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標題: 美戰(zhàn)機集體“趴窩”，飛行員需要“喘口氣” [打印本頁]

作者: 止戰(zhàn)之殤 時間: 2017-6-28 15:24
標題: 美戰(zhàn)機集體“趴窩”，飛行員需要“喘口氣”
本帖最后由月影斑駁于 2017-6-28 15:28 編輯

(, 下載次數(shù): 16) 資料圖：F-35戰(zhàn)機

很多人都了解客機上的氧氣面罩，一旦遭遇空中險情，比如座艙失壓，它就會脫落，這時候乘客使用的就是飛機的氧氣系統(tǒng)。

最近，這套在很多人眼里不起眼的“小系統(tǒng)”惹了大麻煩。美國盧克空軍基地因氧氣系統(tǒng)故障停飛的F-35戰(zhàn)機原定于6月12日恢復飛行，但軍方當天卻宣布，停飛令無限期延長，直至故障調(diào)查完成。這意味著全球220余架F-35中四分之一將繼續(xù)“趴窩”。除此之外，今年4月，美國海軍還暫時停飛了所有T-45教練機，原因也是氧氣系統(tǒng)問題。而且，F(xiàn)/A-18“大黃蜂”、F/A-18E/F“超級大黃蜂”和EA-18G“咆哮者”等多型戰(zhàn)機，近幾年也曾多次出現(xiàn)過氧氣系統(tǒng)故障。

對此，國防科技大學國家安全與軍事戰(zhàn)略研究中心王群教授介紹：“普通公眾，包括很多美國人，長期以來都存在一種習慣性偏見，就是戰(zhàn)機氧氣系統(tǒng)并非高大上的東西，能有什么技術含量？甚至連有些飛行員也有這種‘錯覺’，認為只要戴上飛行頭盔、捂上氧氣面罩就OK了，但實際并非如此。雖然制氧原理很簡單，但這套系統(tǒng)卻比較復雜，需要考慮很多因素，因此可靠性很不容易保證�！�

技術保障“發(fā)動機不停氧氣不斷”

戰(zhàn)機的氧氣系統(tǒng)也稱戰(zhàn)機的供氧系統(tǒng)，是指戰(zhàn)機在高空飛行或應急離機過程中，通過氧氣面罩向飛行員提供含氧混合氣體的個體防護系統(tǒng)。作為戰(zhàn)機生命保障系統(tǒng)的一個重要組成部分，它能保證飛行員高空、高速和長航時的生理需求。

“其重要性就如同戰(zhàn)機的供油系統(tǒng)一樣——沒有它，別說戰(zhàn)機戰(zhàn)斗力難以發(fā)揮，就連戰(zhàn)機安全和飛行員的生命都無法保障�！蓖跞褐赋觥�

戰(zhàn)機主要采用氣氧、液氧、固氧、分子篩等氧氣系統(tǒng)。前三種氧氣系統(tǒng)，飛行員使用的是事先儲存到容器中的氧氣，而分子篩氧氣系統(tǒng)，是利用分子篩來對空氣中的氧、氮組分進行選擇性吸附，從發(fā)動機引入的壓縮空氣中直接分離出氧氣供飛行員使用。它克服了其他氧氣系統(tǒng)的缺限——如氧氣有限、安全性不好、占用空間大等，能通過無限供氧來極大地提升戰(zhàn)機續(xù)航能力并顯著減輕地勤保障負擔。

“因此，分子篩氧氣系統(tǒng)能‘發(fā)動機不停氧氣不斷’，有利于促進現(xiàn)代戰(zhàn)機‘自保障’要求的實現(xiàn)，是三代戰(zhàn)機的重要標志之一，即使目前最先進的四代戰(zhàn)機基本上還是采用它。當然，分子篩氧氣系統(tǒng)也在逐步升級，而且還正在發(fā)展其他氧氣系統(tǒng)，比如膜分離制氧系統(tǒng)�！彼f。

記者了解到，美國上世紀90年代就已基本為所有戰(zhàn)機安裝了分子篩氧氣系統(tǒng)，隨后西方國家紛紛跟進換裝了它，俄羅斯也在效仿。不過由于技術難度大，俄羅斯直到2013年才為其先進戰(zhàn)機研制出實用的分子篩氧氣系統(tǒng)。此前，俄羅斯戰(zhàn)機多采用氣氧或液氧氧氣系統(tǒng)，它們的氧源是地勤配置的儲氣罐，只能定量有限供氧。

飛得越高越頻問題暴露越多

2011年，美空軍航空作戰(zhàn)司令部下達命令，F(xiàn)-22在常規(guī)訓練時的飛行高度限制在7600米以內(nèi)。因為不久前的2010年11月17日，一架F-22在阿拉斯加墜毀，美軍懷疑是氧氣系統(tǒng)故障所致，但又一直找不到確切原因，不得不采取這一臨時應對措施。

美空軍評估，在1.5萬米和更高高度飛行時，如果氧氣系統(tǒng)故障，飛行員呼吸不到氧氣，將會在10秒內(nèi)喪失意識。而7600米之所以被認為是安全高度的上限，是因為在這里飛行員有足夠的時間將高度降低至5400米——在這一高度飛行員無需佩戴面罩也可自由呼吸。

2012年時，美空軍承認，其187架F-22的“飛行員氧氣系統(tǒng)”事故率達到每10萬飛行小時26次。對于大多數(shù)其他型號的戰(zhàn)機來說，這一事故率只有接近每10萬飛行小時2—3次。

“戰(zhàn)機氧氣系統(tǒng)的制氧原理簡單，但是系統(tǒng)構成比較復雜。再加上美軍現(xiàn)在把供氧系統(tǒng)和抗荷（增壓）服整合在一起，系統(tǒng)更加復雜，任何一個環(huán)節(jié)出問題都有可能造成致命的危險�！蓖跞航榻B，“氧氣系統(tǒng)在設計時要考慮的因素很多，應根據(jù)戰(zhàn)機的外形、布局、性能、任務、發(fā)動機形狀等各個方面來設計。比如，一款戰(zhàn)機在什么環(huán)境、什么高度、什么溫度、多大過載情況下需要自動供氧，而且氧濃度、供氧量和供氧壓力多大，不合適就會出現(xiàn)問題。因此，不同類型的戰(zhàn)機都應該設計不同的氧氣系統(tǒng)�！�

那么，為什么美軍這么先進的戰(zhàn)機氧氣系統(tǒng)還會出問題，其他國家難道不出問題嗎？

“實際上，其他國家也出問題，只是媒體報道少。美國戰(zhàn)機基數(shù)大，訓練要求高、強度難度大、飛行次數(shù)多，這也是它這方面事故顯得較多的一個重要原因。美國機載分子篩氧氣技術處于領先地位，系統(tǒng)性能也很先進，應用歷史最長、普及率最高，可靠性應該也不會差到哪去。比如飛行時即使發(fā)生戰(zhàn)機座艙失密減壓狀況，美軍飛行員也會依靠氧氣系統(tǒng)保持高度‘繼續(xù)飛行’，而其他國家對氧氣系統(tǒng)則沒有這么自信，多是要‘下降求生’�！蓖跞赫f。

至今未完全搞清故障原

實際上，為什么會頻出氧氣系統(tǒng)故障，美軍到現(xiàn)在也沒有完全搞清原因。

對此，王群表示：“結合它對外宣稱的說法和專家的觀點，美軍戰(zhàn)機不斷發(fā)生氧氣系統(tǒng)故障可能有多個原因：一是技術方面，如進氣道因故障關閉后應急備用氧氣系統(tǒng)未及時啟動，引氣系統(tǒng)或其他密封件泄漏導致發(fā)動機廢氣進入，抗荷服產(chǎn)生的壓力過大阻礙了飛行員呼吸，極端動作下面罩與人臉結合不緊漏氣，氧源部分管路松脫，空氣過濾或告警系統(tǒng)不正常工作，制氧部分與備用氧氣系統(tǒng)切換失靈，等等；二是氧氣系統(tǒng)設計流程和質(zhì)量控制嚴格不夠；三是維護保養(yǎng)不善或不及時；四是氧氣系統(tǒng)都按通用的軍用標準要求，并非一型戰(zhàn)機執(zhí)行一種標準�！�

“后來F-35氧氣系統(tǒng)設計時，美軍專家在回答公眾質(zhì)詢時就聲稱，他們已提高了驗收標準，并進行了改進，但結果還是出了問題。這樣看來，美軍還是沒有找到根本性的原因，只能采取一些‘不得已而為之’的辦法，比如降低高度飛行，加裝自動備份氧氣系統(tǒng)，等等�！蓖跞褐赋觥�

例如，F(xiàn)-22頻出氧氣系統(tǒng)故障后，美空軍授予洛馬公司超過3000萬美元的合同，用于為所有F-22安裝自動備份氧氣系統(tǒng)。

那么，為了避免氧氣系統(tǒng)故障對飛行員和戰(zhàn)機造成損害，可以采取哪些辦法？

王群認為：“降低飛行高度、降低飛行頻率等在未查明原因時都是必須的，但根本上還是應細化、提高質(zhì)量標準，嚴把質(zhì)量關，并充分驗證，同時還要嚴格檢驗流程，加強日常維護保養(yǎng)。而且，設計上要適應不同戰(zhàn)機的要求，需考慮更加極端的情況，要有更好的冗余度，主要是配備自動備用氧氣系統(tǒng)，確保可靠性。此外，還應修改軟件系統(tǒng)，提高緊急情況下氧氣系統(tǒng)在整個生命保障系統(tǒng)中的優(yōu)先等級�！�

信息來源：軍事要聞

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