F-35“闪电禁令”被解除，意味着可自由穿越雷电区域？

根据“防务快讯”（BREAKING DEFENSE）等媒体报道，美国国防部在3月19日正式取消了针对F-35A在闪电环境中飞行的禁令。这是F-35A自2020年6月以来，首次获得在雷暴天气条件下的飞行许可。

截至2022年1月25日，美军报告过15次F-35雷击事件。每一次的维修费用大致在2.5~57万美元不等，目前还没有F-35由于被雷击而导致永久损失的报道。

在“北方闪电”大型联合演习中，F-35停放在避雷针下

按照相关禁令的要求，F-35A不得在距离闪电25英里以内的空域中飞行。由于F-35的绰号正巧是“闪电”II，因此该禁令使F-35A遭遇了一个戏剧性的尴尬场面：以“闪电”为名的先进战机却由于自身缺陷，被禁止在雷电天气中飞行。

获得“闪电禁令”的原因是，2020年美军和洛马发现多架F-35A的“机载惰性气体发生器”（OBIGGS，On-Board Inert Gas Generation System）出现管道受损情况。

OBIGGS系统负责从空气中分离出惰性的氮气，并将其填充到F-35A油箱中的无油空间内，以降低油箱内燃油（包括蒸发的油气）在意外情况下起火燃烧、甚至爆炸的概率。

这里涉及一个略“反常识”的机械原理：由于形成了大量被空气占据的无油空间，飞机上未经惰性化处理（大量填充惰性气体）的少油或无油油箱，其实远比满油的油箱更为危险。

因为在这些无油空间中，来自空气的氧气会和燃油蒸汽以高危比例混合共存；一旦被点燃，很有可能会直接爆炸并导致飞机结构在瞬间解体，而非燃烧后坠毁。

飞机遭遇雷击正好是导致此类意外事故的重要原因之一，特别是对于民机。

在军用飞机上，OBIGGS更重要的价值是抑制敌方武器命中后的杀伤效果。

按照西方军用飞机通常的要求，战斗机油箱在被华约制式23~30毫米口径机炮发射的高能燃烧弹击中以后，油箱内无油空间的气体惰性，依然能实现对油汽燃烧爆炸的有效抑制。为了满足这一要求，油箱内的无油空间中，氧气的含量必须被降低到9%甚至更低。

惰性气体的核心作用，就是大量挤占油箱内的无油空间，并冲淡氧气所占的比例。在分子筛等机载空气成分分离设备实现技术突破以前，军用飞机需要像供飞行员维生的氧气一样，自行携带惰性气体。这使得飞机的惰性保护功能只能使用很短的时间——比如在进入敌方空域之前启用。

F-16早期使用的就是名为“海伦”的一种氟碳化合物，以液态储存，汽化后被输送到油箱内。

随着技术的进步，以沸石、渗透膜纤维技术为核心的机载空气分离技术开始成熟，它们可以源源不断地从空气中分离出氧气和氮气——前者可以供给座舱，保证飞行员的生命安全和高过载机动下的意识清醒；后者可以供给油箱，确保油箱的无油空间保持足够的惰性。

F-35的OBIGGS系统，其核心就是基于渗透膜纤维技术的空气分离模块。

特别需要指出的是，这并不是F-35第一次由于OBIGGS系统的问题而遭遇“闪电禁令”。

2010年代初期，独立武器测试人员就曾发现，F-35的油箱中氮气的比例没有达到预期标准，不能保证F-35燃油系统在极端条件下的安全性。

美国国防部因此第一次对F-35发布了“闪电禁令”。在F-35的OBIGGS进行重新设计以后，该禁令在2014年被解除。

美军关于F-35OBIGGS系统的公开资料

但困扰F-35的OBIGGS系统的问题并没有就此消失。2015年，F-35B又遭遇了类似故障。

时任F-35运行测试与评估办公室就曾警告，F-35B的OBIGGS系统未能充分保持油箱中无油空间的惰性，并指出“如果无油空间的惰性无法得到改善，飞机维护人员将被要求净化油箱”——这通常意味着必须更频繁地使用外部氮气、或采用替代的防雷策略，比如地面停放状态下，为防止雷击，需要将飞机移入能够防雷的机库内。

机库内的F-35

6年后，美国犹他州希尔空军基地奥格登后勤维修中心的维护人员又在常规维修中发现了OBIGGS管道的新问题：在当时针对24架F-35A的初步检查中，发现有超过12架飞机存在相关管道损坏的问题。不过，同一问题并没有在F-35B/C两个型号中出现。

为了排查管道损坏的原因，美国国防部在长达数周的时间内暂停了所有F-35的交付工作，以确认相关损坏是否由生产缺陷所导致。

在洛马公司证明自己涉及OBIGGS系统的相关组装工作正确无误以后，F-35的交付得以恢复，但在后续使用中又再次出现了同样的问题。

在F-35项目办公室此前的表态中，他们曾希望经过初步的软硬件改进，能在2022年解除F-35A的“闪电禁令”。但后续的测试证实，早期计划中的改进措施并不足以解除安全隐患。这也导致F-35项目办公室在相关改进工作上，一直不能确定时间表。

F-35项目办公室拒绝更详细地说明F-35A上关于OBIGGS的改进措施，目前公开的已知内容包括：在硬件上，更换了更耐用、更能承受飞行振动的管道和配件；在软件上，添加了提醒功能，一旦系统性能恶化下降，飞机将向飞行员提出警告。

不过，“闪电禁令”的解除并不代表F-35A可以无所顾忌地穿越雷暴环境。美国空军作战司令部在一份声明中补充说，飞行员被指示永远不要直接飞入雷电条件，除非必须穿越雷暴来完成任务。在这一点上，各国空军的相关规章条例并无本质的不同。

排版：陈奕煊

文案 | 策划 ：候知健

编审 | 监制：武晨、王兰