空中給油が技術的に可能な理由

飛行中の飛行機が空中給油をしている映像をたまに見かけますが、自分にとってはほとんどＳＦの技術であり、現実にあるとはとても信じられないのですが、以下の疑問がわかる方はよろしくお願いします。

①空中給油を行うには、給油する飛行機と給油される飛行機が全く同じ速度で同じ方向に飛んでいないとノズルが外れてしまうと思います。時速１０００キロ以上で飛ぶ飛行機、それも給油機と戦闘機など種類の異なる２つの飛行機をそこまで寸分違わず飛ばすことができるのでしょうか？そんなの自動車ですら難しいですよ。

②空中給油をするときは当然ながらエンジンを動かしているわけで、エンジンを動かして飛びながらエンジンの燃料を補給することになるわけです。給油機はエンジンを動かす燃料とは別のタンクの燃料を給油するだろうから問題ないとしても、エンジンの動いている飛行機のタンクに給油するのは危険すぎませんか？途中でノズルが外れて油が漏れて引火してドカンといく可能性も大いにありえます。

③以上のような理由でほとんど曲芸のような世界であり、空中給油は不可能ではないものの、極めて困難で危険性の高いように感じます。

質問者からの補足コメント

• 変なところで突っ込まないでください。旅客機でも800～900km/h近く出ているのですよ。
  そして私の質問には答えていないときた。こちらは質問をしているのです。答えでも参考情報もないのなら書き込まないで頂きたい。

  No.1の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2015/07/29 23:31

• １　>そんなの自動車ですら難しいですよ。
  あなたのような素人には無理でも、プロのなかでもエリートの戦闘機乗りなら出来ると言うことですね。
  →　寸分違わず２つの飛行機を３次元で動かすのはほとんど不可能ではないでしょうか。シンクロナイズドスイミング（オリンピック選手くらいの達人）ですら、相当練習を積んでも乱れることは多いですから。
  
  ２　>途中でノズルが外れて油が漏れて引火してドカンといく可能性も大いにありえます。
  
  　高速で飛んでいるから燃料が漏れても文字通り雲散霧消するから引火しません。
  →　これは本当でしょうか。燃料漏れを防ぐための特別な装置が何かあるのではないでしょうか？

  No.2の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2015/07/29 23:39

No.1 回答者： sasaki-ken62 回答日時： 2015/07/29 22:53

＞時速１０００キロ以上で飛ぶ飛行機、それも給油機と戦闘機など種類の異なる２つの飛行機をそこまで寸分違わず飛ばすことができるのでしょうか？

空中給油機でそんな高速で飛べる機体があるなんて知らなかった(゜Д゜)

是非とも、その超高速空中給油機が、ドコの国の何という飛行機か教えて頂きたい。

No.2 回答者： OnneName 回答日時： 2015/07/29 23:31

１　>そんなの自動車ですら難しいですよ。

あなたのような素人には無理でも、プロのなかでもエリートの戦闘機乗りなら出来ると言うことですね。

２　>途中でノズルが外れて油が漏れて引火してドカンといく可能性も大いにありえます。

　高速で飛んでいるから燃料が漏れても文字通り雲散霧消するから引火しません。

No.3 回答者： ともべー 回答日時： 2015/07/30 05:18

YouTubeで、空中給油と検索すれば

いろいろ載ってます。
その中で、評論家の青山氏が、実際に空中給油機に搭乗した
ＴＶ取材時の様子が・・・。

No.4 回答者： oo14 回答日時： 2015/07/30 05:20

最近の戦闘機はたいてい空中給油装置を付けていますね。

航空ショーなどで、第二次大戦機と並んで飛行する横からの写真などを見ていると
現代の一線配備のジェット戦闘機は相当の仰角で飛んでいるのがわかります。
飛行場等の離陸はともかく着陸時は着艦フックでもついてない限り相当の速度を
落さないと着陸できませんよね。その速度はそんなに差がないでしょう。
（古臭い戦闘機はパラシュートを常に使うというようなものもありますが、
空中給油装置はついてないです）
空中給油装置付の戦闘機をみていても千差万別で、自動夜間飛行ができないような機体も
多いです。給油機側のオペレータからの写真や映像もよく公開されていますが、
お互い慎重に位置合わせをして、ドッキング後はホースの調整の範囲でお互い飛行しています。
写真などでは、２機同時とか４機同時給油なんてのもあったとおもいますが、あくまで戦闘機側が位置合わせ調整しない限りどうにもなりません。

空母から発進する攻撃機の場合積載量制限から、爆弾を最大限積むために
燃料はほとんど入れないで飛び立った後、空中で給油して現場へ飛んでいきます。
すべてのパイロンに兵器を搭載したままだと乗りにくいし、信管の安全装置は
すべて発艦直前に外してあるわけですから、触れただけでドカンですよね。
しかるにジェット燃料って所詮石油ですよ。ガソリンじゃありません。
空母利用のパイロットにとっては空中給油は朝飯前の日常業務とおもいます。

No.5 回答者： nitto3 回答日時： 2015/07/30 07:18

ホースが外れたら口はふさがるようになっています。

宇宙船のドッキングはもっと早いスピードですよ。

No.6 回答者： sasaki-ken62 回答日時： 2015/07/30 07:33

＞旅客機でも800～900km/h近く出ているのですよ。

民間旅客機が800km/hで飛べるから、全ての軍用機が1000km/hで飛べるとでも？

プロペラ輸送機やヘリコプターは700km/hも出ないし、当たり前すぎるくらい当たり前のことだけど、戦闘機といえど常にそんな速度で飛んでいる訳じゃない。
実用化された飛行機ってのは任務に併せた速度で飛行できるんだけど・・・

＞寸分違わず２つの飛行機を３次元で動かすのはほとんど不可能ではないでしょうか。
”寸分違わず”なんて飛行は無理だろうね。
だからこそ、フライングブーム式であろうとドローグ／プローブ式で有ろうと、”だいたい”の位置決めでも接続できるような仕組みを持っているし、ホースも飛行中の多少のズレを吸収できるような弛んだ状態になっている（画像見見れば分かるが給油機も受油機も微妙に揺れている）。

＞これは本当でしょうか。
飛行機に興味のある人間にはジェット燃料の引火製の低さは常識レベルの話しだと思っていたが・・・
＞燃料漏れを防ぐための特別な装置が何かあるのではないでしょうか？
レセプタクルが外れたら自動的に閉鎖される仕組みがある・・・ってのも、空中給油の仕組みに興味がある人間には常識的知識だったりする。

No.7 ベストアンサー 回答者： 銀鱗 回答日時： 2015/07/30 09:02

＞そんなの自動車ですら難しいですよ。

高速道路で前後を走る車や追い越し車線を併走する車はどう説明するのか。
無理って事はない。
下手糞なドライバーには交差点の信号待ちでもするかのごとく、前の車と１ｍと距離を置かずに車線変更して合流する基地外もいる。
相対速度がゼロに近いと止まっているように見えるからだろう。

＞途中でノズルが外れて油が漏れて引火してドカン
繋がったらロックされるから問題ない。
自動車の給油とは異なり、航空機に給油するときは給油ノズルはロックするものだ。
ロックされてから給油が始まり、給油が終わってからロックをはずす。
その時点で漏れる燃料は知れている。雲散霧消の意味を調べると理解できるだろう。

ああ、それから給油時の飛行速度は思ったほど速くはない。
超音速とか亜音速で飛びながら給油なんてしない。
時速300～500km/hで飛ぶ給油機の速度に合わせる。


”fumidera2”さんは相対速度を合わせるのが難しいと思っているのだろうか。
自分はフライトシミュレータで何度か給油ミッションをやったことがあるが、あれは慣れの問題だと感じた。
それなりの素質があれば誰でも可能なことだ。
自分は3回目くらいでミッション空域内での給油を終えることができるようになった。
実際の戦闘機乗りなら初回からできると思う。
また密集隊形での編隊飛行は緊張するとか難しいというより、むしろ安心してリラックスできる。
前を飛ぶ機体に合わせて微調整するだけで済むからだ。（アクロバット飛行においても同様）

No.8 回答者： zipang_style 回答日時： 2015/07/30 16:34

１．空中給油をする際の飛行速度は、750km/hとのニュースがありますね。

　　給油機が一定速度で飛行しているところに、
　　戦闘機が後方下から近づいて給油ノズルをスコッ。
　　ブルーインパルスの飛行などに比べたら楽勝でしょうから、
　　戦闘機のパイロットなら普通に出来るのではないでしょうか。


　　Ｆ－１ドライバーなどは、モナコの壁にタイヤを軽く当てながら
　　コーナリングして行く。
　　300km/h走行時でも、車両感覚は2-3センチと言われているから
　　乱気流などが無ければ割と「簡単」なのかと。

２．ノズルが外れたら、供給がストップする構造になっているでしょ。
　　何機にも給油しなきゃならないから燃料がもったいない。

３．輸送機パイロットなどとはレベルが違う、彼らは超エリートです。

No.9 回答者： angkor_h 回答日時： 2015/07/30 21:28

給油チューブは両者の速度差(位置の変動)を吸収するに十分な長さと柔らかさが必要です。

お互いの給油口は自然発火温度より十分低い位置(それぞれの発熱場所となるエンジン付近)は避ける必要があります。
これを克服できているのでしょう。

No.10 回答者： ruduu-roon 回答日時： 2015/08/03 10:44

空中給油の技術は、架空（フィクション）ではなく、1931年には既に実験され、1949年に実用化されています。

その方法などは、他の方も書かれており重複しますのであえて書きませんが、決して不可能ではない技術です。
給油機（俗にタンカーと呼ばれています）も給油を受ける側も十分に訓練を受けてから実施していますので可能なのです。
例えるなら、自動車の運転が不慣れな人が上手に縦列駐車が出来ずに、運転の上手な人はあっさりとやってのける。
という様な具合です。　誰もが簡単に出来るというものではなく、訓練を十分に受けたプロがやっているをお考え下さい。

高度な訓練の一例として
２つ有るエンジンの片方をわざと止めて飛行する・自動装置や誘導装置を使わずに自力で着陸する・操縦席の風防全体に黒テープを貼り付けて外を一切見えないようにして離陸⇒飛行⇒着陸を行う
等など、プロは厳しい訓練を色々と受けています。

空中給油についても、今回の皆さんの回答についても、尋ねる前にまずは自分で調べましょう。
インターネットを使っておられるなら、今回の質問も色々な情報が日本語でも得られるはずです。
その上で解らないことを質問すれば良いと思います。