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空中給油は、空中給油、飛行中給油（IFR）、空中給油（AAR）、タンキングとも呼ばれ、両方の航空機が飛行中に、一方の航空機（給油機）からもう一方の航空機（受油機）へ航空燃料を移送するプロセスです。 [ a ]主な給油システムは、既存の航空機への適合が容易なプローブ・アンド・ドローグ方式と、より迅速な燃料移送が可能であるものの、専用のブーム操作ステーションを必要とするフライングブーム方式の 2 つです。
この手順により、受給機はより長く空中にとどまることができ、航続距離または滞空時間を延長できます。一連の空中給油により、航続距離は乗員の生理的ニーズ（疲労など）とエンジンオイル消費量などの工学的要因によってのみ制限されます。受給機は空中で追加の燃料を補給されるため、空中給油により、武器、貨物、または人員などのより大きなペイロードで離陸できます。最大離陸重量は、搭載する燃料を減らし、離陸後に補給することで維持されます。空中給油は、 3,000海里（5,600 km、3,500マイル）を超える長距離飛行での燃料消費を削減する手段としても検討されています。長距離飛行（タンカーミッション中に使用される燃料を含む）では、35～40%の燃料節約が見込まれています。 [ 1 ]
通常、燃料を供給する航空機は、その任務のために特別に設計されていますが、「プローブ・アンド・ドローグ」システムの場合は、既存の航空機設計に給油ポッドを取り付けることができます。給油機と受油機の両方の給油装置のコストと、給油される航空機の特殊な航空機ハンドリング（非常に近い「ライン・アスターン」編隊飛行）により、この活動は軍事作戦でのみ使用されることになり、定期的な民間の空中給油活動はありません。もともとは第二次世界大戦直前に、英国の民間大西洋横断飛行艇の航続距離を伸ばすために限定的に試みられ、その後、第二次世界大戦後には戦略爆撃機の航続距離を伸ばすために大規模に使用され、ベトナム戦争以降、空中給油は大規模な軍事作戦で広く使用されています。
空中給油の初期の実験のいくつかは1920年代に行われました。2機の低速飛行機が編隊飛行し、一方の飛行機の手持ち燃料タンクからホースを伸ばして、もう一方の飛行機の通常の燃料注入口に差し込みました。アレクサンダー・P・デ・セヴェルスキーの開発に基づく、2機の飛行機間での最初の空中給油は、1923年6月25日にアメリカ陸軍航空隊の2機のエアコDH-4B複葉機の間で行われました。1923年8月27日から28日にかけて、3機のDH-4B（受油機1機と給油機2機）が耐久記録を樹立しました。受油機は9回の空中給油で687米ガロン（2,600リットル）の航空ガソリンと38米ガロン（140リットル）のエンジンオイルを移送し、37時間以上飛行しました。同じ乗組員たちは、1923年10月25日にこの技術の有用性を実証した。この時、 DH-4はカナダとアメリカの国境にあるワシントン州スーマスからメキシコのティファナまで飛行し、オレゴン州ユージーンとカリフォルニア州サクラメントで空中給油を行い、サンディエゴに着陸した。
空中給油技術の同様の試験的実証は、同年、イギリスの王立航空研究所とフランス空軍によって行われたが、これらの初期の実験はまだ実用的な提案とは見なされず、一般的には単なるパフォーマンスとして片付けられた。
1920年代が進むにつれて、より多くの航空愛好家が空中給油を利用して新たな長距離飛行記録を樹立しようと競い合った。空中給油に革命をもたらした愛好家の一人が、第一次世界大戦で王立飛行隊に所属し、長距離航空のパイオニアであったサー・アラン・コブハムである。1920年代には、アフリカやオーストラリアといった遠隔地への長距離飛行を行い、飛行距離を伸ばすための空中給油の可能性について実験を始めた。[ 2 ]
コブハムは、航空機製造会社エアスピード・リミテッドの創設取締役の一人であり、同社は後にコブハムが空中給油の初期実験に使用した特別仕様のエアスピード・クーリエを製造した。この機体は最終的にエアスピード社によってコブハムの仕様に合わせて改造され、空中給油によって飛行時間を延長し、ロンドンからインドへの無着陸飛行を実現した。
一方、1929年には、当時カール・スパッツ少佐率いる米陸軍航空隊の飛行士グループが、フォッカーC-2A「クエスチョン・マーク」でロサンゼルス上空を飛行し、150時間以上の耐久記録を樹立した。1930年6月11日から7月4日の間に、ジョン、ケネス、アルバート、ウォルターのハンター兄弟は、給油機と受油機として2機のスティンソンSM-1デトロイターを使用し、シカゴ上空で553時間40分の新記録を樹立した。空中給油は、ADハンターが設計したこぼれのない給油ノズルをフレッドとアルのキー兄弟が実演した1935年まで、非常に危険なプロセスであった。[ 3 ]彼らはカーチス・ロビン単葉機でハンター兄弟の記録を100時間近く上回り、 27日以上飛行した。[ 4 ] [ 5 ]
米国は主に、ヨーロッパとアメリカ間の郵便サービスの迅速化のための大西洋横断飛行に関心を寄せていた。1931年、第二郵便局長補佐のW・アーヴィング・グローバーは、ポピュラーメカニクス誌に、そのような定期便の課題と必要性に関する詳細な記事を執筆した。記事の中で彼は、離陸後の空中給油を解決策の一つとして挙げている。[ 6 ]
パリ近郊のル・ブルジェ空港では、フランス航空クラブとフランス空軍第34航空連隊が、1928年にヴァンセンヌで開催された年次航空祭で、機体間での燃料の受け渡しを実演することができた。[ 7 ]イギリスの王立航空研究所も空中給油の試験を実施しており、この技術を大英帝国にサービスを提供する長距離飛行艇の航続距離を伸ばすために使用することを目的としていた。1931年までに、彼らは2機のビッカース・バージニア間での給油を実演しており、燃料の流れはホース上の自動弁によって制御され、接触が失われた場合は遮断されるようになっていた。[ 8 ]
英国空軍士官のリチャード・アッチャーリーは、米国で行われている曲芸飛行イベントで使用されている危険な空中給油技術を観察し、実用的なシステムを開発することを決意した。 [ 9 ]中東に赴任中、彼は1934年に「クロスオーバー」システムを開発し特許を取得した。このシステムでは、給油機が大きなフック付きのラインを曳航し、受油機から同様のラインを巻き取り、給油を開始できるようにした。1935年、コブハムは航空会社コブハム・エア・ルート社をオリー・エア・サービス社に売却し、飛行中の給油の開発に転じ、フライト・リフューリング社を設立した。アッチャーリーのシステムはコブハムの会社に買収され、1930年代後半にかけて改良と継続的な改善が加えられ、最初の実用的な給油システムとなった。[ 10 ]
サー・アラン・コブハムのグラップルラインループホース空中給油システムは、デイビッド・ニコルソンとジョン・ロードが特許を取得した技術を借用し、1935年に初めて公開されました。このシステムでは、受油機（かつてはエアスピード・クーリエ）が鋼鉄製のケーブルを曳航し、タンカー（ハンドレー・ページW10型）から発射されたラインでそれを掴みました。ラインはタンカー内に引き戻され、受油機のケーブルが給油ホースに接続されました。受油機はケーブルを引き戻してホースを引き寄せることができました。ホースが接続されると、タンカーは受油機の上空に十分に上昇し、重力によって燃料が流れるようにしました。[ 11 ] [ 12 ]
コブハムがシステムを開発していたとき、彼はその必要性を純粋に長距離の海洋横断商業航空機の飛行のためだと考えていたが、[ 13 ]現代の空中給油は軍用機のみに使用されている。
1934年、コブハムはフライト・リフューリング社（FRL）を設立し、1938年までにループホースシステムを使用して、アームストロング・ホイットワースAW.23からショート・エンパイア飛行艇カンブリアのような大型航空機に給油した。[ 5 ]ハンドレー・ページ・ハローは、 1939年の試験で、定期的な大西洋横断飛行のためにエンパイア飛行艇への空中給油を行うために使用された。1939年8月5日から10月1日まで、エンパイア飛行艇による大西洋横断が16回行われ、そのうち15回はFRLの空中給油システムを使用した。[ 14 ] 16回の横断の後、第二次世界大戦の勃発により、さらなる試験は中断された。[ 15 ]
第二次世界大戦の終戦間際、タイガーフォースのランカスター爆撃機とリンカーン爆撃機は、FRLのループホースユニットを装備した改造ハリファックス空中給油機によって日本本土への作戦中に空中給油される予定だったが、航空機が配備される前に戦争は終結した。終戦後、米空軍は少数のFRLループホースユニットを購入し、特別装備のB-29、後にB-50に給油するために、多数のB-29を空中給油機に改造した。米空軍は、英国空軍が使用していたシステムに1つの大きな変更を加えただけだった。米空軍バージョンでは、給油ノズルの自動接続が採用されており、給油ホース付きのリーダーラインが受油機と機体下部の給油受油口まで引き込まれ、高高度での空中給油が可能となり、乗員が手動で接続するために機体を減圧するために低高度まで飛行する必要がなくなった。[ 16 ]
この空中給油システムは、第43爆撃航空団のB-50スーパーフォートレス「ラッキーレディII」が1949年に有名な初の無着陸世界一周飛行を行う際に使用されました。 [ 17 ] [ 18 ] 1949年2月26日から3月3日にかけて、「ラッキーレディII」 は94時間1分で無着陸世界一周飛行を達成しました。これは、第43空中給油飛行隊のKB-29M タンカー4組による4回の空中給油によって可能になった偉業です。この任務の前に、第43飛行隊の乗組員は、運用上の空中給油を1回しか経験していませんでした。この飛行はテキサス州フォートワースのカーズウェル空軍基地で開始および終了し、給油はアゾレス諸島、サウジアラビア、グアム近海の太平洋、ハワイと西海岸の間で行われました。[ 19 ]
コブハムの会社FRL（現在はコブハムplcの一部）は、ループホース方式には多くの改善点があることにすぐに気づき、改良されたシステムの開発に着手しました。このシステムは現在、プローブ・アンド・ドローグ式空中給油システムとして一般的に知られており、今日では、空軍が空中給油に採用している2つのシステムのうちの1つであり、もう1つはフライングブーム方式です。戦後の試験では、RAFは改良されたプローブ・アンド・ドローグ方式を採用した改造ランカスタータンカーと、機首にプローブを取り付けた改造グロスター・ミーティアF.3ジェット戦闘機（シリアル番号EE397 ）を使用しました。 [ 20 ] [ 21 ] 1949年8月7日、FRLのテストパイロット、パット・ホーニッジが操縦するミーティアはタラント・ラシュトンから離陸し、12時間3分間飛行を続け、ランカスタータンカーから10回の給油で2,352英ガロン（10,690リットル）の燃料を補給した。ホーニッジは総飛行距離3,600マイル（5,800km ）を飛行し、ジェット機の新たな耐久記録を達成した。[ 22 ] [ 23 ]
現代の特殊な空中給油機は、現代のジェット機が飛行を維持するために通常必要とする高速時でも、ドローグとプローブをベースとした、燃料を受油機に降ろすための特別に設計された装置を備えている。
1948年1月、当時新設されたアメリカ空軍の初代参謀総長であったカール・スパッツ将軍は、空中給油を空軍の最優先事項とした。同年3月、アメリカ空軍はFRL社製のループホース式空中給油装置2セットと、その製造権を購入した。この装置は1946年から英国海外航空（BOAC）で実用化されていた。FRL社は1年間の技術支援も提供した。これらの装置は直ちに2機のボーイングB-29スーパーフォートレスに搭載され、80機のB-29に搭載する計画が立てられた。
1948 年 5 月にオハイオ州のライト・パターソン空軍基地で飛行試験が開始され、非常に成功したため、6 月にはすべての新型 B-50 と後続の爆撃機に受給装置を装備するよう命令が出された。1948 年 6 月 30 日には、専用の空中給油部隊が 2 つ編成された。アリゾナ州デイビス・モンサン空軍基地の第 43 空中給油飛行隊と、ニューメキシコ州ウォーカー空軍基地の第 509 空中給油飛行隊である。最初の ARS 機は FRL のループホース給油システムを使用したが、1948 年秋にはブームシステムでの試験がすぐに行われた。
戦闘における空中給油の最初の使用は朝鮮戦争中に行われた。中国・北朝鮮軍が韓国のジェット機基地の多くを制圧したため、日本の飛行場から出撃したF-84戦闘爆撃機が、改造されたB-29爆撃機から、プローブをF-84の翼端燃料タンクに取り付けたドローグ・アンド・プローブ方式の空中給油システムを用いて給油を受けた。
フライングブームは、可動式の飛行制御面を備えた剛性の伸縮式チューブで、給油機のブーム操作員が伸ばして受油機の受油口に挿入します。ブームを装備したすべての給油機（例：KC - 135 ストラトタンカー、KC-10 エクステンダー、KC-46 ペガサス）は単一のブームを備えており、この機構で一度に 1 機の航空機に給油できます。[ 24 ]
1940年代後半、戦略航空軍団（SAC）の司令官カーティス・ルメイ将軍は、ボーイング社に、従来のフレキシブルホースを使用したシステムよりも高速で燃料を移送できる給油システムの開発を依頼し、その結果、フライングブームシステムが誕生した。B-29が最初にこのブームを採用し、1950年から1951年にかけて、ワシントン州レントンのボーイング工場で、KB-29Pと命名された116機のオリジナルのB-29が改造された。ボーイング社はその後、世界初の量産型空中給油機であるKC-97ストラトフレイターを開発した。これは、ボーイング社が開発したフライングブームと、ブームに燃料を供給する追加の灯油（ジェット燃料）タンクを備えたピストンエンジン搭載のボーイング・ストラトクルーザー（米空軍の呼称はC-97ストラトフレイター）である。ストラトクルーザー旅客機自体は、第二次世界大戦後にB-29爆撃機から開発されたものである。 KC-97では、ガソリンと灯油の混合燃料システムは明らかに望ましくなく、自機のエンジンと受油機への給油の両方に単一種類の燃料を使用するジェット燃料タンカー機が次の開発となることは明白でした。低速のピストンエンジン搭載のKC-97の巡航速度が時速230マイル（370km /h）であることも深刻な問題でした。空中給油機として使用すると、新型のジェット燃料軍用機はタンカーのブームに合わせるために減速しなければならず、当時就役し始めた新型の超音速機にとっては特に深刻な問題でした。状況によっては、受油機がタンカーへの接近中に失速速度に近づくほど減速せざるを得なくなる可能性があったからです。KC-97の後、ボーイングがボーイング367-80（ダッシュ80）の機体をベースにしたジェットタンカーを製造する契約を米空軍から受注し始めたのは当然のことでした。その結果誕生したのがボーイングKC-135ストラトタンカーで、732機が製造された。
フライングブームはタンカー機の後部に取り付けられます。この取り付け部はジンバル式になっており、ブームは受給機の動きに合わせて移動します。ブーム内部には燃料を移送するための硬質パイプが内蔵されています。燃料パイプの先端には、フレキシブルボールジョイント付きのノズルが取り付けられています。このノズルは、燃料移送中に受給機の「受給口」に接続されます。ノズル先端のポペットバルブは、ノズルが受給機の給油口に正しく接続されるまで、燃料がパイプから漏れるのを防ぎます。正しく接続されると、受給口のトグル機構がノズルを固定し、燃料移送中はノズルをロックした状態に保ちます。
「フライングブーム」という名称は、飛行制御面（多くの場合V字尾翼形状の小型可動翼）を用いて空力を発生させ、ブームを動かすことに由来する。これらの翼は油圧で作動し、ブーム操作員が操縦桿で操作する。また、ブーム操作員はブームを伸縮させて、レシーバーのレセプタクルに接続する。
空中給油を完了するには、給油機と受油機が編隊飛行で合流します。受油機は、ブーム操作員からの指示灯や無線による指示に従い、ブームの安全な可動範囲内で給油機の後方に移動します。所定の位置に到達すると、操作員はブームを伸ばして受油機に接触させます。接触後、ブームを通して燃料が受油機に注入されます。
空中給油中、受油機のパイロットは、ブームとの接触が安全な範囲である「空中給油範囲」内で飛行を続けなければなりません。この範囲外に移動すると、ブームが損傷したり、空中衝突につながる可能性があります（例えば、1966年のパロマレスB-52墜落事故）。受油機が範囲の限界に近づくと、ブーム操作員は受油機のパイロットに位置を修正し、必要に応じてブームを切り離すよう指示します。
所定の燃料移送が完了すると、2機の航空機は分離し、燃料を受け取る航空機は編隊から離脱する。使用しないときは、ブームは燃料補給機の胴体下部と面一になるように格納され、空気抵抗を最小限に抑える。
KC-97とKC-135ではブーム操作員はうつ伏せになり、KC-10では座った状態で操作を行う。いずれも尾部の窓から操作状況を確認する。KC -46では機体前方に2名の操作員が座り、3Dスクリーンでカメラ映像を確認する。
米空軍の固定翼機は、オーストラリア（KC-30A）[ 25 ] 、オランダ（KDC-10）、イスラエル（ボーイング707の改造機）、日本（KC-767）、トルコ（KC-135R）、イラン（ボーイング707と747）とともに、フライングブームシステムを使用している。このシステムでは、より高い燃料流量（KC-135の場合、毎分最大1,000米ガロン（3,800リットル） / 6,500ポンド（2,900kg ））が可能だが、ブームオペレーターが必要であり、一度に1機の航空機にしか給油できない。
プローブ・アンド・ドローグ方式の給油では、給油機から伸びるフレキシブルホースを使用します。ドローグ（またはパラ・ドローグ）は、シャトルコックに似た形状の継手で、その細い端（シャトルコックの「コルク」のような部分）にバルブが取り付けられ、フレキシブルホースに接続されています。ドローグは飛行中にホースを安定させ、受油機のプローブをホースに挿入しやすくするための漏斗状の役割を果たします。ホースはホースドラムユニット（HDU）に接続されています。使用しないときは、ホースとドローグは完全にHDUに巻き取られます。
受信機にはプローブと呼ばれる、機首または胴体に取り付けられた、剛性のある突出型または旋回式の伸縮式アームがあり、通信接続に使用されます。現代のプローブのほとんどは伸縮式に設計されており、特に高速機では使用しないときは格納されます。
プローブの先端にはバルブがあり、ドローグの前方内部受油口と嵌合するまで閉じた状態になっています。嵌合するとバルブが開き、燃料が給油機から受油口へと流れます。プローブとドローグに用いられるバルブは、一般的にNATO規格に準拠しており、元々は英国のフライト・リフューリング社によって開発され、1940年代後半から1950年代にかけて実用化されました。この標準化により、多くの国のドローグ搭載型給油機が、他国のプローブ搭載型給油機に燃料を補給することが可能になりました。
NATO標準のプローブシステムでは、給油弁をプローブの先端に取り付けるためにせん断リベットが使用されています。これは、ドローグとの接触中に大きな横方向または垂直方向の荷重が発生した場合、プローブや受油機が構造的な損傷を受けるのではなく、リベットがせん断されて燃料弁が破損するためです。いわゆる「プローブ破損」（実際には上記のように燃料弁が破損）は、受油機の操縦技術が未熟な場合や乱気流の中で発生する可能性があります。場合によっては、弁がタンカーのドローグ内に残ってしまい、地上整備で取り外されるまで、そのドローグからの給油ができなくなることがあります。
「バディストア」または「バディポッド」は、航空機のハードポイントに搭載される外部ポッドで、ホースアンドドローグシステム（HDU）を内蔵しています。[ 26 ]バディストアを使用すると、戦闘機や爆撃機を再構成して他の航空機に「バディタンキング」することができます。これにより、専用/特殊なタンカーサポートのない航空戦闘部隊（たとえば、空母航空団）が攻撃機の航続距離を延長することができます。また、バディストア方式を使用すると、空母搭載機は通常よりも重い兵装を搭載して離陸できますが、任務に必要な燃料よりも少ない燃料しか搭載できません。その後、航空機はHDUを装備した「バディ」タンカーから燃料を補給されます。この方法は、以前はイギリス海軍がスーパーマリン・シミター、デ・ハビランド・シー・ビクセン、ブラックバーン・バッカニアの運用に使用していました。バッカニアの場合は、爆弾倉に搭載されたタンクとHDUを使用していました。
給油機は水平に直進し、ホース/ドローグを伸ばします。ホース/ドローグは、通常の空力によって給油機の後方下方に垂れ下がります。受油機のパイロットは、必要に応じてプローブを伸ばし、通常の操縦装置を使用して給油プローブをバスケットに直接「操縦」します。これには、ホースをHDUに数フィート押し込み、プローブとドローグをしっかりと接続するために、約2ノット（歩行速度）の閉鎖速度が必要です。閉鎖速度が遅すぎると、接続が不完全になり、燃料が流れません（または、まれに燃料が漏れます）。閉鎖速度が速すぎると、ホースに強い横方向の振動が発生し、プローブの先端が切断される可能性があるため危険です。
最適なアプローチは、ドローグの後方かつ下方（水平ではない）から行うことです。ドローグは比較的軽量（通常は柔らかいキャンバス製のウェビング）で、空気力の影響を受けるため、接近する航空機の船首波によって押し流され、たとえ穏やかな気流であっても接触が困難になることがあります。最初の接触後、レシーバーはホースとドローグを一定の距離（通常は数フィート）前方に押し出し、ホースはHDU内のドラムにゆっくりと巻き戻されます。これにより、タンカーのメイン給油バルブが開き、適切な圧力でドローグに燃料が流れます（タンカーの乗員がポンプを作動させている場合）。ホースの張力はHDU内のモーターによって空気力学的に「バランス」が取られ、レシーバー機が前後に動くとホースが伸縮し、プローブに過度の横方向の負荷がかかるようなホースの曲がりを防ぎます。燃料の流れは通常、HDU付近の緑色のライトの点灯で示されます。ホースが奥まで押し込まれすぎたり、十分に押し込まれなかったりすると、遮断スイッチが燃料の流れを遮断し、通常はオレンジ色のランプが点灯します。解除はタンカーの操縦士が赤色のランプで指示します。[ 26 ]
米海軍、海兵隊、および一部の米陸軍の航空機は、「ホース・アンド・ドローグ」方式で給油しており、西ヨーロッパの軍隊が運用するほとんどの航空機も同様である。ソビエト連邦もUPAZと呼ばれるホース・アンド・ドローグ方式を使用しており[ 27 ]、そのため後のロシアの航空機にはプローブ・アンド・ドローグが装備されている可能性がある。中国人民解放軍空軍は空中給油用に改造された西安H-6爆撃機を保有しており、ロシアのイリューシンIl-78空中給油機を追加する計画である[ 28 ] 。 給油機にはマルチポイント・ホース・アンド・ドローグ方式を装備することができ、2機（またはそれ以上）の航空機に同時に給油できるため、4機の攻撃部隊の場合、給油にかかる時間を最大75%短縮できる[ 29 ] 。
米空軍のKC-135とフランス空軍のKC-135FR給油ブーム装備タンカーは、特殊なアダプターユニットを使用してプローブ・アンド・ドローグ方式に現場で改造できます。[ 30 ] [ 31 ]この構成では、タンカーは関節式ブームを保持しますが、通常のノズルの代わりに先端にホース/ドローグが取り付けられます。タンカーのブーム操作員は、受油機がプローブをバスケットに飛ばす間、ブームを静止させます。ほとんどのドローグシステムで使用される柔らかいキャンバスバスケットとは異なり、アダプターユニットは鋼鉄製のバスケットを使用します。これは、その容赦のない性質から海軍パイロットの間で「鉄の処女」として悪名高いものです。柔らかいドローグはわずかに中心からずれて接触することができ、その場合、プローブはキャンバス製のドローグによってホースレセプタクルに誘導されます。金属製のドローグは、わずかに中心からずれて接触すると、位置がずれて回転し、航空機の胴体に「叩きつけられ」、損傷を与える可能性があります。
このシステムのもう 1 つの大きな違いは、接触時にホースが HDU に「引き込まれる」のではなく、ブームに向かって押された距離に応じてホースが曲がることです。押しすぎると、プローブや航空機のノーズに巻き付いたり、風防を損傷したり、剛性ブームに接触したりする可能性があります。[ 32 ]十分に押し込まれていない場合は、プローブが外れて給油が停止します。位置保持の許容範囲がはるかに小さいため、KC-135 アダプタ ユニットに適切に接続された状態を維持することは、従来のホース/ドローグ構成を維持するよりもかなり困難です。[ 33 ]給油が完了すると、レシーバーはプローブ給油バルブがバスケット内のバルブから外れるまで慎重に後退します。接続と同様に、中心から外れた接続解除は、ドローグがプローブに「ぶつかる」ことや、航空機の胴体に衝突する原因となります。
空中給油機の中には、ブームと 1 つ以上のホース アンド ドローグ システムの両方を備えているものがあります。米空軍のKC-10は、フライング ブームと、コブハム社製の独立したホース アンド ドローグ システムの両方を備えています。どちらも機体後部の機体中心線上にあるため、一度に使用できるのは 1 つだけです。しかし、このようなシステムにより、アダプターを取り付けるために着陸することなく、プローブとレセプタクルを備えたあらゆる種類の航空機を 1 つのミッションで給油できます。他の空中給油機には、中心線ブームの操作を妨げないホース アンド ドローグ アタッチメントが装備されています。多くのKC-135 には、マルチポイント給油システム(MPRS)と呼ばれる 2 つの翼下アタッチメントが装備されていますが、一部の KC-10 とA330 MRTTには同様の翼下給油ポッド (KC-10 では WARP と呼ばれる) が装備されています。
少数のソ連のTu-4とTu-16（タンカー型はTu-16Z）は、翼間給油方式を採用した。プローブ・アンド・ドローグ方式に似ているが、より複雑なこの方式では、給油機が翼端から柔軟なホースを放出する。横を飛行する航空機は、翼端の下にある特殊なロックでホースをキャッチしなければならなかった。ホースがロックされ、接続が確立されると、燃料が注入された。[ 34 ]
初期の空中給油に用いられた歴史的なシステムの中には、グラップリング方式を採用したものがあった。これは、給油機が燃料ホースを繰り出し、受油機が空中でホースを掴み、巻き取って接続することで、ポンプの補助または重力供給によって燃料を移送する方式である。1929年のクエスチョンマーク号による耐久飛行でも、この方式が用いられた。
プローブ・アンド・ドローグ方式はフライングブーム方式の給油装置と互換性がないため、混成部隊が関与する軍事計画担当者にとって問題となる。[ 35 ]互換性がないことは、新しいシステムの調達を複雑にすることもある。カナダ空軍は現在、フライングブーム方式でしか給油できないF-35Aの購入を希望しているが、プローブ・アンド・ドローグ方式の給油装置しか保有していない。F-35Aをプローブ・アンド・ドローグ方式の給油装置（米海軍および海兵隊のF-35BおよびF-35Cで使用されている方式）に改造する潜在的なコストは、2010年代初頭にカナダ空軍内でF-35の調達をめぐって起こった政治的論争に拍車をかけた。[ 36 ]
これらの懸念は、ドローグ機がブーム装備機から給油を受けられるようにするドローグアダプター（上記の「ブームドローグアダプターユニット」の項を参照）や、ドローグユニットとブームユニットの両方を備え、同じ飛行で両方のタイプの給油が可能な給油機（ボーイングMPRS KC-135、KC-10、KC-46、エアバスA330 MRTTなど）によって対処できます。
KC-97とボーイングKC-135ストラトタンカーの開発は、冷戦時代の米国が核兵器を搭載したB-47ストラトジェットとB-52ストラトフォートレス戦略爆撃機の編隊を24時間体制で飛行させ、相互確証破壊のためのソ連の攻撃に対する報復を威嚇するか、あるいはソ連が先に攻撃命令を受けた場合にソ連を爆撃するという必要性から推進された。爆撃機は、命令を受けた場合にソ連領空に侵入する指定位置の周囲を旋回し、タンカーは爆撃機の燃料タンクに燃料を補給することで、部隊を24時間飛行させ続け、ソ連の目標に到達するのに十分な燃料を確保した。これにより、爆撃機の飛行場に対する先制攻撃によって、米国の爆撃機による報復能力が消滅するのを防ぐこともできた。
1958年、イギリスでバリアント空中給油機が開発され、爆弾倉に1基のHDUが搭載された。第214飛行隊のバリアント空中給油機は、1960年にバリアント爆撃機をイギリスからシンガポールまで、1961年にバルカン爆撃機をオーストラリアまで無着陸で給油することで、作戦半径の実証に使用された。バリアント空中給油機による航空機への給油を含むその他のイギリスの演習には、ジャベリン戦闘機やライトニング戦闘機、バルカン爆撃機やビクター爆撃機も含まれていた。例えば、 1962年には、ジャベリン防空機の飛行隊がイギリスからインドまで往復する間、段階的に給油された（演習「シクシャ」）。1965年にバリアントが退役した後、ハンドレー・ページ・ビクターがイギリスの給油任務を引き継ぎ、3本のホース（HDU）を備えていた。これらは胴体に取り付けられたHDUと、各翼に給油ポッドがあった。中央のホースはプローブを装備した航空機への給油が可能で、翼のポッドはより機動性の高い戦闘機や地上攻撃機への給油が可能だった。
この開発努力と多数のタンカーの建造の副産物として、これらのタンカーは爆撃機に加えて、貨物機、戦闘機、地上攻撃機にも燃料を補給し、遠隔地の作戦地域へ輸送することが可能になった。これはベトナム戦争中に大いに活用された。当時、ハワイのヒッカム空軍基地や沖縄の嘉手納空軍基地といった中間基地があったとしても、多くの航空機は空中給油なしでは大西洋を横断する距離を飛行できなかったからである。貨物機は航空機自体の輸送に加え、燃料補給のために着陸することなく、ベトナムへ物資、補給品、人員を輸送することもできた。KC-135はタイの空軍基地からの空中戦闘任務への燃料補給にも頻繁に使用された。
アメリカ空軍の戦略偵察機SR-71ブラックバードは、空中給油を頻繁に利用した。実際、機体の設計上、空中給油なしでは任務遂行が不可能だった。カリフォルニア州中央部のビール空軍基地を拠点とするSR-71は、実際の偵察任務に就く前にヨーロッパと日本に前方展開する必要があった。展開中の太平洋横断および大西洋横断飛行は、空中給油なしでは不可能だった。SR-71の設計者は、高速・高高度性能を向上させるために離陸性能を犠牲にしたため、最長の滑走路からでも燃料タンクを満タンにせずに離陸する必要があった。ブラックバードは離陸後、アフターバーナーを使用して機体構造の加熱と膨張を促進し、超音速まで加速した。駐機状態から最高速度に達するまでのSR-71の温度変化の大きさは、巡航飛行中に機体構造部品の著しい膨張をもたらした。膨張に対応するため、ブラックバードの部品は冷えているときは緩く嵌合する必要があり、実際、加熱によって機体が十分に膨張して燃料タンクを密閉するまで、ブラックバードは常に燃料が漏れていた。超音速飛行の後、SR-71はタンカーとランデブーして、ほぼ空になったタンクに燃料を補給してから任務を続行した。これはLTTR（「Launch To Tanker Rendezvous」の略）プロファイルと呼ばれた。LTTRには、離陸後数分以内にブラックバードの給油能力の運用テストを行うという利点があり、必要に応じて発射地点への帰還による緊急脱出が可能になった。最も効率的な高度と速度では、ブラックバードは給油なしで何時間も飛行することができた。SR-71は、マッハ3以上の巡航飛行中に発生する極端な表面温度に耐えるため、引火点が非常に高い特殊燃料JP-7を使用した。 [ 37 ] JP-7は他の航空機でも使用できたが、その燃焼特性は特定の状況（高高度、緊急エンジン始動など）で問題を引き起こし、SR-71以外の航空機には最適とは言えなかった。
通常、タンカー機に搭載された燃料は、必要に応じてすべて降ろすか、タンカー機自身で燃焼させることができます。これを可能にするため、KC-135の燃料システムには、任務のニーズに応じて燃料をタンク間で移動させるための重力排水とポンプが組み込まれていました。しかし、JP-7をJP-4またはジェットAと混合すると、SR-71での使用には不向きになるため、空軍は燃料システムと運用手順を変更し、降ろす予定の燃料とタンカー機で使用する予定の燃料が飛行中に誤って混合されるのを防ぐように特別に改造されたKC -135Qを発注しました。SR-71航空機は、KC-135Qタンカー機によってのみ給油されました。
空中給油機は、戦術的に大きな利点をもたらすため、「戦力増強装置」とみなされています。主に、空中給油は攻撃機、戦闘機、爆撃機の戦闘半径を拡大し、哨戒機の滞空時間を延ばすことで、特定の任務を遂行するために必要な航空機の数を減らすことができます。また、空中給油は、そうでなければ戦闘ペイロードに制限を課す可能性のある基地の問題を軽減することもできます。滑走路の短い飛行場から運用される戦闘機は離陸重量を制限する必要があり、これは航続距離（燃料）と戦闘ペイロード（弾薬）のどちらかを選択することを意味します。しかし、空中給油は、戦闘機が満載の戦闘ペイロードで離陸し、すぐに給油できるため、こうした基地の問題の多くを解消します。
空中給油の最初の実用的な方法が開発されていた当時から、軍事計画立案者たちは、そのような技術を用いることでどのような任務が大幅に強化されるかを既に構想していた。 1940年代後半に冷戦が勃発した状況下では、爆撃機がますます長距離任務を遂行できる能力は、別の大陸の空軍基地からでも目標を攻撃することを可能にする。そのため、核兵器を搭載した戦略爆撃機に空中給油装置を装備し、長距離哨戒を容易にするためにそれを使用することが一般的になった。[ 38 ]
1950年代後半には、アメリカ空軍戦略航空軍団が運用する爆撃機の間で空中給油が非常に普及し、コンベアB-58ハスラーなど多くの機体が、戦略的到達範囲を維持しながら、アメリカ本土の基地から大部分または完全に運用されるようになった。[ 38 ]この慣行は、自国領土に核兵器を保管することを望まない一部の海外諸国からの安全保障上の懸念と外交上の反対に対処するために推進された。[ 38 ]ボーイング B-52 ストラトフォートレスのグローバルな到達範囲を示す初期のデモンストレーションの 1 つは、1957 年 1 月 16 日から 18 日にかけて実施され、3 機の B-52B がオペレーション パワーフライト中に無着陸の世界一周飛行を行い、45 時間 19 分 (536.8 smph) で 24,325マイル (21,145 nmi、39,165 km) を飛行し、KC-97 から複数回の空中給油が行われた。[ 39 ] [ 40 ]
アブロ・バルカン戦略爆撃機の開発が進められている間、イギリス当局は空中給油装置を装備することで運用上の柔軟性が向上することを認識していた。[ 41 ]そのため、16機目以降のバルカンには空中給油受入装置が装備された。[ 42 ] [ 43 ]イギリス空軍はしばらくの間、継続的な空中哨戒飛行を行っていたが、これは維持不可能と判断され、1960年代にはバルカン全機の給油機構はほぼ使用されなくなった。[ 43 ]イギリス空軍が爆撃機部隊を高高度飛行から低高度侵攻任務へと最適化することを選択した際、飛行プロファイルの変更による航続距離の減少を補うために、ハンドレー・ページ・ビクターなどの爆撃機に空中給油プローブと追加燃料タンクが装備された。[ 44 ] [ 45 ]
1950年代半ば、フランスの独立した核抑止力を実現するために、ダッソー ミラージュ IV超音速爆撃機となる機体の開発が始まった。[ 46 ] [ 47 ]この爆撃機の寸法は空中給油の実現可能性によって大きく左右され、ミラージュ IV の大型化バージョンの開発は最終的に中止され、代わりに空中給油機への依存度が高まった。[ 48 ]ミラージュ IVA 機に給油するために、フランスは 14 機 (12 機と予備 2 機) の米国ボーイングC-135 Fタンカーを購入した。[ 46 ]ミラージュ IVA は、1 機が兵器を搭載し、もう 1 機が燃料タンクとバディ給油パックを搭載して目標に向かう途中でパートナーに給油できるように、ペアで運用されることが多かった。[ 49 ]ミラージュ IV はソ連国内の多数の標的を攻撃することができたが、一部の任務から帰還できないことが、機体の設計段階で論争の的となっていた。[ 50 ] [ 51 ]
1951年7月6日、戦闘機による初の空中給油が朝鮮半島上空で行われた。3機のRF-80Aが改良型チップタンクを装着して大邱から離陸し、北朝鮮の元山沖でタンカーとランデブーした。空中給油によりRF-80は航続距離を実質的に2倍に伸ばし、北朝鮮の重要な目標を撮影することが可能になった。[ 52 ] [ 53 ]
ベトナム戦争中、タイから北ベトナムへ向かう米空軍の戦闘爆撃機が、目標地点へ向かう途中でKC-135空中給油機から給油を受けるのはよくあることだった。これにより航続距離が伸びるだけでなく、F-105やF-4ファントムはより多くの爆弾やロケット弾を搭載できるようになった。必要に応じて、帰路でも給油機による給油が可能だった。空中給油は、太平洋を横断する航空機の輸送に加え、燃料タンクから燃料が大量に漏れている戦闘機が給油機に接続し、基地まで滑空して着陸できるまでエンジンに燃料を供給することを可能にした。これにより、数多くの航空機が救われた。
アメリカ海軍は、F-4、A-4スカイホーク、A-6イントルーダー、A-7コルセアIIなどの海軍機や海兵隊機への給油に、KA-3スカイウォーリアーなどの空母搭載型空中給油機を頻繁に使用していた。これは、空爆から帰還するパイロットが着陸に苦労し、ジェット燃料が少なくなっている場合に特に役立った。これにより、パイロットは空母への着陸を成功させるための追加着陸を試みるための燃料を得ることができた。KA-3は、長時間の戦闘空中哨戒中の戦闘機への給油も可能だった。南ベトナムとタイに駐留するアメリカ海兵隊のジェット機も、任務中の空中給油にアメリカ海兵隊のKC-130ハーキュリーズ輸送機を使用していた。
1970年8月下旬、2機のHH-53Cヘリコプターが、フロリダ州のエグリン空軍基地から南ベトナムのダナンまで飛行し、ヘリコプターによる初の太平洋横断飛行を成し遂げた。この飛行では、地上で複数回給油のために着陸したほか、空中給油も行われ、同機種の長距離能力が実証された。この飛行は、従来のヘリコプターを艦船で戦地に派遣するよりも約4倍速いことが証明された。[ 54 ]
1980年代のイラン・イラク戦争中、イラン空軍は少なくとも1機のKC 707-3J9C空中給油機を保有していた。これはイスラム共和国がシャー政権から引き継いだものであった。この空中給油機は1981年4月4日に最も効果的に使用され、ヨルダン国境近くのH-3アル・ワリド飛行場を爆撃するためにイラクへ長距離出撃した8機のイラン空軍F-4ファントムに給油し、27～50機のイラク戦闘機と爆撃機を破壊した。[ 55 ] [ 56 ]しかし、イラン空軍は消耗率が持続不可能であったため、180日間の空爆作戦とイラン領空を制圧しようとする試みを中止せざるを得なかった。[ 57 ] [ 58 ]
イスラエル空軍は、KC-135 と同様のブーム式空中給油システムを備えたボーイング 707 を保有している。このシステムはイスラエルではRamと呼ばれ、抑止および攻撃任務のために F-15I や F-16I などの戦闘爆撃機に給油して航続距離を延長するために使用されている。これらの機体は 60 年近く経過しており、イスラエルは保有するタンカーの数を公表していない。[ 59 ] [ 60 ] [ 61 ] 1985 年、イスラエルのF-15 は、チュニジアのチュニス近郊にあるパレスチナ解放機構(PLO)本部への空襲作戦「ウッドレッグ作戦」のために航続距離を延長するため、大幅に改造された 707 機を使用して地中海上空で空中給油を行った。この作戦では 2,000 km の飛行が必要だった。[ 62 ] 2021年現在、イスラエルは計画されているボーイングKC-46ペガサスブーム空中給油機8機のうち4機を発注しており、最初の2機については2023年に納入予定だったものを2022年に納入するよう前倒しで要請している。エルサレム・ポスト紙は、イスラエル軍司令官がイランに対する戦略的抑止力を強化するためにこの要請を行ったと報じている。同紙はまた、同型機を初めて受領する米国空軍は、イスラエルの抑止力を支持しつつも、納入を前倒しすることを拒否したと報じている。エルサレム・ポスト紙の編集者は、「米国務省は昨年3月（2020年5月）、推定24億ドルの費用で最大8機のKC-46空中給油機と関連装備をイスラエルに売却する可能性を承認した。これはワシントンがエルサレムに新しい空中給油機の購入を許可した初めての事例である」と書いている。[ 61 ]
フォークランド紛争中、空中給油はアルゼンチン軍によるイギリス海軍への攻撃成功において極めて重要な役割を果たした。アルゼンチン空軍はKC-130Hハーキュリーズを2機しか保有しておらず、エグゾセ攻撃の際に空軍と海軍のA-4スカイホークと海軍のシュペルエタンダールへの給油に使用された。ハーキュリーズは何度か島々（シーハリアーが哨戒していた場所）に接近し、帰還するA-4を捜索・誘導した。そのうちの1回の飛行（コールサイン「ジャガー」）では、KC-130の1機が損傷したA-4を救出し、サン・フリアンの飛行場まで輸送しながら39,000ポンド（18,000kg ）の燃料を供給した。しかし、ミラージュIIIとダガーには空中給油能力がなかったため、より良い結果を出すことはできなかった。ミラージュは攻撃用のペイロードを搭載して島々に到達することができず、ダガーはわずか5分間の攻撃飛行しかできなかった。
イギリス側では、空中給油はハンドレー・ページ・ビクターK.2によって行われ、アルゼンチン降伏後は改造されたC-130ハーキュリーズタンカーによって行われた。これらの航空機は、イギリスから大西洋のアセンション島の拠点への展開、および爆撃機、輸送機、海上哨戒機の南へのさらなる展開を支援した。 [ 63 ]最も有名な給油任務は、8,000 海里（15,000km ）の「ブラックバック作戦」出撃で、14機のビクタータンカーを使用して、アブロ・バルカン爆撃機（予備爆撃機付き）がフォークランド諸島のポートスタンレーにあるアルゼンチン占領下の飛行場を攻撃できるようにした。すべての航空機がアセンション島から飛行していたため、タンカー自体も給油が必要だった。[ 64 ] [ 65 ] [ 66 ]これらの空襲は、 1991年の湾岸戦争でアメリカ本土からイラクを爆撃するために飛んだボーイングB-52と、その後のB-2の飛行によって記録が破られるまで、史上最長距離の爆撃だった。[ 67 ]
ペルシャ湾戦争に向けた軍事力増強作戦「砂漠の盾作戦」の期間中、アメリカ空軍のボーイングKC-135とマクドネル・ダグラスKC-10A、およびアメリカ海兵隊のKC-130ハーキュリーズ航空機が、イギリス、ディエゴガルシア、サウジアラビアの前線航空基地に配備された。サウジアラビアに駐留する航空機は通常、非公式に「フリスビー」として知られるサウジ・イラク中立地帯を周回し、必要に応じて連合軍の航空機に給油を行った。サウジアラビア中央部上空に並行して設置された「プルーン」と「レーズン」と呼ばれる2つの航路には、それぞれ2～4機のバスケットを装備したKC-135タンカーが配置され、紅海戦闘部隊の海軍機によって使用された。紅海から出撃する大規模な海軍打撃群は、攻撃機が到着する前にプルーンとレーズンの航路にA-6タンカーを送り込み、給油して空軍タンカーの右側に陣取ることで、追加の給油ポイントを提供した。 RAFのハンドレー・ページ・ビクターとビッカースVC10タンカーもイギリス軍と連合軍の航空機に給油するために使用され、扱いやすいバスケットの挙動と3点給油ステーションを備えていることから米海軍に人気があった。E-3 AWACS機と緊急燃料を必要とする海軍機のために、北西国境付近に追加の航路が維持された。これらの24時間空中給油ゾーンにより、砂漠の嵐作戦中の激しい航空作戦が可能になった。戦闘空中哨戒航路を維持する海軍のF-14トムキャットに給油するため、紅海自体にも24時間体制のタンカーが追加で維持された。紛争の最終週には、KC-10がイラク国内に移動し、イラク戦闘機がイランに逃げるのを阻止するために設定されたバリアCAP任務を支援した。
1991年1月16日～17日、砂漠の嵐作戦の最初の戦闘出撃、そして当時史上最長の戦闘出撃がルイジアナ州バークスデール空軍基地から開始された。7機のB-52Gが35時間の任務でこの地域まで往復し、通常弾頭を奇襲的に使用したボーイング社製空中発射巡航ミサイル（ALCM）35発を発射した。この攻撃は、目標の85～95パーセントを破壊することに成功したが、空中給油機の支援なしには不可能だっただろう。[ 68 ] [ 69 ]
砂漠の嵐作戦で非常に役立った空中給油機は、米空軍のKC-10Aエクステンダーだった。KC-10Aは、配備された他の空中給油機よりも大型であることに加え、米空軍の「ブーム」給油方式と「ホース・アンド・ドローグ」給油方式の両方を備えているため、米空軍機だけでなく、「プローブ・アンド・ドローグ」方式を使用する米海兵隊や米海軍のジェット機、さらには英国やサウジアラビアなどの同盟国の航空機にも給油できる（ただし、任務内容によってはKC-135もドローグを装備することがある）。ジェット燃料を満載したKC-10Aは、アメリカ東海岸の基地からヨーロッパまでノンストップで飛行し、他の航空機に相当量の燃料を移送した後、どこにも着陸することなく基地に戻ることができる。
1991年1月24日、イラク空軍はサウジアラビアのラス・タヌラ石油施設を爆撃する試みとしてラス・タヌラ攻撃を開始した。イラクの攻撃機は目標に向かう途中、高度100メートルでタンカーから給油を受けた。攻撃は最終的に失敗に終わり、2機は引き返し、残りの2機は撃墜された。[ 70 ] [ 71 ]
インド空軍のイリューシン Il-78 MKI 航空機は、2019年のバラコット空爆の際に展開された。Il-78MKI は、護衛戦闘機として機能したダッソー ミラージュ 2000とスホーイ Su-30MKIを支援した。[ 72 ] [ 73 ]
2023年6月27日、アメリカ空軍（空軍州兵を含む）は、初の空中給油から100周年を記念して「オペレーション・センテニアル・コンタクト」を実施した。様々な基地の航空機が全米各地で空中給油演習を実施し、50州でフライオーバーを行った。[ 74 ] 152機の航空機が作戦に参加する予定で、82機のタンカー機が他の70機の参加航空機に給油支援を提供した。[ 75 ]
参加した航空機には、ボーイング KC-135 ストラトタンカー49機、ボーイング KC-46 ペガサス29 機、マクドネル ダグラス KC-10 エクステンダー4 機が含まれ、燃料を受け取った航空機には、ロッキード C-130 ハーキュリーズ21 機、ボーイング C-17 グローブマスター III 13機、マクドネル ダグラス F-15 イーグル10 機、ロッキード マーティン F-22 ラプター8機、フェアチャイルド リパブリック A-10 サンダーボルト II 6 機、ジェネラル ダイナミクス F-16 ファイティング ファルコン5 機、ロッキード マーティン F-35 ライトニング II 4 機、ボーイング B-52 ストラトフォートレス2 機、ロッキード C-5 ギャラクシー1 機が含まれていた。 [ 75 ]
ヘリコプター空中給油（HIFR）は、海軍ヘリコプターが軍艦（必ずしも着陸作戦に適しているとは限らない）に接近し、ホバリング中にキャビンを通して燃料を受け取る空中給油の一種です。あるいは、HH-60 ペイブホークやシコルスキー CH-53K キングスタリオンなどの一部のヘリコプターは、前方に伸びるプローブを備えており、固定翼機と同様の方法で、ヘリコプターの高速前進速度を固定翼タンカーの低速に合わせることにより、ドローグ装備のタンカー機から給油を受けることができます。
1958年、2名の乗員を乗せた改造されたセスナ172スカイホークが、着陸なしの連続有人飛行で世界記録となる64日22時間19分5秒を達成した。フォードのトラックには、飛行中の航空機を支えるために必要な燃料ポンプ、タンク、その他の装備が取り付けられていた。ラスベガス近郊のホテルの宣伝飛行は、セスナ機の性能が低下し、給油車両から上昇するのが困難になった時点で終了した。[ 76 ] [ 77 ]
{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)(p. 5) Certes、la Position AN-21 が AN-22 を攻撃し、AN-22 を攻撃し、«神風» の情報を収集し、その結果を報告します。平均的なクラッシュゾーンの計画を平均的に戻すl'abandon de l'équipage au-dessus de territoires alliés。