Réalisé à partir du même prototype que l’avion de ligne Boeing 707, le Boeing KC-135A Stratotanker fut conçu en vue d’assurer des missions de ravitaillement en vol pour le compte des bombardiers stratégiques de l’US Air Force dans le monde entier. Caractérisé par une vitesse élevée et une importante capacité d’emport de carburant, cet appareil effectua son vol initial en août 1956. Des KC-135A furent transformés en KC-135Q, en vue d’assurer l’approvisionnement des avions de reconnaissance stratégique Lockheed SR-71 Blackbird.
Version modernisée du KC-135A, le KC-135R vola pour la première fois en août 1972. À l’instar du KC-135E (à réacteur à double flux), cet appareil se caractérise par un revêtement d’intrados de voilure refait à neuf, un train d’atterrissage renforcé (avec système antidérapant), un empennage horizontal de plus grandes dimensions, de nouveaux réacteurs à double flux améliorant les performances au décollage et en vol, et une capacité d’emport de carburant de 92 210 kg, soit 6 125 kg de plus que le KC-135A. Le KC-135Q est en mesure d’opérer à partir de pistes plus courtes à une masse nettement supérieure a celle de son prédécesseur. Il peut emporter 150 % de kérosène de plus que le KC-135A à une distance de 4 600 km.
La dénomination C-135F concerne les avions d’origines fournis à l’Armée de l’Air. Ils furent ensuite transformés en C-135FR avec des réacteurs de nouvelle génération. Le C-135F ne doit pas être cependant confondu avec le Boeing C-135 Stratolifter.
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