阿拉斯加空軍基地 F-35 戰機因起落架結冰引發嚴重墜機事故_風聞

來源：戰區

最新發布的調查報告顯示，今年1月，一架美國空軍F-35A戰機在阿拉斯加艾爾森空軍基地墜毀，其根本原因是液壓油遭水污染後結冰，導致起落架結冰。此次事故還凸顯了F-35航電系統中的一種自動地面操作模式，該模式因結冰對起落架支柱的影響，錯誤地判定戰機已着陸，而實際上戰機仍在空中飛行。

太平洋空軍司令部（PACAF）昨日公佈了這起發生在1月28日的事故的非涉密報告。一段視頻顯示，F-35A戰機垂直墜地，隨後爆炸起火，該視頻當時迅速在網絡上傳播。飛行員隸屬於艾爾森空軍基地第354戰鬥機聯隊，成功彈射逃生，僅受輕傷。但戰機完全損毀，此次事故給空軍造成了約1.965億美元的損失。

報告的執行摘要解釋道：“戰機初次起飛後，其前起落架（NLG）因液壓油中混入水分並結冰而未能正常收起，導致支柱無法完全伸展，前起落架向左傾斜。執行初步檢查單後，前起落架仍向左傾斜約17度。”“事故飛行員（MP）通過值班主任與洛克希德·馬丁公司的工程師進行了電話會議。戰機滯留約50分鐘，以便團隊制定行動計劃。”

由於前輪傾斜，使用艾爾森空軍基地主跑道上安裝的阻攔裝置進行緊急着陸存在安全隱患。

圖為艾爾森空軍基地第354戰鬥機聯隊的一架F-35A戰機（資料圖）。美國空軍

“飛行員進行了兩次觸地復飛，試圖使前起落架輪居中。儘管兩次嘗試均未能使前起落架輪居中，但因支柱內部結冰，右主起落架（MLG）支柱和左主起落架支柱在起飛後均未完全伸展。”報告繼續寫道，“第二次觸地復飛後，所有有效的‘輪載’（WoW）傳感器均顯示戰機已着陸，戰機隨即切換至‘地面’飛行控制模式（即自動地面操作模式，導致戰機在空中飛行時卻按地面模式操作）。然而，戰機實際仍在空中，因此無法控制。飛行員成功彈射，救援人員在一分鐘內抵達現場。”

圖為衞星標註圖，顯示了F-35A戰機進行最後一次觸地復飛的大致跑道區域以及戰機墜毀位置。美國空軍

另一張衞星標註圖則顯示了飛行員和彈射座椅的墜落位置與F-35A戰機撞擊地面的位置。美國空軍

報告還指出，飛行員彈射後，F-35戰機繼續上升，達到平均海平面（MSL）3205英尺（即高於地面2665英尺）的高度後失速，最終墜回地面。這解釋了視頻中戰機垂直墜落的景象。報告稱，飛行員彈射時，戰機已處於30至40度的仰角姿態，並向左傾斜38度。

“事故調查委員會（AIB）主席根據證據判定，事故原因是前起落架和主起落架支柱中液壓油因混入水分而結冰。結冰導致支柱無法完全伸展，使得‘輪載’傳感器在戰機空中飛行時錯誤判定戰機已着陸。”報告補充道，“此外，事故調查委員會主席還根據證據判定，機組決策（包括飛行中電話會議的決策）、危險品管理計劃監督不力以及液壓維護程序執行不到位是事故的重要促成因素。”

墜毀的F-35A戰機（尾號19-5535）最初從艾爾森空軍基地起飛，作為四機編隊的一部分，在例行訓練中扮演“紅方”假想敵。飛行員在加速超過275節校準空速（KCAS）時，首次收到起落架“超速”警告，表明起落架可能存在問題。根據事故報告，該警告“會在預測或當前飛機速度超過300節校準空速或0.65馬赫，且起落架艙門未顯示鎖定、起落架手柄未放下或未發出‘備用起落架伸展’指令時觸發”，報告還指出，“飛機結構限速為300節校準空速”。

“F-35A戰機在初次起飛時，觸發預測性‘超速起落架’警告的情況並不罕見，”報告稱，但未詳細説明。“在艾爾森空軍基地這類寒冷環境下，尤其是事故發生當天，這種情況尤為常見。”

這確實凸顯了在阿拉斯加極端寒冷天氣下操作F-35戰機以及其他許多機型所面臨的獨特挑戰。早在21世紀20年代初，當美國空軍開始在艾爾森空軍基地組建F-35戰機部隊時，《戰區》雜誌就曾詳細探討過這些現實情況。事故發生時，當地氣温記錄為1.4華氏度。

關於戰機起落架具體發生了什麼，報告解釋道：“前起落架上鎖鈎用於確保前起落架組件正確上鎖。上鎖裝置與前起落架艙門機械連接。”“前起落架處於上鎖狀態時，前起落架艙門作動器開始關閉艙門，將上鎖鈎提升至‘鎖定’位置。當上鎖鈎處於‘鎖定’位置時，艙門關閉，飛機準備進入完整飛行包線。

”

圖為F-35前起落架‘上鎖’裝置圖解。美國空軍

圖為F-35前起落架部件示意圖，標註了事故中戰機可能結冰的區域。美國空軍

“前起落架居中凸輪用於確保前起落架正確居中。一個凸輪安裝在起落架支柱頂部，另一個安裝在起落架支柱底部。”報告補充道，“事故飛行開始時，由於前起落架支柱內部結冰，前起落架未能完全伸展。結冰是由於用於維護支柱的液壓油中混入大量水分，以及艾爾森空軍基地周圍環境温度過低共同造成的（附錄J-189）。未完全伸展導致錯位，使得前起落架上鎖鈎無法鈎住前起落架上鎖滾輪，造成滾輪相鄰金屬損壞。”

液壓油中的水分污染還導致受影響起落架活塞出現點蝕，但調查人員確定，這並未影響事故中起落架的功能。

“支柱無法完全伸展和收縮影響了戰機上‘輪載’傳感器和飛行控制律（CLAW）的正常功能。據洛克希德·馬丁公司稱，如果主起落架支柱未能完全伸展至預定長度，‘輪載’傳感器將無法伸展並報告輪載重量。”報告指出，“‘輪載’傳感器是F-35A飛行控制系統的一個組成部分。每個主起落架均裝有兩個‘輪載’傳感器，安裝在減震支柱上。這些傳感器與前起落架上的一個‘輪載’傳感器共同構成冗餘系統，即使多個‘輪載’傳感器失效，該系統仍能正常工作。當減震支柱完全伸展後被飛機重量壓縮時，‘輪載’傳感器設計用於反映飛機已着陸。”

圖為F-35主起落架上‘輪載’傳感器標註圖。美國空軍

這張標註圖則顯示了F-35前起落架上的‘輪載’傳感器。美國空軍

當然，問題在於，這架F-35戰機實際上並未着陸。隨後，一系列問題引發了戰機飛行控制律編程方面的故障。

“F-35A戰機通過執行一套定義的算法（即CLAWs）進行控制。F-35A的CLAWs包括起飛和着陸時的動力進場（PA）、空中飛行（UA）和地面（OG）模式。當空速低於編程空速或需要精確控制飛機時，選擇動力進場CLAW。當五個‘輪載’傳感器中有三個顯示有輪載重量（即飛機重量壓縮了地面上的伸展支柱）時，選擇地面CLAW。”事故報告解釋道，“如果飛機在空中但仍處於‘地面’CLAW模式，其飛行品質將顯著下降，並可能失去控制。這是因為CLAW軟件旨在提供期望的飛機響應，而非由飛行員直接控制。”

洛克希德·馬丁公司顯然此前已意識到“輪載”傳感器可能存在問題，尤其是在極端寒冷天氣環境下。據瞭解，這些傳感器相對脆弱。

“主起落架上的‘輪載’開關為機械式柱塞開關，已知因內部損壞而存在故障歷史……這些故障會觸發可操作的健康報告代碼（HRCs），並且在飛機在氣候控制機庫中準備飛行，並在暴露於外部環境條件20-40分鐘後起飛時，在極端寒冷天氣操作中更為頻繁。”《戰區》雜誌在空軍關於1月墜機事件的報告的附錄中，引用了洛克希德·馬丁公司2024年4月維護通訊中的內容。“故障應被視為早期故障指示。如果觸發可操作的健康報告代碼，指出主起落架‘輪載’開關故障，則必須遵循與該健康報告代碼相關的空軍監管規定……若不對‘輪載’開關故障健康報告代碼採取行動，可能導致……‘輪載’開關在未來飛行中出現故障，導致飛行品質異常，使飛行員難以控制飛機。”

報告在結論部分讚揚了所有相關人員“應對F-35機隊此前未遇過的挑戰性情況”所採取的行動。報告指出，如果沒有“輪載”傳感器和CLAW問題接踵而至，第二次觸地復飛嘗試的直接結果“本可使飛行員獲得足夠的控制權以安全着陸”。

報告指出，這一觀點得到了另一架F-35A戰機在九天後因類似起落架問題在艾爾森空軍基地順利着陸的佐證。

圖為艾爾森空軍基地機庫內的一架F-35戰機。美國空軍

然而，報告繼續指出，1月28日電話會議的參與者“本可以參考洛克希德·馬丁公司2024年4月的，其中提到這些‘輪載’傳感器問題可能導致飛機可控性問題”。如果他們“考慮到這一潛在結果，他們可能會建議計劃完全停止着陸或控制彈射，而非進行第二次觸地復飛”。

報告的結論還強調了地面維護程序執行不到位以及對液壓油等危險品儲存監督不力是事故的促成因素。

關於1月28日墜機事件的非涉密報告未包含根據此次事故教訓對政策或程序進行任何詳細變更的建議。這些教訓很可能不僅對空軍，甚至對美國軍方其他部門產生影響。特別是，還有其他F-35戰機用户必須應對非常寒冷的天氣環境。許多未來的用户，如加拿大和芬蘭，也期望在寒冷條件下飛行其戰機。

艾爾森空軍基地的這起事故也提醒人們，F-35戰機以及許多現代飛機的高度自動化和計算機化特性，以及這可能在緊急情況下帶來的額外複雜性。這並非首次在事故調查中提及該型戰機的飛行控制軟件問題。

值得慶幸的是，在這次特定事故中，飛行員成功彈射，且F-35A戰機墜毀時未造成地面人員傷亡或嚴重損失。