当地时间6月15日,美国爱德华兹空军基地发生重大飞行事故。一架承担B-52战略轰炸机现代化改装验证任务的B-52H试飞验证机,起飞后瞬间失控坠毁。机上一共8人,包含试飞机组和两名波音公司的技术人员,全部丧生。互联网很快传出进一步的消息,这架失事的B-52H飞机编号60-0061,是专门用来测试新型AN-APQ-188有源相控阵雷达的那架。整个用于改装试飞的B-52 专用试飞验证机仅有3架,如今成了“三去其一”。美国持续推进多年的B-52轰炸机改进计划遭遇了重大挫折。老爷机要换心换脑换胳膊腿
B-52战略轰炸机诞生于冷战年代,越南战争期间承担了大量针对北越目标的轰炸任务,显示出杰出的效能,之后又多次参与地区战争。但是,随着战场电磁环境的变化,B-1B、B-2战略轰炸机依次服役,战略轰炸对隐身的要求越来越高,美国空军已经不再指望B-52穿越严密防御的地空导弹火网到对手头顶上扔炸弹,可是完全让这种老爷机退休,又很不划算。B-52量大好用,非常成熟,出勤率很高,如果全都退了,还不行:B-1B出勤率不高;有数的B-2维护费用太高,显然无法胜任美国假想的大规模冲突;新设计的下一代B-21刚刚试飞,还没有量产形成战力。所以,老爷机B-52还走不了,它的作用依然重要到不可或缺。反正现在也有AGM-158系列的远程巡航导弹了,装备空射型高超也是早晚的事,那就让B-52充当空中发射平台吧,不用穿越火线,蹲到对手防控火力圈外边放导弹就可以了,这样就可以老树新花,让B-52再扛些年头。其实我国的轰6K也遵循了同样的改进思路。这是非常现实的一招棋。美国空军计划,把现役全部76架B-52H轰炸机改装为现代化的B-52J,改装内容覆盖动力、雷达、航电、机电、座舱、武器6大板块。这就相当于逮住一位身体还可以的老爷爷,把他的心脑胳膊腿儿全都换了,然后让他像小伙子一样跑个全马。
第一大任务是换脑。升级雷达与航电,全都数字化。换上雷神公司AN-APQ-188有源相控阵雷达,淘汰老式机械扫描雷达。新雷达据说集中了美军现有主流机载雷达的全部优点,有近400公里级探测距离,有厘米级分辨率,能全频段抗干扰,精看精打;还能具备合成孔径成像能力,打击地面移动目标,做到昼夜全天候作战。同时新雷达还能引导机载自卫武器应对突发空战。第二大任务是换心。老飞机装的是普惠公司TF-33涡扇发动机,产于上世纪50年代,1985年全面停产,零部件供应链持续萎缩,发动机故障率也上来了。新飞机换装罗尔斯-罗伊斯公司F-130商用涡扇发动机的改型,在保持原飞机动力布局基本不变的前提下,燃油消耗降低三成以上,作战航程显著提升,同时降低全生命周期的维护成本。与此配套,飞机配电系统也要换,因为新发动机尺寸大,发动机吊舱要重新设计,机翼载荷也就要适应这种变化。第三大任务就是换胳膊腿,及支持飞机的综合系统,看看新换的这些东西能不能协调工作。具体到武器这块,手是两扇门,全凭脚踢人。过去的老式B-52一度装备尾舱自卫火炮,直到B-52H改型上才取消。但是为了应对突发情况,有自卫能力还是必要的,新的B-52J计划装备上空空导弹,这么大的翼展,挂几发空空导弹问题倒是不大。美军当然希望现役远程巡航导弹、精确制导炸弹、高超音速武器全都能挂上去,所以也一直在试。左图为B-52轰炸机上现有的AN/APQ-166雷达,右图为集成到其中轰炸机上的新型AN/APQ-188雷达。除了完成地面测试,还要进行不同高度、工况下的试飞,以及通过极限环境可靠性测试。试飞单位是空军第412试飞联队,波音公司负责技术支持。美军原定计划,2028年完成雷达改装,2033年完成全部76架轰炸机的整体升级,最终让B-52J机队持续服役至2050年以后。根据412试飞联队、波音公司公开档案,专门用于B-52J现代化改装项目的3架B-52H试飞机,分别对应雷达、发动机、综合系统三项核心任务。各项试飞数据互相独立,共同支撑整体改装项目的技术认证工作。然而,这架专门测试“新大脑”的雷达系统验证机,竟然失事摔了。扑朔迷离的坠机目前,互联网上并没有确认的坠机过程画面,基本上以浓烟滚滚的坠机现场为主。根据部分资料的过程描述,这架标号60-0061的B-52H验证机起飞后沿东北方向爬升,然后转向正北,在这时突然急促地再次向左掉头,径直摔向地面。鉴于高度太低,机组和机上其他人员完全没有任何逃生机会。从离地到坠毁用时仅3分钟,全程处于低空低速状态,飞机残骸在燃油爆炸之后几乎完全烧毁。飞机出了事故,真正原因要等美国军方的事故报告。不过,总结网上几种事故原因的猜测,如下。01
重心失衡
AN-APQ-188 有源相控阵雷达整体体积、重量远大于老式机械雷达,机头部位加装雷达天线、供电线路、液冷散热设备之后,机头载荷大幅提升,飞机纵向重心向前偏移。在起飞瞬间,机翼升力急剧变化,重心失衡直接造成飞机俯仰操控失控。02
机身金属疲劳断裂导致舵面失效
事故飞机机龄超过64年,机身关键承力部件、机翼连接结构可能长期存在肉眼无法检测的金属疲劳损伤。在起飞阶段,飞机承受最大气动载荷,结构出现局部断裂,液压管路直接破裂,液压油瞬间泄漏,升降舵、方向舵完全失去控制能力,飞行员无法修正飞机姿态,最终坠毁。爱德华兹基地以往的 B-52 试飞记录中,老龄飞机结构疲劳故障本身就是高频安全隐患,深度改装会进一步改变机身应力分布,加剧结构损坏风险。03
单侧发动机突发失效
故障发生在飞机刚刚离地的极短时间内,飞机飞行速度、飞行高度极低。飞机外侧某台发动机突然出现叶片断裂、涡轮损坏,残片击穿机匣,产生非包容故障后,残片进一步打断液压管路,锁死气动舵面。或者,引发燃油泄漏起火,瞬间出现的不对称的推力,在低空环境下超出飞行员的修正极限,飞机快速侧翻失控。04
飞行控制系统有问题
飞控软件更新过,可能存在逻辑错误。飞行计算机给出错误的舵面控制指令,主动驱动舵面向错误方向偏转,飞行员手动操作权限无法覆盖机载计算机指令,飞机被系统强制带入事故姿态。05
地面维护存在遗留故障
维修人员在改装调试过程中,操纵面连杆、控制线路安装不到位,起飞之后操纵机构直接卡死,舵面彻底锁死,丧失调整姿态的能力。事故发生时间极短,机组人员来不及排查故障,最终坠毁。06
电磁不兼容引发
飞机换装新的机载雷达,产生高强度电磁干扰,干扰了原有老旧飞控系统的信号传输,可能阻断发动机控制信号,造成推力输出严重失衡,单侧动力缺失,飞机产生不可修正的侧向偏转。老式轰炸机采用的是上世纪60 年代的模拟电路,软件代码可能存在兼容漏洞,导致机载供电系统瞬间过载,出现短路,直接造成飞控系统彻底失效。目前美国空军已经启动专项调查,完整调查报告预计需要六个月时间,现阶段无法确定确切诱因,还是多因素累加,更无法排除飞行机组的人为错误。影响不小60-0061号雷达试验机坠毁,是B-52现代化改装项目自立项以来遭遇的最严重挫折。首架配备新型AN/APQ-188雷达的B-52轰炸机。首先,新雷达试飞流程直接中断,项目时间节点全面延后。AN-APQ-188有源相控阵雷达的全部性能数据、设备适配数据都需要依靠这架飞机采集,没有第二架备份。剩余两架试验机,都没有完成雷达设备改装,无法直接开展雷达专项试飞。美军只能重新挑选一架B-52H轰炸机,送到波音圣安东尼奥工厂完成雷达设备改装,再转场至爱德华兹空军基地,重新开展地面调试与试飞工作,流程至少需要10-12个月时间,原本计划2028年获得雷达初始作战能力,现在向后推迟至少1年。上千架次的试飞任务需要重新规划,项目整体进度被大幅打乱。第二,技术风险彻底暴露。本次事故证明,在60余年机龄的老机体上加装全新大功率数字化设备,存在巨大的系统性风险。是否真像推测的那样存在重心偏移、电磁干扰、供电过载等安全隐患,需要一步步复盘,细节太多。如果真有问题,波音公司需要重新优化雷达布局,调整机头重量的分布,隔离机载供电系统,强化电磁屏蔽设计,修复老式模拟电路和全新数字设备的底层兼容漏洞。至于好不好使,还得需要更多架次的试飞。第三,项目预算成本肯定是上去了。重新改装一架雷达专用试验机,还得砸进去数亿美元经费。调试、拖延造成的项目超支,很难避免。第四,试飞队伍严重损失,短期无法补足。本次事故遇难的8名人员,包含美军资深试飞军官、波音公司雷达系统工程师、机载设备测试专员。这批人是专门针对B-52改装项目培养的专项试飞人才,深度熟悉雷达改装设备参数与试飞流程,掌握大量一手试验数据,如今皆烟消云散。人才是最宝贵的。人的损失,是无法短期弥补的。再说说B-52毕竟是老飞机。除了摔的这架雷达测试机,测试航发的那架也有问题。新的罗-罗公司F-130涡扇发动机,推力大,省油,但与B-52不太配套,不光是因为尺寸大了要重新设计发动机吊舱,进气道流场据说也有畸变,简单说就是发动机吸气不痛快,影响发动机功率。这是个大麻烦,发动机发生进气畸变的原因很多,是哪个没有进一步的详实分析或官方披露,还不好说。航空是一门应用科学,即便是波音那样的业界巨无霸,也不敢拍着胸脯保证一改就灵,更没人能变成神仙那样一眼目测出哪儿有问题。大量的试验要在地面做,在天上做。B-52宝刀不老,量大好用,即便不隐身,也可以变成远程巡航导弹、高超的发射载体,蹲在对手防空火力圈之外,以海量的导弹打击战略目标,使之防不胜防。美军看中的就是它这方面的能力,此外它还能配合新型隐身轰炸机B-21。换句话说,美国一直在积极研究大规模战争,只不过从20世纪至今,把假想对手换了一个又一个。从个人角度和专业角度看,遇难的试飞员和工程师无疑是不幸的。但是,我们也一定要关注,美国人踩过的坑是什么,有哪些好经验,得失都是什么。尤为重要的,是一旦B-52机队完成改装,对我们的影响可能是什么,我们需要有哪些思考,有哪些策略。天下虽安,忘战必危。天下不安,忘战更危。此为后记。



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