2月4日,美國海軍、美國空軍和美國海軍陸戰(zhàn)隊發(fā)布聯(lián)合聲明:根據(jù)五角大樓V-22項目辦公室建議,V-22被限制飛行。這一限制于2月3日生效。
不過并不是所有的V-22都被停飛,而是一部分動力系統(tǒng)被認為存在安全隱患的V-22將被停飛。這些V-22在更換發(fā)動機相關部件后將會重新投入使用。
而那些經過檢查、被認定為不存在相關隱患的V-22,將繼續(xù)用于訓練和執(zhí)行任務。
“魚鷹”曾數(shù)次被停飛
此前的2022年8月,美國空軍特種作戰(zhàn)司令部曾下令無限期停飛其管轄范圍內所有的52架V-22“魚鷹”傾轉旋翼機。
當時在對機組人員進行針對性培訓后,這一停飛令在兩周半之后被解除。從2022年6月到8月,V022機隊連續(xù)兩次出現(xiàn)涉及動力系統(tǒng)的嚴重故障——自2017年至今,此類嚴重故障一共出現(xiàn)了5次。
V-22傾轉旋翼機裝備了美國的3個軍種,包括美國海軍陸戰(zhàn)隊、美國空軍、美國海軍。
這幾次動力系統(tǒng)故障引發(fā)的事故均未導致人員傷亡。但在2022年該機停飛前,V-22的確發(fā)生過數(shù)次致命的墜毀事故,分別導致9人、4人、5人死亡——這些事故毫無疑問也很大程度上為美軍停飛V-22施加了壓力。
不過,V-22的三個不同軍種的用戶對于這類故障的態(tài)度并不一致——相比起美海軍和空軍,美國海軍陸戰(zhàn)隊對此的態(tài)度淡定得多:不停飛,繼續(xù)用,盡管他們是因V-22事故傷亡最多的軍種。海軍陸戰(zhàn)隊表示,他們從2010年就已經知道相關故障的存在,但是他們已經對飛行員進行了針對性培訓,以避免此類故障引發(fā)嚴重后果。
根源:離合器硬結合
2022年8月后,媒體披露了V-22動力系統(tǒng)故障的部分信息。
美軍發(fā)現(xiàn),V-22面臨著一個被稱為“離合器硬結合”的問題:由于一些當時尚未查清的原因,V-22發(fā)動機與減速器之間的離合器會出現(xiàn)打滑。
這種現(xiàn)象通常出現(xiàn)在進入機動飛行、動力系統(tǒng)承受負載迅速增大的情況下。而美國海軍陸戰(zhàn)隊對于這類故障的主要應對措施之一,就是要求飛行員在起飛后不久,保持懸停狀態(tài)并認真檢查儀表狀態(tài),確認相關結構在進行機動飛行前不會打滑。類似的措施還包括起飛時暫停兩秒鐘,然后再提升功率等。
在V-22的布局中,發(fā)動機分別布置在機身兩側的最遠端,而且涉及從垂直起降-懸停-平飛的狀態(tài)變化——這意味著,V-22是各類雙發(fā)飛行器中,對于動力失衡,尤其是失去單側動力最敏感的類型:一旦一側失去有效動力,V-22往往難以避免徹底失控的結果,而且難以挽救。
在這種背景下,為了避免單發(fā)失效帶來的失控墜毀,V-22特別在兩側發(fā)動機艙之間設置了傳動軸,傳動軸連接著兩側螺旋槳減速器——即使是一側失去動力,另一側的發(fā)動機依然能帶動兩個減速器驅動兩副螺旋槳工作,避免V-22進入劇烈的失衡乃至失控狀態(tài)。
正是基于這個設計,V-22在一側動力出現(xiàn)離合器打滑以后,動力負荷就會被立刻轉移到另一側。雖然大多數(shù)情況下,打滑的離合器會在幾毫秒的極短時間內重新結合,并導致動力負荷迅速轉移回來。但是這種動力負荷的瞬間變化,會使V-22由于巨大的扭矩出現(xiàn)嚴重的機身姿態(tài)傾斜,并迫使機組人員選擇迅速迫降,以避免潛在的機毀人亡事故。
2022年8月之前,由于事故原因尚未查清,無法確定離合器硬結合的根源來自于設計缺陷、機械制造、或相關的軟件控制功能缺陷,一個可行的辦法就是直接更換發(fā)動機和變速箱——即便暫時沒有造成人員傷亡,或對機體造成無法挽救的損失,但由于更換變速箱和發(fā)動機的費用達到250萬美元(單機價格),在美軍制度下,這些故障依然足以被定義為A級事故。
在此類故障多次出現(xiàn)后,以美國空軍特種作戰(zhàn)司令部、V-22聯(lián)合項目辦公室為代表的美國軍方,與貝爾公司、波音公司、羅羅公司等相關企業(yè)展開了聯(lián)合調查,分析事故原因并尋求改進措施。
不過其后美軍公開的應急解決方案表明,V-22的供應商們一直沒有給出能夠“根治”這一問題的方法。
美軍的應急解決方案
根據(jù)媒體披露的有限信息,導致V-22離合器硬結合的故障部件主要是襯套組件——該組件是直接連接發(fā)動機軸的關鍵結構。
而相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析顯示,這些連接發(fā)動機軸與減速齒輪箱的襯套組件,其實際使用時間長短與離合器硬結合概率之間,存在顯著的正相關關系。
目前美軍對于相關的襯套組件給出了更嚴格的使用時間限制:襯套組件達到或者超過這一時間標準的V-22將被停飛,直到更換新的部件為止。
美軍沒有公開更詳細的信息,包括襯套組件的具體使用時間限制,以及目前到底有多少V-22需要更換襯套組件,僅僅表示:
更換的襯套組件可以使用數(shù)年時間,然后根據(jù)具體的飛行小時數(shù)進行再次更換。
這種縮短襯套組件使用時間、加大部件檢修更換頻率的措施,是典型的應急處理手段。而細究根源,這一問題究竟為何出現(xiàn),依然機理不明。而自從2022年夏天以來,V-22離合器硬結合事故不斷增加,顯然是這一應急措施全面推行的關鍵原因。
根據(jù)公開信息,目前V-22聯(lián)合辦公室至少計劃了24項工作內容,將圍繞著V-22離合器硬結合現(xiàn)象展開,以深入研究故障的機理,并致力于完全重新設計相關的組件。
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