日本F-35A“初号机”坠毁原因曝光 只能自认倒霉
军事

日本F-35A“初号机”坠毁原因曝光 只能自认倒霉

2019年06月12日 19:05:11
来源:军武次位面

2019年4月9日20时37分,根据日本NHK电视台报道,日本航空自卫队驻青森基地的第302飞行队,也就是日本空自F-35A型战斗机首装部队的1架F-35A型战斗机在青森外海太平洋空域失去联络。

两个多月来,围绕着这架失踪的日本空自最新锐的F-35A型战斗机可谓谣言四起:开始大家传言“飞机叛逃了”,毕竟驾驶这架飞机的是一位四十多岁却还在三等空佐(相当于少校)的位子上呆着(日本网友猜测)的飞行员;几天以后驻日美军出动的P-8A反潜机在太平洋海域发现了机身漂浮物与残骸,基本确认这架“初号机”是掉进太平洋里去了,于是“F-35性能不可靠”、“F-135发动机可能有问题”、“没准像F-22一样再度出现了供氧系统缺陷”等说法一度甚嚣尘上。

6月10日日本航空自卫队就此事发出了一个专门的新闻稿,其模糊不清的措辞(一是确认飞机坠毁飞行员身亡,二是确认飞机坠毁并非技术因素而是操纵因素)更是给了很多人以遐想乃至脑补的空间——所以咱们有必要说道说道。

基本可以排除机械故障的原因

首先笔者必须确认一点,同大多数国人想的一样,笔者在内心里也非常非常希望F-35型战斗机性能不可靠,最好像F-104“星战士”一样堪称飞行棺材,最好像F-111一样机动性蠢笨无比,最好像F-22A一样老是闹出供氧系统的毛病到现在居然还能被人拍到在座舱后面搁着民用潜水员用的氧气瓶。

日本空自这架坠毁的F-35A型战斗机“初号机”从某种意义上来看也确实有点像可靠性不佳的样子——机体是日本匠人在三菱重工小牧工厂“纯手工打造”的(生产序列号79-8705),F-135型发动机是美国人提供大件散件由IHI组装的。毕竟是第一次做这么先进的战斗机,做的毛毛躁躁一点也正常?

但是且慢,起码在2017年11月,这架序列号79-8705号的F-35A战斗机还是被美军试飞员驾驶着飞回了美国本土,在F-35系列战斗机的主机厂洛克希德-马丁公司本部进行了全面检测,检测结果是日本方面制造出来的F-35战斗机达到了量产标准,质量符合要求。因此,起码在日本三菱重工量产的F-35A战斗机在可靠性上与美国本土制造的F-35系列战斗机没什么太大区别是可以确认的。

而就美国本土量产的F-35型战斗机而言,起码到目前为止,依然表现出了极佳的适用性与可靠性:截止2018年底,已经有接近400架的F-35系列战斗机被交付到美国三军,全机队总飞行小时数已经突破17万小时。在上个月,又有消息说F-35型战斗机全机队飞行小时数突破20万小时,且已经在使用“Monster”外挂构型参加实战了——机体10个挂架挂载10枚2000lb重型精确制导武器,总外挂重量达到10吨。

在F-35机队20万小时的飞行时间中,只发生过1起1等事故(就是4月9日这次)和1起2等事故(2018年9月28日美国海军陆战队F-35B型战斗机坠机),以及若干次事故症候。尽管美国方面的媒体一再“挑刺”F-35,但依然掩盖不了F-35型战斗机到现在为止是美国空军最新锐、技术最先进、可靠性上佳的第五代战斗机的事实。

因此,说这架F-35型战斗机是因为性能不可靠而坠机,乃至脑补出诸如发动机不可靠,飞控系统不可靠,生命保障系统不可靠等诸多说辞,笔者反正是不太相信的——我们总不能把胜利的希望寄托在敌军战斗机的不可靠上吧?

官方认为的原因:飞行员空间定向障碍

至于是什么因素导致了日本空自的这架“初号机”栽进了坑,笔者认为从目前披露出的情况来看,如果日本方面放出的飞行记录仪记录是确实可信的,那么这架F-35A的事故原因从某种意义上来讲其实已经比较明确了:就是这位大龄平成飞行员操作失误造成的。简单来讲,那就是六个字:空间定向障碍。

我们人类的空间与方位定向,总体上需要大脑的调节,但是在外部感受器上主要依赖于三个感知因素:一是视觉感知,二是前庭感知,三是本体感知。在三个感知因素中,视觉感知给大脑一个总体的方位概念,让我们人类在有外部明确参照系的情况下,能弄清楚自己是站着还是坐着,直着还是斜着,头朝上还是头朝下;前庭感知则是主要依赖于人体耳蜗里的半规管(只要是去验过飞行员的都知道笔者说的是什么,只要是有晕车经历的也知道笔者说的是什么),半规管的作用是角速度传感器,用来感知人类到底是向前还是向后,向左还是向右;本体感知则是重力感知,我们通俗所言的“脚踏实地”就是这么一个道理。在人类位于地面上的时候,三个感知因素共同作用,让我们能明确自己的方位。

但是,一旦到了空中,这三个感知因素很快就都不存在或者都变得不可靠了——高空飞行,尤其是大海上飞行,或者夜间飞行,海天一色根本没有任何参照物可言,首先就把视觉感知因素给废了;视觉感知因素废了不要紧,我们还可以有本体感知因素感知重力,但是人体漂在空中的情况下,尤其是飞机飞行时经常需要实施大过载动作,对重力的感知其实也是不太正常的;除了重力感知不正常,人体的前庭感知其实问题更大——半规管只能感知短时间内的角速度变化,如果人体长期以一个恒定的角速度运动,那么这个恒定的运动就会被作为基准,在消除这个角速度后反而会被当做是在反向运动(大家想一想原地旋转突然停下来以后的感觉)。

最后——偏偏人的脑补能力又非常之强大,如果空中保持平飞时感受到一定的负过载,往往会被脑补成大头朝下,此时任何一个人的冲动都会让他不由自主地左右压杆,变成倒飞,同时向后拉杆感受1G的过载获得大头朝上的感觉——此时,如果没有明确的外部参照物供飞行员作为参考,飞行员会认为自己是在平飞,殊不知,他正在迅速冲向地面。OK,现在我们大家都知道什么叫做空间定向障碍了吧。

应对空间定向障碍的策略

在航空飞行活动中,空间定向障碍一直是危害飞行安全的巨大敌人——民航飞行员还要好一些,毕竟民航飞机从机体与飞控的角度来说要把平飞改成倒飞倒也不容易,最要命的是座舱狭窄,参照系不明确的空军战术飞机飞行员。我们大家去验过空军飞行员的也都知道在“五查”、“复检”环节都有大量的对人体平衡性与定向能力的考察,检测参试人员到底有没有“飞行天赋”,到了天上以后会不会比别人更容易天地不分,上下颠倒。

即使如此,空军战术飞机在飞行时还有一些飞行原则必须要求飞行员明确,用以避免空间定向障碍的出现:有参照物的情况下看座舱外的参照物,在海上飞行、穿云飞行、夜间飞行等没有明确参照系的情况下绝对相信仪表,同时长僚双机密切配合,时刻注意沟通协调相互观察对方状态,及时进行提示修正。

这一飞行原则的核心只有一条:绝对相信仪表,也就是机上地平仪的指示。一般来讲,所有的战术飞机在HUD显示器、MFD显示器、备用仪表板上都有地平仪显示,且所有的地平仪显示都有明确的天地分界线——在HUD上,地平仪的抬头角度一般以实线显示,低头角度则以虚线显示。而在MFD或者备用仪表上,表示“天空”与表示“地面”的则分别用蓝色与橙色显示,确保飞行员能够对基本的天地关系有一个非常明确的认知,不至出现问题。

应对空间定向障碍的策略

但是,在笔者看来,偏偏F-35战斗机在地平仪的设计上多多少少是有些问题的:我们都知道F-35战斗机舍弃了HUD显示器,将全部的战术信息投影到了飞行员的头盔显示器上,同时其使用的EODAS设备已经具备了实景增强、穿透座舱等特殊能力。

这反而带来了一个意外的后果——在“穿透座舱”的状态下,飞行员是看不到显示在MFD上的、用两种颜色显示的地平仪的,因此只能用投影在头盔显示器上的用实线与虚线显示的地平仪,但是从目前已经披露出来的F-35型战斗机的头盔显示器设计与显示方案来看,在某些作战模式下,飞行员掉头去看某一个角度的时候,眼前只会显示地平线,不会显示地平仪!这就很要命了。

结论推演

因此,如果按照笔者的判断,这位大龄平成飞行员大概率是在发出最后一个口令“左转弯下降”之后转头去看了某一个方位,瞬间丢失了对空间态势的认知,然后由于某些不为人知的因素没有转头或者没有反应过来,让这架日本空自的F-35A型“初号机”在十几秒钟的时间就以TAS超过600节的速度一头栽进了大海,一出杯具就是这样上演的。