【簡(jiǎn)介:】問題在2017年就解決了,彈射事故是在2015年8月發(fā)生的,當(dāng)時(shí)美軍正在對(duì)F-35戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行地面滑軌彈射試驗(yàn),測(cè)試人員發(fā)現(xiàn)在低速飛行情況下,體重較輕的飛行員在彈射時(shí)頸部受傷的風(fēng)險(xiǎn)很
問題在2017年就解決了,彈射事故是在2015年8月發(fā)生的,當(dāng)時(shí)美軍正在對(duì)F-35戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行地面滑軌彈射試驗(yàn),測(cè)試人員發(fā)現(xiàn)在低速飛行情況下,體重較輕的飛行員在彈射時(shí)頸部受傷的風(fēng)險(xiǎn)很大,有斷頸的可能性。于是美軍決定,在問題得到解決前,禁止體重低于136磅(約合61.6公斤)的飛行員執(zhí)飛F-35戰(zhàn)斗機(jī)。根據(jù)美國(guó)公布的消息,可能只有一名飛行員因體重問題受到影響,即使是首位女性F-35飛行員Christina Mau都不在禁飛名單中。
相關(guān)的涉事單位受這起事故影響最大的企業(yè),就是英國(guó)著名彈射座椅公司馬丁·貝克(Martin Baker),作為世界最大的彈射座椅生產(chǎn)商,該公司不僅為F-35戰(zhàn)機(jī)提供US16E型彈射座椅,還為美國(guó)的F-18戰(zhàn)機(jī)、T-38教練機(jī)提供此類產(chǎn)品。要知道,F(xiàn)-35項(xiàng)目龐大的規(guī)模,將為馬丁·貝克公司帶來龐大的利潤(rùn),又有美國(guó)本土彈射座椅企業(yè)聯(lián)合技術(shù)航宇公司UTAS(為F-22、F-15等提供彈射座椅)在一旁虎視眈眈,怎敢掉以輕心?所以,馬丁·貝克公司高管立馬就提出將在2016年末解決所有問題。另外一個(gè)涉事企業(yè)就是F-35戰(zhàn)斗機(jī)第三代頭盔顯示系統(tǒng)的研制企業(yè)“羅克韋爾·柯林斯ESA視覺系統(tǒng)分部”。我們知道F-35戰(zhàn)機(jī)的先進(jìn)頭盔顯示系統(tǒng)是該戰(zhàn)機(jī)強(qiáng)大綜合信息處理能力的關(guān)鍵一環(huán),但是這種頭盔過于“龐大”且沉重,也是飛行員彈射受損的“元兇”之一。
彈射事故問題分析根據(jù)研究顯示,F(xiàn)-35戰(zhàn)機(jī)的彈射系統(tǒng)的確存在問題,當(dāng)飛行員體重低于75公斤(中量級(jí))時(shí),在彈射過程中遭遇頸椎受損的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)增加;當(dāng)飛行員體重低于61.6公斤(輕量級(jí))時(shí),隨彈射導(dǎo)致頸椎骨折死亡的幾率則大幅增長(zhǎng)。通過測(cè)試,研究人員發(fā)現(xiàn),沉重的頭盔會(huì)在彈射第一階段增加頸椎受損的概率,當(dāng)飛行員穿蓋突破座艙時(shí),體重較輕的飛行員頭部與頸椎很難保持同軸,沉重的頭盔會(huì)把頭部向前帶動(dòng)偏移,所以前傾的頭部容易造成頸椎受損。此外,彈射第一階段時(shí)座椅火箭還沒有點(diǎn)燃啟動(dòng),當(dāng)彈射座椅火箭啟動(dòng)時(shí),問題就更嚴(yán)重了。中量級(jí)以上體重的飛行員在這個(gè)過程中會(huì)承受約12-14G的過載,而低于61.6公斤體重的人則會(huì)受到18G的過載,大幅增加頸椎受到的壓力。事實(shí)上,這種狀況在飛機(jī)高速飛行時(shí)彈射問題還不大,如果發(fā)生在低速飛行時(shí)彈射,則問題更為嚴(yán)重。在座椅突破座艙后,將會(huì)因?yàn)轱L(fēng)阻而劇烈前后搖晃,如果彈射時(shí)飛行時(shí)速大于250節(jié),這類情況會(huì)緩解,因?yàn)樽螘?huì)優(yōu)先釋放小型拖曳傘來穩(wěn)定姿態(tài),在降低速度后才會(huì)放出主傘,這時(shí)飛行員的空中姿態(tài)已經(jīng)調(diào)正。而如果彈射時(shí)飛行速度低于250節(jié),為了避免飛行員因高度和速度不足而提早撞地,會(huì)提前打開主傘,而此時(shí)體重飛行員的空中姿態(tài)并不穩(wěn)定(如上圖右),體重越輕的飛行員越?jīng)]有足夠的重量穩(wěn)定座椅姿態(tài),甚至有可能被風(fēng)吹成頭下腳上的狀態(tài),這時(shí)打開主傘又沒拖曳傘穩(wěn)定,猛烈的開傘拉力會(huì)導(dǎo)致飛行員頭部受到劇烈后甩慣性(身體向前上拉,頭部受慣性后仰),在高G(過載)和沉重頭盔的雙重作用下,頸椎骨折的可能性很高。
解決方案1、馬丁·貝克公司為US16E彈射座椅制定輕/重體量彈射切換按鈕,當(dāng)體重較輕的飛行員低速狀態(tài)彈射時(shí),以輕量化模式彈射,以延遲主傘打開的時(shí)機(jī),并增加拖曳傘穩(wěn)定姿態(tài)。不過,這有可能導(dǎo)致低空、低速彈射時(shí)落地撞擊力過大,但能確保座椅空中甩動(dòng)幅度最低,避免人員頸椎受損。2、增加座椅頭部支撐固定片網(wǎng)(HSP),如上圖所示。在降落傘拋出位置與頭部之間增加了強(qiáng)化纖維制成的固定結(jié)構(gòu),可以避免開傘是飛行員頭部過度后甩。3、羅克韋爾公司制作輕量化第三代HMDS頭盔。根據(jù)研究,當(dāng)頭盔重量超過2.2公斤時(shí),則飛行員頸椎受損的問題無法避免。而原來的頭盔重量超過2.3公斤,新設(shè)計(jì)的頭盔則低于2.1公斤,可有效減輕頸椎壓力。
雖然目前美國(guó)空軍已經(jīng)接觸了安裝改進(jìn)型US16E彈射座椅F-35戰(zhàn)機(jī)的相關(guān)禁飛令,但是新座椅和新頭盔的效果仍在測(cè)試中。但是截止目前,英國(guó)人的訂單是暫時(shí)保住了,而美國(guó)UTAS公司仍在推銷他們的ACES 5彈射座椅。