Boeing KC-135 Stratotanker je vojenský letoun určený pro doplňování paliva jiných letounů ve vzduchu. Kromě doplňování paliva může sloužit i k přepravě cestujících a nákladu. Byl, stejně jako jeho civilní dopravní protějšek Boeing 707, vyvinut z prototypu Boeing 367-80. KC-135 byl prvním tankovacím letounem s proudovým pohonem sloužícím u amerického letectva (USAF). Tento letoun nahradil starší letouny Boeing KC-97 Stratofreighter. Letoun byl během své služby často modernizován, včetně celkové výměny všech motorů. KC-135 byl původně určen k doplňování paliva za letu strategických bombardérů, ale byl intenzivně používán i ve válce ve Vietnamu a pozdějších konfliktech, jako byla například operace Pouštní bouře, aby prodloužil dolet a výdrž ve vzduchu stíhacím letounům a bombardérům amerického letectva, námořnictva i námořní pěchoty. Dá se říci, že ve všech konfliktech od 60. let 20. století hrál klíčovou úlohu v podpoře amerických vojenských letounů.
Jelikož letoun slouží v rámci USAF od roku 1957, je jedním z pouhých šesti typů letounů s pevnými křídly, které slouží u původního provozovatele (USAF) více než 50 let. Letouny KC-135 byly časem doplněny většími letouny KC-10 Extender. Navzdory zvyšujícím se nákladům na údržbu některé studie naznačují, že mnoho letounů bude létat až do roku 2040.
Vývoj
Historické pozadí náhled|vpravo|Letoun KC-135A doplňuje palivo letounům F-105D během války ve Vietnamu. USA založily v březnu 1946 Velitelství strategických vzdušných sil (SAC), které dostalo za úkol zasáhnout leteckým úderem jakýkoliv cíl na světě. K tomu mělo k dispozici bombardéry B-29 a od roku 1950 i bombardéry B-50. Tyto bombardéry však neměly dostatečný dolet, a proto musely být umístěny na základnách daleko od území Spojených států. Řešením bylo zavedení nových typů bombardérů a další rozvíjení technologií tankování letounů ve vzduchu.
Po zavedení prvních proudových bombardérů (např. B-47) bylo jasné, že tankovací letouny poháněné vrtulovými motory jsou pro tento úkol nedostatečné. Očekávané zavedení letounů B-52 ještě urychlilo tlak na rychlé zavedení tankovacích letounů s proudovým pohonem.
Podobně jako jeho „sourozenec“, komerční dopravní letoun Boeing 707, byl letoun KC-135 odvozen od prototypu transportního letounu Boeing 367-80, který byl obvykle nazýván "Dash-80". Letoun KC-135 je tomuto letounu podobný, má však užší trup a je kratší než letoun Boeing 707. Boeing, který vyvíjel letoun na vlastní náklady, dal vyvíjenému tankovacímu letounu KC-135 původní firemní označení Model 717."Historical Perspective, Start of a PROUD MISSION", Boeing Frontiers, Červenec 2006.
Rozhodnutí USAF V listopadu 1953 bylo rozhodnuto o nákupu 200 tankovacích letounů v následujících letech. V roce 1954 vyhlásilo Velitelství strategických sil USAF soutěž na dodání tankovacího letounu s proudovým pohonem. Osloveny byly společnosti Boeing, Consolidated Vultee Aircraft Corporation, Douglas, Fairchild, Lockheed a Martin. Tankovací verze plánovaného dopravního letounu Lockheed L-193 s motory namontovanými na ocase byla vyhlášena vítězem v roce 1955.The Jetmakers - The Heartbreak Market: Airliners Jelikož však letoun navržený společností Boeing již létal, mohl být letoun KC-135 dodán o dva roky dříve než vítězný stroj společnosti Lockheed. Proto USAF objednalo 250 letounů KC-135 do té doby, než budou vyrobeny stroje společnosti Lockheed. Nakonec byla objednávka u společnosti Lockheed zrušena, protože letectvo nechtělo provozovat dva různé typy tankovacích letounů. Lockheed nikdy nevyrobil svůj proudový dopravní letoun, zatímco Boeing se se svou rodinou letounů řady 707 stal dominantním hráčem na trhu dopravních letadel."Boeing KC-135 Stratotanker -- More than just a Tanker" Robert S.Hopkins IIIAir Enthusiast 126 & Secret Projects - Postwar Secret Projects - "re Lockheed Jet Tanker" by Archibald.
V roce 1954 americké letectvo objednalo prvních 29 letounů z celkové flotily 732 letounů KC-135A. Poslední letouny KC-135 byly dodány v roce 1965. náhled|vpravo|USAF KC-135R – pohled na obsluhu tankovacího zařízení
Představení letounu a první let Letoun byl formálně představen a pokřtěn v závodě společnosti Boeing ve městě Renton 18. 7. 1956. Poté následovaly pozemní testy letounu. Letoun poprvé vzlétnul 31. 8. 1956, přičemž první let trval 1 hodinu a 19 minut. USAF převzalo letoun 24. ledna 1957. Letoun byl poté testován letectvem na letecké základně Edwards.
Testy a letové zkoušky Poté, co v letech 1953 a 1954 havarovalo několik linkových dopravních letounů Comet vlivem únavy materiálu, požadovalo USAF u letounu K-135 zvláštní hydrostatické zkoušky trupu letounu. Americké letectvo si zvolilo osmý vyrobený trup letounu, který byl umístěn do nádrže s 1,6 miliónu litrů vody. Zvyšováním a snižováním tlaku bylo simulováno namáhání trupu během letu. Jeden zkušební cyklus představoval šest letových hodin. Po 12 155 cyklech (což odpovídá 72 930 letovým hodinám) se objevily první trhliny na plášti letounu. Výsledkem byly úpravy v konstrukci, upraveny byly i již vyrobené letouny.
Letové zkoušky v letech 1957 a 1958 prokázaly výrazný výkonnostní posun oproti letounům KC-97. Výška pro doplňování paliva vzrostla z původních 5 500 m (18 000 stop) na 10 700 m (35 000 stop), což bylo mnohem výhodnější pro strategické bombardéry. Maximální dostup byl 12 000 m a stoupavost 671 m/min. Nový letoun mohl nést téměř 100 000 l paliva, což bylo téměř dvakrát více než KC-97F (56 700 l), rychlost tankování byla 3 400 l/min.
Během zkoušek byly odhaleny některé nedostatky, jejichž řešení si často vyžádalo mnoho času. Největším nedostatkem letounu však byl nedostatečný výkon motorů. V závislosti na povětrnostních podmínkách potřeboval plně naložený letoun s původními motory J57-P-43W s vstřikováním vody rozjezd o délce 2 800 až 3 300 m. Tak dlouhou dráhu však neměla každá základna letectva. Další problémy způsobovalo selhání některého z motorů při startu. Výsledkem bylo snížení maximální vzletové hmotnosti. Vyřešení tohoto problému přinesla až celková remotorizace letounů.
Úpravy letounu náhled|Obrázek z dob Studené války – letoun B-52D tankuje palivo z letounu KC-135A
Varianta KC-135Q byla upravena k přepravě paliva JP-7, které potřebovaly letouny SR-71 Blackbird, odděleně od ostatního paliva potřebněho pro vlastní let letounu KC-135 (nádrže v trupu obsahovaly palivo JP-7 a nádrže v křídlech palivo JP-4 nebo JP-8). Když letouny KC-135Q obdržely nové motory CFM56, byly přeznačeny na KC-135T. Mezi letouny KC-135R a KC-135T je pouze malý viditelný rozdíl. KC-135T má okénko ve spodní části ocasních ploch, kde je umístěn dálkově ovládaný vyhledávací reflektor. Má také dvě místa pro plnění palivem na zemi, takže pozemní personál může odděleně plnit nádrže v trupu letounu a v křídlech.
Osm letounů KC-135R je vybaveno zařízením, které jim umožňuje přijímat palivo za letu, tyto letouny jsou obvykle označovány jako KC-135R(RT). Všech osm letounů bylo přiděleno k 22. křídlu leteckého tankování (22nd Air Refueling Wing) na letecké základně McConnell v Kansasu, USA.Hopkins, str. 71-72. Tyto letouny jsou používány pro rozšíření působnosti stroje a pro zvláštní operace. Jsou osazovány vysoce kvalifikovanými posádkami, které jsou schopny za letu přijímat palivo. Pokud toto není potřeba, letoun může být používán jako běžný letoun KC-135R.
V zájmu rozšíření schopností a zvýšení spolehlivosti prošel letoun KC-135 několika vylepšeními. Mezi tyto vylepšení patřil program Pacer-CRAG (CRAG znamená Kompas, radar a GPS), kterým v letech 1999 až 2002 prošly všechny letouny, a který vedl k vyřazení pozice navigátora z posádky. Program vyvinula společnost Rockwell Collins ve státě Iowa.Boeing KC-135 - Rockwell Collins Pacer CRAG Avionics Upgrade (United States) - Jane's Aircraft Upgrades a úpravy byly prováděny společností BAE Systems na letišti Mojave v Kalifornii."BAE SYSTEMS delivers final Pacer CRAG KC-135", Aerotech News and Review, 2002-09-20
Remotorizace letounu náhled|vpravo|Letoun B-2 Spirit poblíž tankovacího ráhna letounu KC-135. Všechny letouny KC-135 byly původně vybaveny proudovými motory Pratt & Whitney J57-P-59W s běžným tahem 44 kN a zvýšeným tahem 58 kN. Zvýšeného tahu bylo dosahováno vstřikováním vody při startu letounu. Během dvou a půl minuty bylo do motorů vstříknuto 670 galonů (asi 2 500 l) vody. Tato voda umožňovala aktivování druhé sady trysek vstřikujících palivo, a tím i zvýšení výkonu motoru bez rizika roztavení lopatek turbíny. Voda se při průchodu motorem změnila na páru, která vycházela z motoru s ostatními plyny a tím dále zvyšovala výkon motoru. Motor měl při tomto použití poněkud vyšší teplotu a hlučnost.
V 80. letech 20. století bylo v rámci prvního programu výměny motorů remotorizováno 157 letounů leteckých záloh (AFRES) a Národní letecké gardy (ANG) dvouproudovými motory Pratt & Whitney TF-33-PW-102 pocházejícími z civilních letounů Boeing 707, které byly vyřazeny na konci 70. a na začátku 80. let 20. století. Takto upravené letouny byly označeny KC-135E a měly o 14% menší spotřebu paliva než verze KC-135A a mohly použít k natankování při dlouhých letech o 20% více paliva než původní typ. (Rozdíl je v tom, že původní typ A měl prázdnou hmotnost 47 000 kg, zatímco model E měl hmotnost 52 000 kg. Ale maximální vzletová hmotnost se nezvýšila. Proto mohl model E nést jen 86 000 kg paliva, zatímco původní model A mohl nést 91 000 kg paliva.) Jako jediná byla letadla KC-135E vybavena obraceči tahu pro brzdění při zrušení startu a pro zkrácení délky přistání. Flotila letounů KC-135E byla buď rekonstruována na variantu R nebo umístěna do dlouhodobého skladování. Poslední letoun KC-135E, označený číslem 56-3630 byl dodán k dlouhodobému skladování k AMARG na základnu Davis-Monthan v září 2009.Beckham, Staff Sgt. Tim. "Final KC-135E retires at Davis-Monthan". AF news, 25. září 2009.
Druhým programem výměny motorů, byla remotorizace 500 letounů novými motory CFM International CFM56 (vojenské označení: F108), které vyrábějí společnosti General Electric a Snecma. Dvouproudové motory CFM-56 mají tah 100 kN, což je téměř o 100% více než původní motory J57 při maximálním výkonu. Takto remotorizované stroje, označené buď KC-135R nebo KC-135T, mohou použít k tankování o 50% více paliva (na dlouhých trasách), mají o 25% menší spotřebu paliva a vydávají podstatně nižší hluk (hluk při startu byl snížen ze 126 na 99 decibelů).
Operační dolet letounu KC-135R je o 60% větší než u letounu KC-135E s porovnatelným množstvím paliva k tankování, což značně rozšiřuje jeho operační schopnosti.KC-135E, Globalsecurity.org
V současné době se již neuvažuje o modernizaci zbývajících letounů KC-135E na letouny KC-135R. Modernizace by stála asi 3 miliardy dolarů, tedy 24 miliónů dolarů na letadlo. Podle údajů letectva byly celkové náklady na provoz těchto letounů v roce 2001 2,2 miliardy dolarů. Provoz starší varianty E vychází průměrně na 4,6 milionu dolarů na letoun, zatímco provoz letounu varianty R vychází průměrně na 3,7 milionu dolarů na letoun. Tyto náklady zahrnují personální výdaje, palivo, údržbu, úpravy a náhradní díly.Oficiální zpráva GAO ve formátu pdf (anglicky)
Vícebodový systém tankování (Multi-Point Refueling System program) náhled|vpravo|Letoun KC-135R doplňuje palivo pomocí vícebodového tankovacího zařízení palivo britským letounům Tornado během operací v Iráku. V rámci tohoto programu byly pod křídla přidány podvěsné kontejnery s hadicovým tankovacím zařízením. Tato zařízení umožňují tankovat letouny US Navy, USMC a většinu spojeneckých letounů v rámci NATO, přičemž je zachován tankovací nástavec pod ocasem letounu pro tankování letounů USAF. Jako podvěsná tankovací zařízení jsou použity kontejnery "Flight Refueling Limited (FRL) MK.32B". Tato zařízení umožňují tankovat dva letouny současně, čímž se zvyšuje efektivita použití v porovnání s tankováním jednoho letounu pomocí sklopného nástavce.KC-135R Stratotanker Globalsecurity.org
Výzkum a vývoj