¿Por qué vale la pena repostar en vuelo? (¿o lo es en absoluto?)

En algunos contextos, la economía depende de qué tan especial sea el avión que está reabasteciendo de combustible.

Considere algo como una misión AWACS. Tienes este avión especializado muy complejo, con una tripulación grande y altamente capacitada además de la tripulación de vuelo. Si no repostó eso durante la misión, es posible que deba pasar muchas de sus horas activas siendo improductivo en el camino hacia y desde la guerra. Necesitaría más de ellos (y más equipos) para alcanzar cualquier nivel dado de cobertura en el teatro.

Por otro lado, con el reabastecimiento de combustible aéreo, necesita algunos camiones cisterna que se escabullen de un lado a otro con combustible para sus centinelas. Pero son más baratos y sencillos de manejar, más baratos y sencillos de tripular, etc. Por lo tanto, aunque puede usar un poco más de horas de vuelo en total, los costos totales pueden ser más bajos.

Esto no se aplica en la misma medida a los cazas y bombarderos, porque de todos modos tienen que regresar a la base de vez en cuando para abastecerse de municiones. Todavía hay tipos de misiones de "preparación" para las que sería relevante. El precio de un F-35 parece estar aproximadamente en el mismo estadio de béisbol que el de un KC-767, pero un KC-767 puede dar servicio a muchos F-35 en una sola misión, por lo que hacer que los petroleros se encarguen de retroceder y -adelante todavía puede ser una victoria económica.

Además, es bueno que un luchador que entra en combate no lleve suficiente combustible para llegar solo a casa.

Primero a la cuestión de la rentabilidad: si los aviones de combate o de ataque necesitaran llevar más combustible con ellos, tendrían que ser más grandes y consumir más combustible. Esto es difícil de cuantificar, pero con el reabastecimiento de combustible en el aire puede limitar el tamaño a un valor mucho más pequeño y aún así estar seguro de que se pueden cumplir todos los requisitos futuros de autonomía y resistencia.

Además, las campañas aéreas modernas son extremadamente complejas. Se necesitan meses de planificación para un solo día de operaciones multinacionales, y los aviones de varios países deben organizarse a cierta distancia para luego volar sus incursiones con la máxima precisión. El reabastecimiento de combustible en vuelo hace que sea mucho más sencillo hacer esta planificación, ya que permite incorporar tiempos de espera o utilizar recursos escasos varias veces durante un día. Tome un avión de contramedidas electrónicas: en lugar de volar de regreso a una base de operaciones remota, el avión puede reabastecerse de combustible en un avión cisterna y regresar para apoyar la próxima ola de aviones atacantes.

¿Y quién dijo que la preocupación por su impacto ambiental ha influido alguna vez en la elección de los medios militares?

No es cuestión de ahorrar dinero, ni de emergencias. La razón por la que los militares usan el reabastecimiento de combustible en el aire es para que puedan llegar a cualquier parte del mundo. Las aeronaves tienen un alcance limitado, sin reabastecimiento de combustible en el aire tendrían que tener suficiente combustible para ir y volver de su área de operaciones a una base. Esto limitaría a dónde podrían llegar los aviones militares (o aviones de espionaje), incluso con bases en todo el mundo.

Con el reabastecimiento de combustible en el aire, los aviones pueden volar grandes distancias desde sus bases sobre cualquier territorio, completar su misión y regresar. Aumenta enormemente la capacidad de una fuerza aérea militar.

¿Económico?

Busque las redadas de Black Bucks, luego calcule cuánto costó ese reabastecimiento de combustible ... Luego compare eso con el costo para el Reino Unido de perder las Islas Malvinas.

Esas incursiones no eran absolutamente posibles sin el reabastecimiento de combustible en el aire. Del mismo modo, las patrullas de la Guerra Fría y las misiones de reconocimiento. No se trata de si es rentable, sino de si la misión se puede realizar sin repostar.

Además de otras respuestas, los petroleros pueden proporcionar especialización para su tarea, es decir, dar vueltas durante mucho tiempo sin que nadie te dispare. Muchos aviones militares tienen que comprometer enormemente la eficiencia del combustible y la capacidad para hacer su trabajo. Los petroleros dedicados tienden a ser variantes de los aviones de pasajeros; tienen mucha capacidad de transporte de combustible y pueden diseñarse teniendo en cuenta la eficiencia del combustible. El otro avión puede optimizar cosas además de la capacidad de combustible, y no necesita preocuparse tanto por ser extremadamente pesado y (para los cazas) tener tanques de caída no aerodinámicos.

Para usar el SR-71 como ejemplo, no podía transportar mucho combustible y tenía motores terriblemente ineficientes (era un avión que rutinariamente navegaba con poscombustión) para hacer su trabajo de volar más rápido y más alto que cualquier otra cosa en el cielo que no era un cohete. Podrías darle una gran capacidad de combustible, pero dado que pierde combustible a velocidades más bajas (los tanques de combustible solo se sellan bajo la expansión térmica) no tendría mucho sentido, y tendrías que lidiar con un avión realmente pesado no optimizado para Vuelo a baja velocidad durante el despegue. Sin embargo, el KC-135Q que lo repostó no tenía que volar a Mach 3, por lo que podría diseñarse para poder despegar con mucho combustible. No se podía construir un avión para hacer lo que se suponía que debía hacer el SR-71 yser capaz de operar sin el apoyo de un camión cisterna; los diseños para "capaz de despegar con todo el combustible que necesitará" y "capaz de hacer su trabajo" entran en conflicto, y la mejor manera de resolverlo es dividirlos en aeronaves separadas. Entonces, en ese caso, sería mucho, mucho más costoso construir algo que se aproxime a las mismas capacidades sin un camión cisterna.

(La razón principal, sin embargo, es lo que dijo Jon Story: el reabastecimiento de combustible en el aire se usa cuando tienes un trabajo que hacer, no cuando intentas ganar dinero a través de tus operaciones de aviación. Si estás tratando de ganar dinero volando cosas alrededor, no estarías haciendo las misiones que requieren reabastecimiento de combustible en el aire. Solo lo usas cuando tu principio rector es "aquí está tu trabajo, aquí tienes un presupuesto, ve y hazlo", no "ve y gana dinero de la mejor manera". usted puede.")

Técnicamente, el propósito del reabastecimiento de combustible en vuelo es actuar como un multiplicador de fuerza.

Digamos que tengo un requisito para una patrulla aérea de combate (dos aviones en la estación todo el tiempo) en un lugar determinado a 250 millas de distancia. Los aviones disponibles tienen un alcance de 1000 millas y el giro en tierra toma el mismo tiempo que volar 250 millas.

Necesito dos en el aire yendo allí, dos en la estación, dos regresando y dos en tierra, un mínimo de 8 de los cuales 6 no están patrullando. Ahora instale un camión cisterna e incluso con solo un reabastecimiento de combustible por patrulla, ahora puedo mantener entre 2 y 4 aviones patrullando en todo momento con solo 4 aviones.

Me basaré en la excelente respuesta de @HenningMakholm . El reabastecimiento de combustible en el aire trae muchos beneficios de costo más allá del obvio "hacer que los aviones lleguen más lejos". En primer lugar, los petroleros pueden proporcionar flexibilidad y eficiencia operativas en comparación con tener que establecer bases aéreas más cercanas.

• No tienes que establecer una base aérea más cercana.
  • No tienes que construirlo.
  • No tienes que conquistar y asegurar ese espacio (muy costoso).
• Sus bases aéreas pueden estar más lejos de las líneas del frente.
  • Inmune a la artillería y al ataque terrestre.
  • Más capas de defensas aéreas.
  • Más advertencias de ataque aéreo.
• No tienes que seguir moviéndote y reconstruyendo tus bases aéreas a medida que avanza la línea del frente.
  • Y todo su combustible, artillería, personal, hangares, edificios, búnkeres, defensas...
  • Puede responder más rápido a los cambios en el terreno proporcionando un mejor apoyo.
• Puedes atacar mucho, mucho más profundamente en territorio enemigo.
  • El enemigo tiene un área más amplia para defender, extendiéndose más delgado.
  • Destruye su comando y control y transporte , paraliza al enemigo, la guerra termina temprano, ahorras combustible, dinero, vidas y sufrimiento.
• Puedes atacar desde direcciones inesperadas.
  • Pon un camión cisterna donde no tengas bases aéreas, ataca desde esa dirección.

¿Pero ahorra combustible?

Punto central número uno: los aviones de combate son ineficientes, los petroleros son eficientes y alguien tiene que sacar ese combustible. Bien podría ser un camión cisterna.

Si bien mantener un avión cisterna en el aire puede parecer un desperdicio de combustible, y tiene que quemar combustible mientras está en el aire, es probable que ahorre mucho combustible porque los aviones cisterna son muy eficientes y los aviones de combate son muy ineficientes. Un petrolero se basa típicamente en un avión de pasajeros civil. Una vez que está en altitud y en posición, puede correr vueltas de pista a su velocidad y altitud más eficientes (muchos aviones de combate tienen problemas para ir lo suficientemente lento para el camión cisterna) bebiendo combustible en comparación con la ordenanza cargada (es decir, mucha resistencia), alto rendimiento avión que está alimentando.

Si ese camión cisterna muy eficiente no arrastrara ese combustible, esos mismos aviones de combate cargados e ineficientes tendrían que hacerlo y esto lleva a lo que se conoce como la tiranía de la ecuación del cohete , que dice que para transportar más combustible se necesita aún más combustible . Si tiene muchos aviones ineficientes, puede ahorrar combustible si despegan con los tanques medio vacíos y los recargan en un camión cisterna eficiente en el camino. La ecuación de cohetes es tan tiránica que puede ahorrar combustible incluso en vuelos civiles, aquí hay un artículo sobre el tema (perdón por el muro de pago).

Punto central número dos: hacer la menor cantidad posible de viajes de combate para destruir un objetivo . Un avión solo puede transportar tanto, y más combustible significa menos armas. Menos armas significa más viajes. Más viajes significa más combustible. Más importante aún, significa que el piloto y el fuselaje están expuestos al peligro más veces (y si necesita hacer dos viajes, probablemente haya perdido el elemento sorpresa), y se necesitan más aviones para atacar la misma cantidad de objetivos.

El despegue es otra consideración. El despegue y el ascenso a la altura es una de las partes de un vuelo que consume más combustible. Los aviones de combate y de larga distancia normalmente despegan cerca del peso máximo que requiere potencia máxima del motor y un largo ascenso. Despegar con menos combustible significa que quema menos combustible al llegar a la altitud.

Los aviones más pesados ​​necesitan una pista más larga para despegar. Es posible que esa longitud de pista no esté disponible en su base avanzada o que esté dañada. Menos combustible significa cargas de armas más pesadas con pistas más cortas, lo que significa más flexibilidad.

Los aviones de combate solo pueden transportar tanto combustible internamente antes de que necesiten tanques de caída. Los tanques de caída agregan resistencia, lo que hace que la aeronave sea menos eficiente en combustible y, en general, maniobre como un cerdo. Los tanques de caída también ocupan un espacio precioso en los puntos duros para las armas, lo que significa más viajes de ida y vuelta, lo que significa que... entiendes la idea.

Puedes llevar esta idea demasiado lejos. El mayor problema con el F/A-18 Hornet era su mísera carga de combustible. Los largos alcances que normalmente se requieren en el mar significaban que prácticamente requería un petrolero para operar de manera efectiva. Los portaaviones no pueden transportar camiones cisterna grandes, por lo que tuvieron que recurrir a paquetes de compañeros ineficientes montados en aviones más pequeños. Este problema se resolvió con el F/A-18 Super Hornet que es prácticamente un avión diferente.

Pensándolo desde un punto de vista lógico, podemos definir el conjunto exacto de circunstancias en las que sería rentable hacer esto.

1. El avión que va a repostar es incapaz de cumplir su misión yendo desde cualquier lugar de lanzamiento válido (es decir, alcanzable dadas las limitaciones de tiempo y distancia) a cualquier lugar de aterrizaje válido;
   y
   

2. El avión es capaz de cumplir su misión yendo desde cualquier lugar de lanzamiento válido a un lugar de aterrizaje válido, si se pueden llevar uno o más camiones cisterna de reabastecimiento de combustible a algún punto a lo largo de la ruta;
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3. El camión cisterna puede llegar a ese punto a lo largo de la ruta;
   y
   

4. El valor de la misión es mayor que los costes, incluso con el repostaje.

También hay casos en los que estas reglas no tienen por qué cumplirse necesariamente. Por ejemplo, si un avión puede llegar al objetivo y regresar por sus propios medios, pero tendría que volar por una ruta más peligrosa, el riesgo reducido de usar un camión cisterna puede valer la pena. A $ 2.4 mil millones por bombardero B-2, una reducción de 0.04% en el riesgo de la misión vale más de un millón de dólares solo en hardware: sin contar los costos de fallar la misión, el valor de la carga útil, los costos potenciales de rescate de pilotos perdidos, nuevos pilotos. costos de capacitación, costos políticos y costos de oportunidad por estar un avión abajo.

Digamos que estás en un portaaviones y quieres bombardear un objetivo 200 millas tierra adentro. ¿A qué te dedicas?

Los portaaviones normalmente se mantienen a unos cientos de millas mar adentro por seguridad; si se acercaran demasiado, serían vulnerables a los ataques de Harpoonskis. Vaya, no tienes el combustible para alcanzar tu objetivo con una carga de bombas en condiciones de combate. Si quieres alcanzar ese objetivo, tendrás que lanzarte con camiones cisterna y es posible que también tengas que encontrarte con camiones cisterna en el camino de regreso.

Puede ser una práctica militar regular que no sea de emergencia.

Uno de los primeros ejemplos importantes fueron los ataques aéreos de EE. UU. en el área de Hanoi durante la guerra de Vietnam, que se lanzaron desde muy al sur y reabastecieron de combustible justo antes de cruzar al espacio aéreo de Vietnam del Norte, de modo que los aviones tuvieran la mayor cantidad de combustible disponible. misión.

Durante el combate aéreo, particularmente para aviones que tienen misiones que no son solo para ir a un lugar y regresar inmediatamente (por ejemplo, para enfrentarse a aviones enemigos en vuelo), la cantidad de combustible transportado (por encima de lo que se necesita para ir y regresar) determina la cantidad de tiempo que los aviones pueden hacer cosas tácticamente útiles. Poder rematar más cerca del objetivo maximiza ese tiempo. En el caso de las aeronaves con dispositivos de poscombustión, esto también contribuye a la cantidad de tiempo que pueden utilizarlos, ya que el uso de dispositivos de poscombustión consume combustible muy rápidamente.

Usted vuela el avión en el aire desde su ubicación actual para aterrizar/repostar y regresar a la ubicación actual anterior, o hacer que el avión de reabastecimiento lo haga.

De cualquier manera, se está haciendo el mismo viaje.

El combustible es barato.

Algunos recursos más valiosos que pueden volverse inútiles o vulnerables durante el reabastecimiento de combustible incluyen aviones de combate (que cuestan órdenes de magnitud más que los aviones de reabastecimiento de combustible), misiles nucleares, pilotos de combate de entrenamiento o presidentes.

Incluso si su caza tiene que ir a mitad de camino a casa para encontrarse con un camión cisterna en el medio para repostar, eso es la mitad del viaje que de otro modo habría tenido que hacer. Eso es un gran ahorro de tiempo y si desea que su avión esté cerca de donde debe estar, entonces realmente no tiene muchas opciones. No puede permitir que pase la mitad de su misión yendo y viniendo entre bases de operaciones.

Una práctica muy común en las fuerzas armadas es despegar con casi cero combustible y reabastecerse justo después del ascenso inicial a la altitud, cuando se operan motores rápidos desde bases de operaciones avanzadas.

La práctica ocurre para los aviones de combate porque sus alas están diseñadas para alta velocidad, por lo que requeriría una pista muy larga para poder llevar su complemento completo de armas en el aire con su combustible. Al enviar el combustible en aviones de estilo de carga, pueden reducir en general la longitud de la pista requerida para volar cazas con una carga de combate completa (ya que los aviones de carga están diseñados para levantar cosas).

Una vez en el aire, los luchadores se mueven mucho más rápido, por lo que pueden cargar el peso extra con facilidad. Se decidió que el peso adicional en la carga de combate fuera combustible simplemente porque es más fácil reabastecerse en el aire que rearmarse en el aire (los misiles no se pueden canalizar fácilmente).