新機研發中的數次嚴重故障及解除 zt
(2007-12-03 19:37:36)
下一個
安全之門——殲10改起落架艙門原因清楚了
飛揚軍事 2007-12-3
對待飛行事業,每一個技術疑點的分析最需要的是嚴謹的科學態度。飛行安全工作,歸根結底是一項技術性很強的工作,必須采用工程分析的方法。所謂工程分析的方法,就是采用數據處理和過程分析的方法,對故障、異常情況和飛行事故進行技術分析;采用統計的方法對各類故障進行概率分析;用風險分析的方法對可能發生的問題進行預測;用安全防範措施對可能的危險加以預防。一次某部戰鬥機以280千米/小時的速度著陸,造成飛機尾部擦傷,這一現象令人費解。通過視頻回放我發現飛機著陸接地時迎角為13度,尚比擦尾角小1度,但在著陸滑跑階段發生了一次小幅上仰,這是造成擦尾的主要原因。聯想到此次著陸飛機帶三枚副油箱,機內餘油1500千克,飛機著陸重量超出正常重量多出1.2噸,這才是擦尾的真正原因。
2001年4月,試飛員駕駛殲-10飛機著陸,人們發現飛機似乎有些異樣,仔細一看才發現飛機前起落架右側艙門有5厘米左右的變形。這種現象以往非常少見,是什麽原因導致起落架艙門變形呢?是機械結構間互相幹擾,還是收放機構工作異常,抑或是氣動力破壞造成?第三種可能首先被推翻,因為根據以往經驗,氣動力不可能有如此破壞力。這種暫時無法解釋的現象,通常稱為“偶發故障”,為了試飛的繼續,隻茉萸腋櫓謾?
經過修複,飛機再次投入試飛。但潛藏的問題卻再次發生了:5月30日我駕駛殲-10飛機著陸後,又一次發現前起落架右側艙門發生變形!至此這一問題已無法用“偶發故障”進行解釋,起落架艙門變形的問題成了試飛工作中的“攔路虎”。我的研究熱情,因我曾親身經曆這一蹊蹺的問題而倍加高漲。問題的原因究竟何在?我反複檢查和對比故障飛機和其他飛機起落架艙門的不同之處,再聯想發生故障的試飛課目,一個大膽的假設出現在我的腦海中,故障的真正原因,很可能就是最先被排除的可能——氣動力破壞。為了驗證我的判斷,我向設計師係統大膽提出自己的“氣動力破壞說”,並建議在飛機上安裝起落架艙門位移監控器。試飛開始了,我們驚訝地發現,隨著速度的增加,艙門變形量也逐漸增加,速度800千米/小時,變形量達到3.8厘米。這一結果表明,起落架艙門強度設計存在缺陷,無法抗拒氣動力的影響。當時,也有人認為起落架強度設計沒有問題,故障屬於該架飛機的個性問題,這一觀點也有一定的依據,三個月以來,已經發現的4起艙門變形故障都發生在同一架飛機上。
更改前起落架艙門設計,雖然可以增加強度,但必然帶來技術風險,試飛周期也會拖延。權衡之後,我們決定繼續進行試飛,如果問題真的是飛機的個體問題,那麽應該不會存在普遍性。一年時間過去了,試飛工作一切順利,對前起落架艙門結構強度設計問題的質疑也正漸漸被遺忘。2002年8月,試飛員駕駛另一架殲- 10飛機完成大表速試飛著陸後,更加意外的事情發生了——飛機前起落架艙門整體撕裂脫落,故障的嚴重性令人震驚。工程技術上,任何的僥幸心理都將造成苦果,設計中埋下的微小缺陷,都必將暴露在飛行中。設計師立即決定更改前起落架艙門設計,增加結構強度,徹底解決了困擾試飛的問題。
除了技術問題,人為因素也是造成飛行故障和事故的重要原因。2004年8月6日,殲轟7進行“假起飛”科目,按規定滑行速度100千米/小時。我坐在塔台上,目送飛機加速滑行,情況似乎有些異常,速度100千米/小時,飛機並沒有減速的趨勢,倒真騰空而起之勢。
“收油門減速”指揮員發出指令。
“後艙報告,前艙飛行員好像暈厥了”。
真是匪夷所思,飛行員怎麽會在地麵暈厥?飛機停穩後,機務人員把前艙飛行員從座艙裏抱了出來,飛行員依然處於暈厥狀態,“肯定是氧氣故障了,快檢查氧氣”,我幾乎喊了起來。檢查結果很快出來了,氧氣瓶中氧含量為零。
1998年5月的一天,正當我全神貫注駕駛殲8起飛時,座艙裏一個紅色信號燈閃爍了一下。出於職業的警覺,我立即收油門中斷起飛,在滑回停機坪的過程中,我仔細檢查警告燈和各類儀表顯示,發現滑油壓力指示迅速指向零,隨即立即恢複了正常。飛行後我向工程技術人員詳細描述了故障經過,但機務檢查卻沒有發現任何問題。以後二十幾次的開車檢查也沒有發現任何異常。鑒於滑油係統故障是飛行安全的重大隱患,機務人員不敢大意,將機上全套滑油係統拆下返廠檢修。但廠家經過幾個月的分析檢查,同樣沒有發現問題。這樣一來,故障原因成了難解之謎,有人甚至懷疑我的報告的真實性。半年後,一位飛機維護工程技術專家來到廠家,再次仔細檢查故障的滑油係統,在察看滑油箱時,一個小小的異常引起了他的注意。
“把滑油箱鋸開”,他說。
“為什麽?”
“箱子裏有東西。”
“不是開玩笑吧,箱子裏怎麽會有東西?”
滑油箱被鋸子一破兩半,人們大吃一驚:箱子裏果真存在異物,那是一團報紙。
以上兩起故障都是因為研製、生產以及維護過程中人為失誤造成的,試飛員憑著高度警覺和專業素質,發現並正確處置故障,才挽救了飛機,保證了飛行安全。人們總是強調要熟記故障處置方法,其實在飛行中正確的識別判斷故障,以及對故障係統的深入了解才是正確處置故障的關鍵。
2001年,在新機試飛中多次遇到氧氣係統報故,飛行後檢查氧氣係統沒有任何異常,是什麽原因造成氧氣係統報故?那天我在試飛中再次遇到同樣故障,我檢查座艙壓力隻有0.08,還不到規定值的一半。我突然想到,難道是由於座艙壓力低造成應急供氧係統工作,引起氧氣係統報故?地麵檢查證實了我的猜測,座艙壓力係統故障排除後,“氧氣係統故障”也就自然消除了。
2002年5月5日,試飛英雄李中華在試飛中發現液壓係統壓力逐漸降低,一旦液壓係統失去壓力會帶來一係列的嚴重後果,他立即打開應急動力係統,並在剩餘壓力的情況下正常放起落架,操縱飛機迅速成功著陸。一起嚴重的故障,由於正確處置沒有造成事故,飛行員對於係統的深入了解挽救了一架嚴重故障的飛機。
人類的飛翔之夢,由於科學的發展正不斷地實現著。我們對於理想境界的追求,有時會使我們墮入完美境界和可怕災難的“悖論”。無可否認,飛行的風險是伴隨著性能極限而來的,建立在現代高科成果之上的航空裝備是一座美麗的象牙塔,這種美麗是如此脆弱,需要精心的嗬護,才能維持可以接受的安全狀態。
1999年5月20日,我駕駛帶3枚副油箱的國產新型戰機起飛,這是該機第一次進行滿載起飛試飛。發動機加力狀態下,滿載的飛機發出沉重的轟鳴緩緩離地,我從駕駛杆上感到了異乎尋常的力量。突然,主告警燈發出刺眼的紅光,我巡視座艙,兩台發動機的火警信號燈都亮了!雙發同時起火,這在以往的飛行中非常罕見。職業試飛員的直覺告訴我,這種情況隻有兩種可能,一是告警係統錯誤報,這並不可怕,試飛中我們經常遇到這樣的情況;再就是最可怕的情況:兩台發動機同時著火,等待我的將是一場災難。接下來發生的一切,更加令人震驚,座艙內所有的紅色信號燈一起閃爍,許多儀表的指針不聽使喚的飛轉,我知道自己遇到了飛行生涯中最嚴峻的考驗。挽救飛機是試飛員的使命,我迅速掉轉機頭準備建立小航線著陸,卻發現駕駛杆上突然沒了杆力,飛機傾斜著一頭栽向地麵!我本能地向後拉杆,飛機沒有任何反應。我毫不猶豫地向指揮員報告:“我跳傘了!”便迅即拉動了彈射手柄,飛機隨後墜毀。從火警信號燈亮到彈射離機僅僅42秒,容不得半點遲疑,否則後果不堪設想。
與飛行史上的無數次空難一樣,我遇到的這起事故沒並無太多特殊。災難一旦來臨,一切都如風暴般驚心動魄,迅即而又難以控製。飛行事故是慘烈的,讓人談虎色變。我們渴望飛行安全,然而安全是一扇半掩的門,門的這一麵,恍然若現的是安全的曙光,如果我們刻板地固守在門的這一側,安全或許可以實現,然而飛行的意義也就此失去。隻有真正了解了虛掩的門背後的風險,用科學的方法去解決飛行中遇到的故障和分析可能發生的事故,我們才能真正邁入安全之門,一覽飛行安全的美麗風景。飛行本身就是同各種風險的一場微妙博弈,這其中最為寶貴的,便是嚴謹的科學態度。