神武天兵染色:飞豹蒲城坠机事故原因初判 DM

来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/04/29 15:58:53

飞豹蒲城坠机事故原因初判
■ 土立方~earththree

  2011年10月14日上午,在陕西蒲城举行的『2011中国国际通用航空大会』的飞行表演中,一架FBC-1型“飞豹”歼击轰炸机意外坠机。这也是国产“飞豹”战机在飞行表演中的首次(坠毁)事故。
  根据航空大会主办方的资料,这架战机写的是“枭龙”,但实为FBC-1型“飞豹”歼击轰炸机。大会组委会资料显示这架“飞豹”是来自中国试飞研究院,是飞行表演中第三个出场的。
  从视频画面上看这起坠机事故,“飞豹”机之前或做了个低空小半径大过载转弯,而后进入失速螺旋状态。此情况下改出螺旋的可能几乎为零,应迅速弃机跳伞,但随后只看到一名飞行员(后舱领航/武器操作军官)成功跳伞,前舱飞行员未见弹出(生存可能性几乎没有)。

注:所谓“失速螺旋”是“失速”和“螺旋”两个相关概念的统称。“失速”是指飞机的姿态失过临界状态后,机翼气流会出现严重分离,飞机会失去升力而阻力急剧增加,飞机各操纵面的舵面效应失灵。随后飞机便会进入“螺旋”(或称“尾旋”)状态,飞机失去升力下坠,同时出现绕机体纵轴的滚转,如同秋天旋转飘落的树叶。

图:此次“飞豹”的坠机过程,飞机进入了“失速螺旋”的危险状态。这样的低空螺旋,根本没有改出的可能性。
  此飞行事故的原因大会组委会尚未公布,但简单分析四种可能性较大:
  ·一是飞行员在之前过载机动中出现黑视或(短暂)失去意识的生理状况;
  ·二是遭遇低空风切变;
  ·三是发动机停车故障、发动机遭遇鸟撞;
  ·四是飞行员操纵失误。

■ 飞行员黑视或短暂失去意识的生理状况

  从现场视频看,“飞豹”在进入失速螺旋之前正在做一个低空小半径的转弯机动。这种机动的过载比较高,通常战机稳定盘旋会产生4G~5G的过载值,而小半径转弯的过载值可达6G~7G以上(高性能战机可达9G极限)。
  “飞豹”战机的设计过载为7.5G,视频中的“飞豹”机动,大致估计会有4.5G~6G的过载值。

注:过载值是指飞行中的加速度值。对于飞行员的感受来说,过载G值数相当于自身体重的该数值倍数压在身上的感觉。4G过载就要承受4倍体重的压迫力。

  过载的加速度对飞行员的生理,会产生强烈的反应,黑视、失去意识、昏厥、甚至脑出血等,都是常见的过载反应。过载反应与飞行员的体质、接受的训练、飞行当时的生理状况、健康状况都有关系。不同的状态下,出现过载反应的过载值也不相同。
  ·黑视(英文术语,Blackout),是指飞行过载较高时,飞行员的中心视力和周边视力消失,出现眼前漆黑一团的生理现象。
  根据航空医学研究结果,人体承受2.9G以上过载就可能产生黑视现象,而个别飞行员个别状态下可到9.1G过载时才出现黑视。出现黑视现象的通常过载在5G左右。
  ·失去意识,是指更高的过载状态下,飞行员脑部失血过多从而导致短暂性的失去意识,甚至是昏厥。
  黑视或失去意识的过载生理反应,都要在过载机动结束后(一段时间)才能逐步恢复。所以黑视与失去意识,是威胁军用飞机飞行安全的严重因素。生理反应严重时,常常直接造成机毁人亡的“一等飞行事故”。
  对于这些生理反应,飞行员平时都要进行针对性的体育锻炼来增强对抗过载机动的能力。但鉴于飞行的生理状况不同,再优秀的飞行员也不能保证避免不出现黑视等过载反应。
  此次事故中的“飞豹”战机如果之前确实在做小半径的转弯机动,而飞行员出现了“黑视”状况,则极易导致飞行员操作失误(看不见就无法判断动作),更由于战机正处于低空,这种失误就是致命性的,根本来不及改出。
  “飞豹”战机是双座型的歼击轰炸机,两个飞行员座舱呈串联形式布局,前舱为驾驶员、后舱为领航/武器操作军官。视频中看到,后舱的飞行员及时的拉动了弹射座椅弹出,而前舱的飞行员一直未跳出。
  前舱飞行员出现意识不清的生理状况的可能性很大。

注:双(多)座战机的弹射救生系统根据座舱布局、弹射抛座舱盖方式与程序设置,有几种弹射形式。一般串列双座布局为后舱先弹射前舱再弹射(以防前舱弹射火焰和抛出的舱盖致伤后舱飞行员,两舱弹射间隔时间在1秒以内),并列双座为同时弹射(左右两座向左右不同方向弹出),多座轰炸机(如B-1B,4座)则是4名飞行员同时向四个方向弹射(左前左后,右前右后)。

图:1981年8月8日,国军第5联队少校考核官黄植诚驾驶1架F-5F战斗教练机飞回大陆。当时该机正执行飞行员暗舱操作考核(西方暗舱科目训练通常“学员”由坐后舱,教员坐前舱。而苏制战机通常一律是学员坐前舱,有所区别)。当黄植诚飞到大陆福建龙田上空时,由于后座飞行员许秋麟坚决要求回台湾,黄植诚又掉头飞到(金门)东引岛以西让许跳伞,再度飞回大陆。图为黄槙诚在福州机场降落后与F-5F战机的合影,注意后舱已在弹射时抛掉的座舱盖和弹出的弹射座椅。

  双(多)座弹射救生,按程序设置也分“自动”与“手动”区分,早期双座战机(如F-5、F-14)都为“手动”,现代列装战机多为“自动”(即一名飞行员拉动即可自动关联两位飞行员)。
  在此次浦城坠机中,来自试飞研究院的“飞豹”或由于是试验原型机,其弹射座椅的程序设置或并非“自动”。这点与列装部队的同型战机会有一定区别。

■ 遭遇低空风切变

  风切变是指在一个较小空域内,风速或风向突然发生强烈改变,风切可分垂直风切变和水平风切变两类。低空风切变是威胁飞行安全的重要“杀手”。
  此次“飞豹”事故中,在转弯中战机如果突然遭遇低空风切变。正带着机动坡度,速度又低的战机就很容易进入不可控的失速螺旋。过去解放军空军使用的歼-5、歼-6、歼-7这样的“小飞机”,就常在降落或低空遭遇恶劣气象时,一个转弯就掉下来。

■ 发动机停车或发动机遭遇鸟撞

  发动机突然停车也是低空机动的“一级杀手”。
  低空转弯中,战机速度小,高度也不够。此时只要有一台发动机(“飞豹”为双发战机)突然停车,飞机就如同空中的“大铁块”,飞行员很难有反应时间来对应处置。

图:在1989年巴黎航展上,米格-29战机(双发动机)在表演中一台发动机遭遇鸟撞,导致飞机动力瞬间变化而坠毁。当时的苏联试飞员阔恰及时弹射跳伞成功。这也是后来著名的俄制K-36型弹射救生系统的首次公开“亮相”。

  在低空中,飞机发动机遭遇鸟撞的威胁也是常见事故。即使双发战机(如“飞豹”),只要一台发动机吸入飞鸟,就会造成发动机推力丧失,整架飞机的推力瞬时异常。这同理于发动机(单台)停车的后果。

图:1999年巴黎航展中,俄罗斯参展的Su-30MKI战机也因为一台发动机吸入飞鸟致推力损失,机动后高度太低而擦地坠毁。但两名飞行员成功弹射幸免。双座战机的弹射救生系统若设定为“自动”方式,则两舱会在极短间隔时间内“同时”弹射,顺序为后舱先弹射而后前舱弹射。

■ 飞行员操作失误

  即使飞行员没有出现过载生理反应,出现操作失误也是常见的飞行事故原因,尤其在低空飞行表演中。
  飞行表演时间很短,一架飞机上天通常只有5分钟左右的表演时间。飞行员必须在这5分钟的短暂时间内,尽量展示飞机的机动性能。而且为了保证地面观众的可观赏性,飞行表演的高度也都在中低空。所以飞行表演对飞行员的操作要求相当高。
  飞行员在起飞前,就要计划和准备好全套过程中的操作。何时拉升、何时转弯、何时翻滚……?每个机动在哪个高度、持续多少时间、每个机动时发动机推力多少、……?这些细节都是飞行表演前必须做好的功课,时间和动作甚至要精确到秒,高度要精确到米。
  但即使如此,飞行表演中也会经常出现操作失误。而且此时,一个简单的失误就可能致使低空飞行的战机出现致命危险。

图:2003年9月14日,在爱达荷州首府博伊西市的山家(Mountain Home)空军基地,美国空军“雷鸟”表演队6号机进行“破S机动”表演时坠毁。坠毁仅因为飞行员错误的计算了机动初始高度,仅仅305米的高度差致使F-16C撞地。所幸的是飞行员在最后时刻成功跳伞。

  典型的如2003年9月14日,美国空军“雷鸟”飞行队6号机单机机动表演坠毁事故。当时飞行员习惯性的使用了平时在内利斯空军基地(“雷鸟”表演队基地)训练时的机动初始高度,而忘加了表演地山家(Mountain Home)空军基地的海拨差(两地海拨差305米),导致机动后F-16战机安全改出高度不足,直接坠毁。

  这次“飞豹”的表演事故中的低空转弯机动,也是飞行事故中操作失误的高发区域。低空小半径转弯中,飞行速度不大,飞机姿态一旦控制有误,操纵过量,飞机便很容易进入不可控的失速。

■ 正确对待军用飞行事故

  过去我们的宣传路线的传统是,努力的宣传解放军如何在飞行事故中“用性命来保住飞机,保住国家财产”。其实这样的宣传方针,变成了“宁要飞机不要人”,这是不科学也是不理性,不合现代文明观念的。
  一名军用飞机飞行员,培训成本相当高的。解放军飞行员培训体系简称为“三级五阶段”,即院校训练、基地训练、部队训练,三个层级。基础训练、初教机训练、高教机训练、改装训练、战术训练,五个阶级。培养一名合格军用飞机飞行员的周期相当长。同时随着现代军机技术水平的不断提高,飞行成本也是不断提高,军用飞机的每小时飞行成本就可以“万”(甚至“十万”)为单位计。
  比如一位基本合格,可担负作战任务的歼-8飞行员(全天候),就至少需花费近300万人民币培养成本。而更高技术含量的“飞豹”、歼-10、歼-11就会更高,甚至可达“千万”。
  ——虽然这样的昂贵成本,终比不过战机的成本。但是飞行员是不可再生的,而飞机则可再造。
  按照“以人为本”的现代文明理念,“宁要飞机不要人”是绝对不科学的。
  近年来,随着中国大陆的经济能力提升,航空表演活动逐渐增多,解放军的武器装备也不断的现代化。因此无论是在飞行表演中,还是在部队日常的训练中,出现飞行事故也是很正常的。这并非是不得了的大事,公众应该更为淡定和理性的去看待。

图:此次蒲城坠机事故中,“飞豹”的后舱飞行员成功跳伞。这也说明飞行员训练的有素和空军现代意识的提高,同时也说明国产弹射座椅的成功率和可靠性经历了实践检验。

  此次“飞豹”事故中,跳伞的飞行员,是值得称道和训练有素的。而前舱未能跳出的飞行员,或因遭遇过载生理状况未能及时拉伞,或因时间不够,这更是让人挽惜的。(完)

■ 土立方~earththree
写于 2011年10月14日 午

■ 2011-08-29 | 《吉祥航空“拒让门”的探究与反思》
■ 2011-06-22 | 《初判俄空难:误将公路当跑道或是主因》
■ 2011-09-23 | 《收复西沙群岛全景回顾(下)》
■ 2011-07-18 | 《收复西沙群岛全景回顾(中)》
■ 2011-07-13 | 《收复西沙群岛全景回顾(上)》
■ 2011-04-24 | 《40年后再看256号坠毁之迷(壹)》
■ 2011-04-29 | 《40年后再看256号坠毁之迷(贰)》
■ 2011-05-04 | 《40年后再看256号坠毁之迷(叁)》