飛行員操作失誤,美軍公布一年前F-35C墜毀的真正原因

2023-03-13     看航空

原標題:飛行員操作失誤,美軍公布一年前F-35C墜毀的真正原因

2022年1月24日,美國海軍VFA-147中隊的一架F-35C戰鬥機在著艦降落時出現意外,與航母發生撞擊後墜海。當時,飛行員安全彈射並被營救,事故導致7人受傷。

2022年3月2日,在遙控水下機器人的操作下,該機的殘骸從水下3780米左右的深度被打撈回收。

近期,此次事故原因被公開:一名缺乏經驗的飛行員,在首次嘗試極為激進的高危操作過程中,出現了嚴重的人為失誤,導致飛機撞擊在甲板末端。

「狂野」著艦,飛行員忘記開啟關鍵輔助系統

美國海軍第七艦隊司令、海軍中將卡爾·托馬斯(Karl Thomas)公開表示,該次事故的原因,是一名飛行員不熟悉機動動作,失去了態勢感知,並且沒有完成著艦檢查清單所引發的。

當時該飛行員正在進行一種較為激進的著艦科目,名為 「加速恢復」,這也是其飛行生涯中首次嘗試這一科目:這一科目的意義是,艦載機不執行標準的五邊進近,而是直接在航母頂部或者後方完成高過載的360度盤旋下降後著艦。

事故發生前,該名飛行員正在以400節的速度接近航母,並開啟發動機最大加力,進行過載達到7G的盤旋。由於飛行機動不當,艦載機在完成盤旋並改出下滑的著艦過程中,出現了高度過大、速度過高(180節,正常情況在140節左右)的問題。

但該飛行員沒有果斷復飛,而是試圖強行降落,進行了油門收怠速位、推桿壓低機頭的錯誤修正……尤其致命的一點是,當時飛行員在進行手動著艦的過程中,還忘記開啟「進近功率補償系統(APC)」。這導致他在最終的下滑過程中,飛機動力出現了嚴重不足,最終失去復飛機會。

一系列的失誤,使這架F-35C在著艦瞬間既沒有足夠的高度也沒有足夠的速度,以123節速度撞擊在甲板尾端。

「加速恢復」操作與正常艦載機回收的區別

在通常情況下,艦載機進行相對較「常規」「寬鬆」的著艦回收時,需要進行一個占用空間更大、盤旋減速過程更為緩和、耗時也更長的五邊進近。

這樣,在降落過程中,會給飛行員留出更大的時間和空間餘地,降低由於操作失誤導致的被迫復飛、甚至嚴重事故的機率。

典型的艦載機著艦五邊進近流程。

在一類較為典型的流程中,艦載機會以350節的速度從後方接近航母,執行一系列的必要設置——包括放下攔阻鉤、調節通訊設備/儀表和航電螢幕內容顯示,等等,並完成著艦檢查清單的確認。隨後從航母右側不遠處進行飛越,對甲板情況進行目視檢測。

此後艦載機會持續飛離航母1.5海里左右,並按照空速的1%數值作為過載標準,向左進行掉頭轉彎,並減速到240-250節以下,通常而言最大過載在3.5G左右。

第一次掉頭轉彎完成後,艦載機就進入了第三邊(順風邊)階段;在進行第二次掉頭轉彎之前,艦載機需要完成高度下降(通常是從800英尺下降到600英尺)、放下起落架/襟翼、調整迎角在內的飛行姿態,將飛行操作轉變為總體上依靠油門大小調整高低,依靠迎角大小控制空速的模式,並準備進行第二次掉頭轉彎。

針對「伊莉莎白」號航母流場的模擬。

第二次掉頭轉彎雖然在速度和過載上不及第一次,但轉彎完成緊接著就是最終的下滑著艦;艦載機又處於著艦構型下,並需要在航母后方的紊亂氣流中準確對準降落方向並保持精確穩定的下滑軌跡。

這個過程中,飛行員需要高頻率對油門大小和操縱杆、腳舵進行持續修正,直至確認成功掛上攔阻索,操作難度和壓力要遠遠大於第一次掉頭轉彎和第三邊飛行。

從整體操作來看,即使是「正常狀態」的「普通模式」,艦載機的著艦降落本身也是十分劇烈、容錯率非常低的;而且越是到後面的環節,留給飛行員調整的時間、空間、精力分配餘地也越小。前一個環節出現的失誤和遺漏,很難在後續環節中進行正確有效的彌補;除非果斷放棄著艦並立刻復飛,否則最終的降落一定是不穩定、而且具備極大風險的。

此次F-35C的事故就是這一規律的典型體現—— 一方面飛行員缺乏足夠的經驗,在心理層面還尚未具備執行極端化操作的素質水平;另一方面,從公開信息提到的「未能完成著艦檢查清單」來看,飛行員的失誤甚至形成在第一次掉頭轉彎/盤旋之前。

美軍飛行員嘗試「加速恢復」的動機

從目前公開的信息來看,在美國海軍內部,「加速恢復」是一種頗為公開、普遍的艦載機運作方式——儘管它是一種非常規的高風險操作。

這種做法的目的,主要是以犧牲安全冗餘為代價,使單個架次的艦載機回收過程能夠縮短數十秒不等的時間,儘可能提升航母的作戰能力。

從航母本身發揮極限作戰能力的角度來看,最大的瓶頸實際上並不在於艦載機群的最大連續出動能力,而是在於最大連續回收能力——特別是在遠離己方陸基機場的情況下。一艘具備4彈射器的航母,回收4架艦載機所需要的最短時間,遠遠長於放飛4架艦載機所需要的最短時間。

在2003年3月21到4月9日的作戰中,美國海軍VFA-115中隊的「超級大黃蜂」艦載戰鬥機,總共出動623架次任務,其中216次是進行夥伴加油。

在進行較高強度運作的狀態下,航母上方的空域實際上非常擁擠,會有大量的待降落飛機盤旋備降。一旦較長時間得不到著艦機會,這些飛機的剩餘燃油會下降到一個非常危險的水平;航母又必須再次放飛艦載機,為這待降落飛機進行夥伴加油——這又會導致更多的飛機等待著艦。

美軍的「加速恢復」,實質上就是通過把艦載機和飛行員的潛力壓榨到極限,儘可能地強化航母的回收能力。

結語

美軍會放棄「加速恢復」策略嗎?

從目前的報道看,雖然發生了此次事故,但美軍並不會明確禁止「加速恢復」策略的繼續運用,而是著力於通過改進相關的規範標準和設備硬體,進一步減少人為因素導致飛機損失的機率。

相關的措施中,已經實施的內容包括更改了F-35C的飛行手冊,要求飛行員在使用APC系統的情況下進行著艦操作。

目前美軍內部還在討論、有可能在未來付諸實施的內容包括但不限於:

在艦載機的內部,針對飛機進入進近構型又未開啟APC等系統的情況下,從平視顯示和座艙語音方面,分別給予視覺和聽覺上的提示。在艦載機的外部添加提示裝置,使甲板上的著艦信號軍官可以目視判斷艦載機是否開啟APC系統等。

排版:王薛婷

策劃 | 文案:候知健

編審 | 監製:武晨、王蘭

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起火、墜海、迫降……F-35家族事故盤點

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-tw/80c48df71b4d3cd26a04f4ee788d5dc1.html