第一架 F-22 从我们 KC-10 加油机后面靠近，由于加油机的环境噪音，它被巧妙地伪装起来，并且异常安静。我们在大西洋上空数千英尺的高度巡航，时速数百英里，而 F-22——这架以“猛禽”著称的隐形战斗机——正在缓慢缩小距离，滑向悬挂在我们飞机后下方的一个加油吊杆。
KC-10 加油机是一座空中加油站，它是一架货运飞机，能够向“猛禽”等飞机的顶部接收器卸载数千磅燃料。在加油机后部一个舒适的隔间里，一名工作人员——此人是澳大利亚皇家空军驻美国交流成员 Sebastian Dewsnap——透过面向后方的窗户观察，操作伸缩式输油系统。
几十年来，空军一直通过像 Dewsnap 这样透过玻璃观察饥渴飞机的人来完成空中加油。但像我们正在飞行的 KC-10（在 2021 年 11 月的一次训练任务中）——以及五角大楼本周刚刚部署到欧洲的 KC-135——正处于转型时期：KC-10 计划在未来两年内退役，而 KC-135 则将在很久以后逐渐淘汰。其预期的替代机型 KC-46 采用了一种更高科技的战术：远程视觉系统将取代 Dewsnap 的后窗。未来，像这样的加油机可能会完全摒弃吊杆操作员，转而采用部分或完全机器人化的系统。
陈旧机队配备陈旧技术
在第一架“猛禽”到来后，在接下来的七分钟左右时间里，经过多次尝试，飞行员试图将他的隐形飞机机动到加油机下方的正确位置。与此同时，Dewsnap 扮演着空中加油站服务员的角色。他用右手操作一个类似操纵杆的控制器，可以调整吊杆的左右和上下位置；用左手，他可以将一部分吊杆向前伸出，插入战斗机。最终，在连接并加注了约 4,900 磅燃料后，战斗机后撤并侧转离开。
“另一个来了，” Dewsnap 说，又一架“猛禽”缓缓靠近吊杆。
您可能从未考虑过空中加油的存在，因为它从未在商业航班上发生：航空公司缺乏空中加油的必要设备，而且在空中加油对它们来说没有意义，因为它们可以在地面为日常、可预测的航程加油。但对于军队来说，这是一种长期以来为战斗机、轰炸机或其他飞机提供所需燃料，使其能够进行超长距离飞行而不必着陆的方式。战略与国际研究中心航空航天安全项目主任 Todd Harrison 表示：“这是所有拥有空军的军队的一项基本赋能能力。”事实上，在俄罗斯入侵乌克兰后，四架美国空军 KC-135 飞机刚刚抵达德国，尽管五角大楼的声明并未具体说明加油机可能支持哪些飞机。
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这是这些“运油车”的转型时期。 *《大众科学》*搭乘的那架 KC-10 已经在空军服役了大约 40 年。根据政府问责局（Government Accountability Office）最近的一份报告，构成空军 400 多架加油机主体的大部分 KC-135 的平均机龄约为 60 岁。Harrison 说：“你不可能让 [KC-135] 飞机再飞那么久了——它们有可靠性问题，有维护挑战，运行成本也很高。”
Harrison 说，KC-10 和 KC-135 加起来，“我们有一个小而老的机队，还有一个大而极其老的机队。”在 KC-135（尽管机龄老，但出于后勤原因仍将服役多年，部分将被淘汰，新飞机将逐步投入使用）中，吊杆操作员躺在飞机后部，通过窗户向下方的场景观察。但尽管它们稍微新一些，空军却首先淘汰 KC-10：它们的数量比 KC-135 少得多（只有 47 架），因此军方更容易逐步淘汰它们，部分原因是小型机队的维护成本按飞机均摊更高。KC-10 只会飞到 2024 年。
“KC-10 绝对是美国空军的功勋机，” Dewsnap 在起飞前一天，双手抱臂站在停机坪上说。“看到它退役真令人难过。”
这架服役数十年的 KC-10 的一些小毛病在它从新泽西州的麦奎尔空军基地起飞，南下与“猛禽”会合之前就暴露无遗。第一个问题是其中一台发动机的燃油泄漏；地面人员将其修复。第二个问题发生在飞机已经开始滑行之后。它的三台发动机各有发电机，这些发电机应该同步运行。但它们并未对齐。经过故障排除，几乎无法起飞后，驾驶舱机组人员通过重置发电机最终解决了这个故障。
新飞机是“飞马座”
这并不是说 KC-10 的即将更换的飞机是完美的。一点也不。KC-46 像一个有故障的机器人新成员一样进入机队。“飞马座”对空军来说问题很多，主要是因为一个重大的设计改变：操作员不再坐在飞机后面通过窗户观察，而是通过屏幕上的远程视觉系统获取信息。
这个远程视觉系统（RVS）一直难以完善。负责空军 KC-46 采购和运营流程的 Brig. General Ryan Samuelson 说：“最大的问题是，在它开始开发和部署时，摄像头技术还没有达到我们的预期。当��们部署它时，我们发现，在某些太阳角度下，在水面、云层反射的情况下，摄像头会开始过曝。”
波音公司承认该技术已经过时；该公司十多年前就获得了合同。KC-46 项目的波音公司业务开发高级经理 Mike Hafer 说：“我们基本上是用 2010 年的技术制造和生产 [飞机]。”2020 年，波音和空军达成协议，飞机制造商将自行出资安装新的视觉系统。具体来说，RVS 包括两个普通视觉摄像头，以及两个用于夜间加油的红外摄像头。Hafer 补充说，波音承诺将提供更好的系统。“这将是 4K、超高清摄像头和显示器，以及视频处理器，它们之间通过光纤电缆连接。”
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KC-46 最初配备了现在称为 RVS 1.0 的系统，最终目标是在 2023 年和 2024 年开始部署配备 4K 摄像头的 RVS 2.0 新系统。空军称为“增强型 RVS”的过渡系统将使用软件更改来缓解问题，直到新硬件到位。据报道，当前的设置很难使用。正如一位记者去年在乘坐“飞马座”后所说：“很难真正描述吊杆操作员在当前设置下面临的挑战。”
CSIS 的 Harrison 反思道：“KC-46 项目的宏观情况是，波音公司认为按照空军的要求生产飞机所需的技术开发工作量比实际情况要少——不仅成本更高，而且花费的时间也比预期的长得多。”
即使在今天，KC-46 仍有七个主要问题，并且是政府问责局多份报告的主题。在 GAO 关于加油机的最新报告中，这些“关键缺陷”被描述为“可能导致死亡、严重伤害或疾病，或以其他方式造成飞机损失或损坏的缺陷”。其中两个关键问题与远程视觉系统有关。
波音公司的 Hafer 补充说：“其中大部分将在今年或明年得到认证和/或解决。RVS 是其中的主要瓶颈，我们正与空军一起，力争在 2024 年前解决这个问题。”
波音公司损失了超过 54 亿美元的飞机制造费用，但他们却吹嘘这架飞机为美空军提供了一架更现代化的加油机——从更好的任务规划、更先进的数据共享，到抗电磁脉冲能力，再到保护驾驶舱的装甲。“它已经准备好参战了，” Hafer 说。然而，这句话的限制是，目前空军还不愿意在实际军事场景（而不是训练演习）中使用这架加油机为 F-35 或 F-22 等战斗机加油，因为担心摇晃的吊杆系统可能会刮伤这些飞机的昂贵隐形涂层。
自动化能完成任务吗？
这一切都引出了一个问题：为什么要在放弃简单直观的窗户，而转向一种新奇的远程视觉系统？Harrison 推测，这是为了给未来全自动化系统铺平道路。他说：“迈向自动化吊杆的第一步是使用摄像头——使用合成系统——进行控制。我认为这实际上是朝着实现自动化吊杆操作和完全远程控制飞机迈出的第一步。”
现在，海军正在试验一款这样的飞机：一架由波音制造的加油无人机名为 MQ-25。而空客的一款加油机与 KC-46 类似，吊杆操作员坐在前面。他们已经使用自动化系统将燃油从加油机转移到了接收机。
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空军的 Samuelson 表示，在他的有生之年，他的军种可能会看到更多的自动化。他认为，“自动化——无论是飞行控制系统的自动化，还是数据或燃油卸载的自动化——将是美国库存中会有的东西，这是完全可能实现的。”
波音公司更明确地认同这一观点。Hafer 说：“在我们彻底改造整个系统时，我们正在安装允许向自主空中加油过渡的架构，这样你就可以由计算机辅助吊杆操作员，或者由计算机自行完成空中加油。”
CSIS 的 Harrison 认为，完全自动化加油机是明智的。“空中加油非常单调、常规且枯燥，所以如果我们能做到无人化，就应该做到。”
“我从小就接触这架飞机”
那天 11 月，在 KC-10 上，空中加油作业按部就班地进行着复杂的“舞蹈”。Dewsnap 花了一个多小时为 F-22“猛禽”加油——它们的呼号是 Bobcat 2 和 Oxen 1——总共卸载了约 75,000 磅燃油。加油作业在约 28,500 英尺的高度进行，以大约 500 英里/小时的速度巡航。
在空气中高速飞行，同时有其他飞机在你身后近距离机动，足以让人怀疑这项作业是否危险。Dewsnap 在起飞前说：“任何时候两架飞机近距离飞行都存在风险。总有可能出问题，这就是为什么我们要进行大量训练。”
后来，在为“猛禽”加油的间隙——在 Bobcat 2 离开后，又一架到来之前——Dewsnap 反思了一会儿。“那真是一项艰苦的工作，”他说。有大量的无线电通信需要处理，而且其中一个接收器“没有停在吊杆上”。
我们完成了为战斗机加油，然后又与其他 KC-10 加油机进行演练（这些飞机也能在空中接收燃油）。我们飞到另一架巨大的金属鸟旁，透过驾驶舱的窗户可以看到它。它彩色的吊杆悬挂在下方。我们进行了模拟，但没有实际输送燃油。
下午早些时候，在空中飞行约四小时后，我们开始着陆。KC-10 的影子掠过下方的树林，透过驾驶舱左侧的窗户可以看到。在我们下降时，一个自动语音播报着我们离地的高度。我们与跑道接触。一切都在震动。我们回到了这架很快将要退役的飞机上。
那天其中一位飞行员兼飞机指挥官 Paul Murphy 中校在飞机着陆后，谈到了 KC-10。“我从小就接触这架飞机，”他说。“我选择这架飞机来完成飞行员培训。看到它退役，我还是很难过。”
观看下面的飞行视频。
