【简介:】问题在2017年就解决了,弹射事故是在2015年8月发生的,当时美军正在对F-35战斗机进行地面滑轨弹射试验,测试人员发现在低速飞行情况下,体重较轻的飞行员在弹射时颈部受伤的风险很
问题在2017年就解决了,弹射事故是在2015年8月发生的,当时美军正在对F-35战斗机进行地面滑轨弹射试验,测试人员发现在低速飞行情况下,体重较轻的飞行员在弹射时颈部受伤的风险很大,有断颈的可能性。于是美军决定,在问题得到解决前,禁止体重低于136磅(约合61.6公斤)的飞行员执飞F-35战斗机。根据美国公布的消息,可能只有一名飞行员因体重问题受到影响,即使是首位女性F-35飞行员Christina Mau都不在禁飞名单中。
相关的涉事单位受这起事故影响最大的企业,就是英国著名弹射座椅公司马丁·贝克(Martin Baker),作为世界最大的弹射座椅生产商,该公司不仅为F-35战机提供US16E型弹射座椅,还为美国的F-18战机、T-38教练机提供此类产品。要知道,F-35项目庞大的规模,将为马丁·贝克公司带来庞大的利润,又有美国本土弹射座椅企业联合技术航宇公司UTAS(为F-22、F-15等提供弹射座椅)在一旁虎视眈眈,怎敢掉以轻心?所以,马丁·贝克公司高管立马就提出将在2016年末解决所有问题。另外一个涉事企业就是F-35战斗机第三代头盔显示系统的研制企业“罗克韦尔·柯林斯ESA视觉系统分部”。我们知道F-35战机的先进头盔显示系统是该战机强大综合信息处理能力的关键一环,但是这种头盔过于“庞大”且沉重,也是飞行员弹射受损的“元凶”之一。
弹射事故问题分析根据研究显示,F-35战机的弹射系统的确存在问题,当飞行员体重低于75公斤(中量级)时,在弹射过程中遭遇颈椎受损的风险会增加;当飞行员体重低于61.6公斤(轻量级)时,随弹射导致颈椎骨折死亡的几率则大幅增长。通过测试,研究人员发现,沉重的头盔会在弹射第一阶段增加颈椎受损的概率,当飞行员穿盖突破座舱时,体重较轻的飞行员头部与颈椎很难保持同轴,沉重的头盔会把头部向前带动偏移,所以前倾的头部容易造成颈椎受损。此外,弹射第一阶段时座椅火箭还没有点燃启动,当弹射座椅火箭启动时,问题就更严重了。中量级以上体重的飞行员在这个过程中会承受约12-14G的过载,而低于61.6公斤体重的人则会受到18G的过载,大幅增加颈椎受到的压力。事实上,这种状况在飞机高速飞行时弹射问题还不大,如果发生在低速飞行时弹射,则问题更为严重。在座椅突破座舱后,将会因为风阻而剧烈前后摇晃,如果弹射时飞行时速大于250节,这类情况会缓解,因为座椅会优先释放小型拖曳伞来稳定姿态,在降低速度后才会放出主伞,这时飞行员的空中姿态已经调正。而如果弹射时飞行速度低于250节,为了避免飞行员因高度和速度不足而提早撞地,会提前打开主伞,而此时体重飞行员的空中姿态并不稳定(如上图右),体重越轻的飞行员越没有足够的重量稳定座椅姿态,甚至有可能被风吹成头下脚上的状态,这时打开主伞又没拖曳伞稳定,猛烈的开伞拉力会导致飞行员头部受到剧烈后甩惯性(身体向前上拉,头部受惯性后仰),在高G(过载)和沉重头盔的双重作用下,颈椎骨折的可能性很高。
解决方案1、马丁·贝克公司为US16E弹射座椅制定轻/重体量弹射切换按钮,当体重较轻的飞行员低速状态弹射时,以轻量化模式弹射,以延迟主伞打开的时机,并增加拖曳伞稳定姿态。不过,这有可能导致低空、低速弹射时落地撞击力过大,但能确保座椅空中甩动幅度最低,避免人员颈椎受损。2、增加座椅头部支撑固定片网(HSP),如上图所示。在降落伞抛出位置与头部之间增加了强化纤维制成的固定结构,可以避免开伞是飞行员头部过度后甩。3、罗克韦尔公司制作轻量化第三代HMDS头盔。根据研究,当头盔重量超过2.2公斤时,则飞行员颈椎受损的问题无法避免。而原来的头盔重量超过2.3公斤,新设计的头盔则低于2.1公斤,可有效减轻颈椎压力。
虽然目前美国空军已经接触了安装改进型US16E弹射座椅F-35战机的相关禁飞令,但是新座椅和新头盔的效果仍在测试中。但是截止目前,英国人的订单是暂时保住了,而美国UTAS公司仍在推销他们的ACES 5弹射座椅。