcia. W dodatku maszyny te operowały na zupełnie innych pułapach. Wprowadzenie nowych latających cystern Boeing C-97 Stratofreightera nie poprawiło sytuacji, bo one także były napędzane silnikami tłokowymi. Wersja Boeing KC-97 L otrzymał dodatkowe dwa silniki turboodrzutowe. Wzrosła prędkość samolotu, ale i tak nie rozwiązało to problemu do końca. 

W 1955 roku SAC otrzymał na wyposażenie bombowce Boeing B-52. Ich tankowanie z cystern Boeing KC-97 L było bardzo niebezpiecznie. Bombowiec B-52 musiał obniżyć pułap, wysuwał całkowicie klapy oraz podwozie i miał minimalną sterowność. Stało się jasne, że cysterna musi mieć podobne własności lotne jak bombowiec, czyli napęd turboodrzutowy i skośne skrzydła. USAF nie chciała finansować prac nad nowym samolotem tankującym. Przecież mieli na stanie ponad 800 maszyn Boeing KC-97.

Jeszcze w 1952 roku William M. Allen, szef koncernu Boeing, podczas rady dyrektorów koncernu, podjął decyzję o rozpoczęciu prac nad nowym samolotem tankującym. Wyasygnowano kwotę 15 milionów $. Samolot był zupełnie nową konstrukcją, pod nazwą Model 367-80. Maszyna miała być napędzana czterema silnikami turboodrzutowymi Pratt & Whitney J-57, takimi samymi jak użyto w B-52. Dodatkowo koncern Boeing liczył, że nowy samolot projektowany także w wersji pasażerskiej, znajdzie klientów. Tak się też stało, bo był to Boeing B-707. Zarówno samoloty KC-135, jak i Boeing 707 zostały opracowane z prototypu Boeinga 367-80. KC-135  ma nieco węższy i krótszy kadłub.

Budowę nowej maszyny rozpoczęto w październiku 1952 roku. W dniu 15 maja 1954 roku nastąpił rollout samolotu oznaczonego Dash-80 oraz Stratoliner dla wersji cywilnej i Stratotanker dla wersji wojskowej. Do pierwszego lotu wystartował 15 lipca 1954 roku. 

Ogólnie, przemysł lotniczy był niezadowolony ze sposobu postepowania wojska, a szczególnie SAC. Aby było przejrzyście, wojsko ogłosiło konkurs na tankowiec powietrzny. Do konkursu zgłosiły się firmy:  Boeing, Convair, Douglas, Fairchild, Lockheed i Martin. Jednak tylko Boeing się liczył, bo bez zmian przeniósł system tankowania z samolotu Boeing KC-97. Innych czekał proces projektowania, budowy, testów i certyfikacji.

W lipcu 1954 roku podpisano opcjonalny kontrakt na dostawę 70-100 samolotów tankujących Boeing pod oznaczeniem Boeing 367-138B. Oficjalnie mówiono o samolotach przejściowych. Wyniki konkursu ogłoszono w lutym 1955 roku. Konkurs wygrała firma Lockheed. Przyznano również firmie Lockheed pieniądze na budowę prototypu nowej maszyny. Ale jednocześnie zwiększono opcjonalne zamówienie na samoloty Boeing do 170 sztuk. W przemyśle konflikt narastał. Było jasne, że wojsko nie będzie utrzymywało dwóch różnych tankowców we flocie. Samolot Boeing już latał, a Lockheed był jeszcze na deskach kreślarskich. 

W 1954 roku, koncern Lockheed proponował samolot Lockheed L-193, który miał cztery silniki umieszczone w tyle kadłuba, po dwa po bokach. Był także rozwijany jako cysterna i samolot pasażerski. Był mniejszy od KC-135. Lockheed L-193: rozpiętość 104 ft (32 m), długość 112 ft 2 in (34.19 m), wysokość 36 ft 8 in (11.18 m). Jako samolot pasażerski zabierałby maksymalnie 64 pasażerów. 

KC-135

Wbrew pozorom samolotu KC-135 nie należy kojarzyć z cysterną typu kolejowego, czy samochodowego. Samolot oprócz zbiorników w skrzydłach ma dodatkowy zbiornik paliwa na pierwszym poziomie przed centropłatem, tu gdzie w Boeing B.707 jest przedział bagażowy. Kolejny dodatkowy zbiornik centralny, za centropłatem oraz dodatkowy zbiornik w tylnej części kadłuba.

Maksymalna pojemność paliwa w KC-135

Zbiorniki w skrzydłach przy kadłubie: 2 279 gal, 15 270 pounds.

Zbiorniki w skrzydłach między silnikami: 2 113 gal, 14 157 pounds.

Zbiorniki w skrzydłach skrajne: 434 gal, 2 908 pounds.

Zbiorniki w kadłubie przedni: 5 800 gal, 38 650 pounds.

Zbiorniki w kadłubie centralny: 7 271 gal, 48 716 pounds.

Zbiorniki w kadłubie tylny: 6 378 gal, 42 733 pounds.

Zbiorniki w ogonie kadłuba: 2 174 gal, 14 566 pounds.

Tak więc KC-135 może zabrać tylko 21 623 gal więcej niż typowy pasażerski B.707. Gdyby całą ładownię wypełnić zbiornikiem paliwa, to samolot byłby tak ciężki, że nie wystartował by. Ilość zabieranego paliwa jest zależna od misji, zabranego ładunku i warunków pogodowych.

Samolot jest napędzany tym samym paliwem, które jest przekazywane innym samolotom. Wyjątkiem były KC-135 przystosowane do tankowania samolotów rozpoznawczych Lockheed SR-71, który w misjach zwiadowczych był napędzany innym paliwem. Chociaż SR-71 mógł także lecieć na zwykłej nafcie lotniczej, ale wówczas jego prędkość maksymalna była ograniczona. 

W sierpniu 1955 roku podpisano kontrakt na zakup pierwszych 29 maszyn typu Boeing, ale także zapłacono za prototyp i jego testy. Samolot wszedł do służby USAF w 1957 roku. Pierwszy Stratotanker został dostarczony do Castle Air Force Base w Kalifornii w czerwcu 1957 roku. Produkcja trwała do 1965 roku. Ostatecznie koncern Boeing dostarczył, według różnych źródeł od 740 do 803 samolotów KC-135. Samoloty trafiły także do Francji, Turcji i Singapuru. 

Trzeba pamiętać, że samolot KC-135 jest także samolotem transportowym. Może zabrać na pokład ładunek o masie 83,000 pounds (38 000 kg). Załadunek odbywa się poprzez duże drzwi umieszczone w lewej burcie w przedzie kadłuba.

Tankowce KC-135 służą już w USAF ponad 50 lat. W 80-latach, KC-135 został uzupełniony o większy samolot Lockheed KC-10. Badania wykazały, że wiele samolotów KC-135  może latać do 2040 roku, chociaż koszty utrzymania znacznie wzrosły. KC-135 ma zostać zastąpiony przez Boeing KC-46 Pegasus, który jest budowany na bazie samolotu Boeing B.767. 

Silniki w Boeing KC-135.

Wszystkie KC-135 były pierwotnie wyposażone w silniki turboodrzutowe Pratt & Whitney J-57-P-59W, które dawały ciąg 4 x 10 000 lbf (4 x 44 kN) oraz 4 x 13 000 funtów (4 x 58 kN) ciągu z wtryskiem wody. Ten sposób zwiększania ciągu w KC-135 wykorzystywano tylko podczas startu. Do silników wtryskuje się 670 galonów (2500 litrów) wody w ciągu trzech minut. Woda jest wtryskiwana do silnika przed sprężarką i przed komorą spalania. Wydobywające się z silnika spaliny są gęste i białe. Ten sposób zwiększania ciągu silników w USA nazwano „wtrysk na mokro” („wet thrust") i tak już zostało. Kiedy wprowadzono dopalacze i wtrysk paliwa także pozostało określenie „wet thrust”. Szczegółowy opis tego typu rozwiązania (wtrysk wody do silnika) znajdziesz na tym portalu w rozdziałach o silnikach. 

W 80-latach był pierwszy program modyfikacji. Wyposażono wówczas samoloty KC-135 w silniki turbowentylatorowe Pratt & Whitney TF-33-PW-102 z samolotów Boeing B-707 wycofanych z eksploatacji w późnych 70-latach. i na początku 80-lat XX wieku. Zmodyfikowany zbiornikowiec, oznaczony KC-135 E, był o 14% bardziej wydajny pod względem zużycia paliwa niż KC-135 A i mógł  zabrać o 20% więcej paliwa podczas długich lotów.

Drugim programem modyfikacji było wyposażenie 500 samolotów w nowe wysokoprzepustowe silniki turbowentylatorowe CFM International CFM56 (wojskowe oznaczenie F108-CF-100) produkowane przez General Electric i Snecma. Silnik CFM56 wytwarza w przybliżeniu ciąg 22 500 funtów (100 kN). Samolot oznaczono KC-135 R. Z nowymi silnikami okazał się dwukrotnie tańszy w eksploatacji. 

Inne modernizacje KC-135.

W latach 1998-2002 wszystkie samoloty KC-135 przyszły modernizacje awioniki. Pozwoliła ona na wyeliminowanie nawigatora z kokpitu. Jednocześnie zmodyfikowano system przekazywania paliwa. Od 2017 roku prowadzona jest modyfikacja kokpitu do poziomu glass cockpit.

Istotną modyfikacja samolotów było wprowadzenie instalacji do tankowania samolotów poprzez giętki przewód. Zostało to zrealizowane poprzez dwa dodatkowe zasobniki umieszczone pod skrzydłami. Dzięki temu można jednocześnie tankować dwa różne samoloty. Oczywiście takie, które są przystosowane do systemu giętkiego przewodu. 

Jest także stosowane tankowania samolotów marynarki wojennej przy pomocy bomu zwanego „boom-drogue adapter”. Na typowy bom zakładany jest adapter w postaci odcinka giętkiego przewodu z koszem. Tak są tankowane samoloty F / A-18 F Super Hornet.

Najnowsza wersja KC-135 R Block 45

Najnowsza wersja KC-135 R Block 45 otrzymała pełny szklany kokpit. Całkowitej zmianie uległ system nawigacyjny. Samolot ma system, który umożliwia bezproblemowe łączenie się z nawigacją cywilną i konfiguracją kontroli ruchu lotniczego na całym świecie, umożliwiając bezpieczny przelot przez cywilną i wojskową przestrzeń powietrzną bez zbędnego ryzyka wypadków. Teraz system komputerowy bardzo łatwo i szybko można aktualizować. Zmodernizowana awionika zapewnia także dokładniejsze alerty i dane dotyczące konserwacji systemu, przyspieszając proces naprawy, jeśli coś się zepsuje. Pierwszy zmodernizowany samolot został dostarczony wojsku w 2014 roku. Planuje się przebudowę całej floty KC-135 R do nowego standardu. Ostatni egzemplarz wejdzie do służby w 2024 roku.

 

Opracował Karol Placha Hetman