最近,美國(guó)空軍公布的一份調(diào)查報(bào)告,詳細(xì)揭示了2022年12月一架諾斯羅普·格魯曼公司制造的B-2A“幽靈”隱形轟炸機(jī)在懷特曼空軍基地著陸時(shí)發(fā)生部分機(jī)體崩塌事故的根本原因。報(bào)告指出,一系列連鎖的機(jī)械與設(shè)計(jì)故障是導(dǎo)致這起嚴(yán)重事故的罪魁禍?zhǔn)住?/p>
這起事故不僅導(dǎo)致飛機(jī)本身損失超過(guò)3億美元,還對(duì)機(jī)場(chǎng)跑道造成了價(jià)值27500美元的損壞,并一度導(dǎo)致整個(gè)B-2機(jī)隊(duì)停飛。懷特曼空軍基地的跑道也因此關(guān)閉了10天。最終,這架飛機(jī)因維修成本過(guò)高而被認(rèn)定不具備經(jīng)濟(jì)修復(fù)價(jià)值,正式退役??紤]到B-2機(jī)隊(duì)規(guī)模極其有限且已停產(chǎn),這次損失無(wú)疑是巨大的。
最初,事故被簡(jiǎn)單歸咎于主起落架的液壓系統(tǒng)故障。然而,事故調(diào)查委員會(huì)(AIB)的完整報(bào)告描繪了一幅遠(yuǎn)為復(fù)雜和令人不安的圖景,它揭露了B-2系統(tǒng)設(shè)計(jì)中潛藏的致命脆弱性。
一次常規(guī)飛行的“意外”結(jié)局
2022年12月10日,編號(hào)為90-0041的B-2A轟炸機(jī)“夏威夷精神”號(hào)(Spirit of Hawaii)在完成一次例行訓(xùn)練任務(wù)后返回懷特曼空軍基地。當(dāng)時(shí)天氣狀況穩(wěn)定,機(jī)組人員在脫離加油機(jī)編隊(duì)后,準(zhǔn)備在01號(hào)跑道上降落。
當(dāng)?shù)貢r(shí)間14:24,飛行員在200節(jié)校準(zhǔn)空速(KCAS)下啟動(dòng)了起落架放下程序,這完全在正常操作范圍內(nèi)。但幾乎在瞬間,飛機(jī)液壓系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生故障:右側(cè)主起落架順序閥回路中一個(gè)直徑半英寸的“低溫自鎖管接頭”(CryoFit coupling)突然脫落。這個(gè)單一節(jié)點(diǎn)的故障導(dǎo)致高壓液壓油迅速泄漏,并觸發(fā)了一連串的系統(tǒng)自動(dòng)響應(yīng)。
在短短幾秒鐘內(nèi),主、備兩套液壓系統(tǒng)都試圖進(jìn)行補(bǔ)償。飛機(jī)的飛行控制計(jì)算機(jī)在兩套系統(tǒng)間快速切換,拼命嘗試伸出右側(cè)主起落架。然而,泄漏點(diǎn)持續(xù)向機(jī)外傾瀉液壓油,使得兩套系統(tǒng)都無(wú)能為力。最終,只有前起落架和左側(cè)主起落架成功放下。
緊急程序與一個(gè)“看不見的”陷阱
面對(duì)起落架非對(duì)稱的緊急狀況,機(jī)組于14:25啟動(dòng)了應(yīng)急放輪程序。該程序繞過(guò)了主液壓系統(tǒng),依靠蓄壓器和重力來(lái)放下右側(cè)主起落架。到14:25:12,駕駛艙顯示器上,所有三個(gè)起落架似乎都已“放下并鎖定”。
但這僅僅是一個(gè)假象。
飛機(jī)的駕駛艙指示器依賴的是接近傳感器,這種傳感器只檢測(cè)起落架的位置是否到位,而不能判斷其承重結(jié)構(gòu)的完整性。事實(shí)上,在液壓系統(tǒng)失壓的過(guò)程中,左側(cè)主起落架內(nèi)部的作動(dòng)器已經(jīng)部分縮回,使其恰好處于鎖定公差的臨界邊緣。它看起來(lái)鎖定了,但在機(jī)械結(jié)構(gòu)上并不穩(wěn)固。
著陸、崩塌與大火
當(dāng)?shù)貢r(shí)間14:29:01,B-2A平穩(wěn)接地。然而,當(dāng)飛機(jī)重量轉(zhuǎn)移到左側(cè)時(shí),那個(gè)本就處于脆弱狀態(tài)的左側(cè)主起落架瞬間崩塌。左側(cè)翼尖隨即觸地,在跑道上劃出一道深深的溝壑。
副駕駛立即接管飛機(jī),通過(guò)全力踩下右舵和剎車來(lái)維持方向控制。盡管他們拼盡全力,飛機(jī)還是偏離了跑道,左翼拖著地面滑過(guò)滑行道。14:30:20,飛機(jī)終于在沖出跑道9,062英尺(約2.7公里)后停下,此時(shí)左翼尖已燃起熊熊大火。
由于油箱破裂,燃油泄漏引發(fā)了大火和多次二次爆炸。由于滅火泡沫未能及時(shí)施用,火勢(shì)迅速蔓延,直到應(yīng)急救援人員最終將其控制住。
系統(tǒng)按設(shè)計(jì)運(yùn)行,但設(shè)計(jì)本身存在缺陷
事故調(diào)查委員會(huì)得出結(jié)論:事故的直接導(dǎo)火索是“低溫自鎖管接頭”的故障,但一系列系統(tǒng)性的設(shè)計(jì)缺陷加劇了事態(tài)的惡化。
首先,在緊急放輪程序中使用的應(yīng)急旁通閥,在設(shè)計(jì)上會(huì)無(wú)意中導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)卸壓,從而削弱了左側(cè)主起落架的鎖定機(jī)構(gòu)。
其次,飛機(jī)觸地時(shí)的沖擊產(chǎn)生了一股液壓脈沖,進(jìn)一步削弱了作動(dòng)器,最終將其完全拉出鎖定位置。
最關(guān)鍵的是,在整個(gè)過(guò)程中,由于指示器僅依賴接近傳感器而非負(fù)載或壓力傳感器,駕駛艙一直錯(cuò)誤地顯示起落架已“鎖定”。
簡(jiǎn)而言之,系統(tǒng)完全是按照其設(shè)計(jì)邏輯在運(yùn)行,但這個(gè)設(shè)計(jì)本身未能保證在雙液壓系統(tǒng)同時(shí)失效的極端情況下,起落架仍能保持結(jié)構(gòu)完整。
調(diào)查報(bào)告明確指出,盡管機(jī)組人員在執(zhí)行緊急檢查單時(shí)比規(guī)定(等待60秒)提早了30秒啟動(dòng)應(yīng)急程序,但他們無(wú)需為事故承擔(dān)任何責(zé)任。技術(shù)分析證實(shí),是設(shè)計(jì)缺陷而非操作時(shí)機(jī)導(dǎo)致了系統(tǒng)崩塌。機(jī)組在著陸和控制飛機(jī)姿態(tài)時(shí)的出色表現(xiàn),反而避免了更嚴(yán)重的人員傷亡或飛機(jī)損毀。
并非孤立事件:歷史驚人相似
這早已不是B-2A機(jī)隊(duì)第一次發(fā)生“低溫自鎖管接頭”故障。報(bào)告指出,此前已有25起類似故障記錄,其中10起影響了起落架液壓系統(tǒng)。尤其值得注意的是2021年9月14日的一起事故,當(dāng)時(shí)B-2A“佐治亞精神”號(hào)(Spirit of Georgia)在懷特曼空軍基地著陸時(shí),同樣發(fā)生了左側(cè)主起落架崩塌。
那次事故的起因同樣是雙液壓系統(tǒng)故障后啟用緊急放輪程序。盡管指示器顯示全部鎖定,但左主起落架在飛機(jī)以超過(guò)100節(jié)的速度觸地后不久便崩塌,導(dǎo)致左翼拖地滑行,造成了至少1010萬(wàn)美元的損失。調(diào)查人員當(dāng)時(shí)將原因歸咎于鎖連桿彈簧過(guò)弱,而管接頭故障是導(dǎo)致鎖定作動(dòng)器液壓被隔離的誘因。
該事件后,美國(guó)空軍在2022年初發(fā)布了“技術(shù)指令”(TCTO),強(qiáng)制要求整個(gè)機(jī)隊(duì)更換彈簧并檢查接近傳感器。諷刺的是,此次墜毀的“夏威夷精神”號(hào)在事發(fā)前六個(gè)月剛剛完成了這項(xiàng)指令的所有升級(jí)。這表明,之前的“補(bǔ)丁”并未觸及系統(tǒng)更深層次的設(shè)計(jì)缺陷。
對(duì)整個(gè)機(jī)隊(duì)的影響
此次事故發(fā)生后,整個(gè)B-2A機(jī)隊(duì)被停飛以進(jìn)行檢查和測(cè)試,直到2023年5月才恢復(fù)飛行。這一事件給這款服役已久的隱形轟炸機(jī)蒙上了一層厚厚的陰影。隨著這架飛機(jī)的損失,目前僅有19架B-2A在役,且該機(jī)型早已停產(chǎn),每一架對(duì)于美國(guó)的戰(zhàn)略威懾力量都至關(guān)重要。
作為B-2的繼任者,B-21“突襲者”(Raider)正被寄予厚望,以解決“幽靈”轟炸機(jī)長(zhǎng)期存在的維護(hù)難題。B-21承諾將擁有更好的可維護(hù)性、更先進(jìn)的診斷系統(tǒng)以及更龐大的機(jī)隊(duì)規(guī)模(至少100架),這比現(xiàn)役B-1和B-2機(jī)隊(duì)的總和還要多。
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