欢迎光临
我们一直在努力

【校场】F-35再曝重大缺陷,百病缠身的它还有救么?

83日,美国众议院军事委员会的一个小组要求五角大楼重新审查美国F-35战斗机的飞行员呼吸系统。因为有报告称改系统可能导致飞行员在高空中缺氧。这也是继发动机问题、雷击问题之后,近一个月以来美国F-35战斗机被曝出的第三项重大问题。

其实美军F-35战斗机作为一种边研发边列装的战斗机,出现问题在所难免。但之所以这些问题会在这一小短时间内集中引爆出来,主要是因为现在又到了国会审核通过新一财年《国防授权法》的时间。军队发现了飞机的质量问题就要解决,解决问题就需要钱,需要钱就得让国会在《国防授权法》中批准。出于在下一财年实现“经济自由”的理由,就算飞机用的好好的,也要找些理由多要些钱,何况飞机本来就问题不断。只不过,要到钱来解决问题是一回事,最终能否成功解决问题又是另一回事。

F-35战斗机的呼吸系统问题来说,美军最早发现这一问题是在2017年。仅在20176月一个月间,美国亚利桑那州卢克空军基地的第56战斗机联队就发生了5起相似的呼吸系统问题。这导致该航空联队的55F-35A战斗机停飞了11天。而在2017年全年,类似的事故则发生了9起。在分析了事故原因后,为F-35战斗机提供生命保障系统的霍尼韦尔公司宣称通过修改供氧系统软件解决了这一问题。然而事实却是,改了,但没完全改好。2018年类似的事故又发生了4起,2019年是3起,2020年则继续增加到了5起。

因此,2020年美国修订2021财年的《国防授权法》时就曾要求五角大楼评估F-35发生飞行员呼吸困难问题的根本原因。截至当时,F-35战斗机已经报告过了超过40起飞行员呼吸困难事件。而在这份法案正式生效之前,NASA的一份研究报告进一步加深了人们对于F-35战斗机呼吸系统的忧虑:NASA通过走访飞行员和在两架F-35战斗机上实际测试得到的数据得出,F-35战斗机无法持续供应飞行员所需的氧气量,这导致飞行员必须被迫改变自己的呼吸频率并因此引发进一步的问题。

其中最为严重的一次问题出现在2020519日。当天美国佛罗里达州埃格林空军基地的第33战斗机联队第58中队的一架F-35A战斗机在降落时坠毁在了跑道上。事故调查显示,这架飞机的着陆速度比正常着陆速度快了大约50节(约93公里/小时)。这导致起落架接地后发生了不可控的弹跳。而这又进一步引发了人机耦合震荡。最终尝试控制飞机无果的飞行员选择了弃机跳伞。随着美军对这起飞机坠毁事故的深入调查,他们发现虽然事故发生的根本原因在于飞行员驾驶飞机降落速度远远超过了安全速度,但还有4个原因间接导致了事故的发生。其中之一便是飞机呼吸系统没能为飞行员提供足够的氧气,使飞行员因缺氧和疲劳而导致认知能力下降。

从今年美国国会重提F-35的供氧系统问题可以看出,美国人还是没能搞定这个问题。不过这倒也怪不得F-35,因为呼吸系统问题向来是美国战斗机的老大难问题,比如老军迷们都听说过的F-22战斗机的供氧系统问题。美军最早是在2000年,F-22战斗机的一次测试飞行中发现其供氧系统在某些特定的环境下会出现供氧不足的问题。不过在2000年至2008年期间,这个问题出现的概率并不算高,所以当时的美军并没有对这一问题引起足够的重视。甚至波音公司2005年曾主动找到美国空军,要帮空军改进F-22战斗机的供氧系统,但被美国空军拒绝了,理由就是“缺氧事件发生的概率很小”。

不过随着F-22战斗机逐步形成完整作战能力,年飞行小时数连年上涨,2008年以后F-22出现供氧系统故障的次数也越来越多。仅2008年至20113年间,美国空军就遇到了十多起严重的供氧系统故障问题。甚至在2010116日,还直接导致一名飞行员窒息昏迷,最终随飞机坠毁死亡的严重事故。有人统计,F-22每飞行10万小时会让飞行员窒息27次,比美军军用飞机的平均值高出了8倍。

这一系列事故使得美军不得不开始正视F-22战斗机的供氧系统问题。但当他们真的去认真研究了这个问题,却发现这个问题的复杂程度远远超过他们的想象。经过仔细调查,美军发现F-22战斗机的供氧系统本身并没有任何设计缺陷,也不清楚飞行员为什么会在天上出现喘不上来气的情况。进一步的调查发现,美军8个部署有F-22战斗机的基地只有2个出现过且频繁出现供氧系统问题,有的时候,窒息的症状甚至不仅仅出现在飞行员身上,甚至还会传染给地勤人员。

本着没发现问题那就发明一个问题来解决的思路,调查小组把F-22的供氧系统问题归结为分子筛不能完全筛除空气中的有害杂质,从而导致飞行员缺氧。为了解决这个问题,美国空军在F-22战斗机的分子筛系统后增加了一个活性炭过滤器。可他们没有想到的是,这一举措反而使问题更加严重了——活性炭残渣会被供氧系统送进飞行员的氧气面罩中并被飞行员吸进肺里。此后,F-22飞行员开始频繁出现一种被称为“猛禽咳嗽”的呼吸系统疾病,这种病的典型症状是飞行员在咳嗽的时候会咳出黑色的痰。最后,在分子筛后加装活性炭过滤器的“土方法”也在美军飞行员排山倒海的反对声浪中被叫停。

用活性炭过滤器解决问题的尝试无果而终后,调查小组又把锅甩给了飞机上的其他生命支持系统。比如压力背心——调查小组认为,是飞行员的压力背心偶尔会在不需要的时候过度充气膨胀,从而压迫了飞行员的肺部使之无法顺畅呼吸,并进而出现缺氧症状。在对压力背心进行改良的同时,美国空军还出台了F-22战斗机在训练时飞行高度不得超过25000英尺的禁令,同时将原本需要手动切换的备用氧气供应系统升级为了能够自动进行切换的版本(因为已经缺氧的飞行员大脑反应速度降低,压根意识不到自己应该干甚么了)。这些措施令美国人在完全没有搞清楚F-22的供氧系统到底出了什么问题的情况下,硬生生解决了这个问题。最终,在一份201367日发表的针对2010116日坠机事故的调查报告中,美军才真正发现F-22供氧系统的问题所在:居然是航发的问题——F119发动机在高空遇到了过热问题,这令其驱动的引气系统故障,并进一步导致氧气的供应量不足。

然而,飞机的脾气各有不同。虽然成功解决了F-22的缺氧问题,其成功经验却没能对美军修复其他飞机的供氧系统问题提供太多的借鉴——20105月至201510月间,美国海军报告了297起设计F/A-18系列战斗机的缺氧事件,这些事件造成了4名飞行员死亡。这里不仅包括A-D型的“经典虫”,也包括E/F型“超级虫”。而这两类飞机甚至连供氧系统都不一样,“经典虫”使用比较原始的液氧瓶供氧,而“超级虫”使用与F-22相似的分子筛供氧。尽管如此,两者在2011年至2016年间的10万小时生理问题发生概率却几乎是在同步上涨的。

不出所料,这次美军技术人员还是没有发现导致飞机供氧系统出现故障的直接原因。故而这一次,美军还是参考了之前解决F-22战斗机供氧系统问题的方法来解决——修订制氧器、环境控制系统、加压系统的维护程序,修改备用氧气源,为分子筛增加一氧化碳洗涤器,为飞机加装减压警告器等等。不过这一次,美国海军没有美国空军那么幸运,根据一名众议员的说法“尽管美军付出了所有的努力、投资、政策、培训和其他的一切,但发生问题的数字并没有下降”。

2017年发现F-35供氧系统有问题至今已经过去了4年时间。可根据美军解决问题的进度来看,很可能不止是作为吃瓜群众的我们,就连美军自己也还没有弄清楚F-35战斗机的供氧系统到底出了什么问题。至于美军最终能否解决这个问题,也还要我们拭目以待。

未经允许不得转载:万博体育投注_官方唯一指定 » 【校场】F-35再曝重大缺陷,百病缠身的它还有救么?