讓美軍始料未及的是,F-35戰機會因維修不力造成大面積“趴窩”——前不久,有媒體報道,因發動機磨損過快、維護時間長等問題,46架F-35戰機被迫停飛。有專家分析,此次暫停飛行任務將影響到美國空軍的全球部署計劃。 事實上,能否快速有效地對戰機進行大修維護,直接關系到空軍戰斗力生成。近年來,隨著各國空軍飛行演訓任務強度難度增加,對戰機維修保障提出更高要求。 那么,定期大修對戰機“健康”有何好處?不同類型戰機,需要多久時間才進行大修?戰機被送往大修廠后,又要經過哪些方面的維修和保養呢?本期,請看空軍某航修廠高級工程師徐承強的專業解讀。 戰機三分“開”七分“養” “戰機出了故障怎么辦?” “當然是送到大修廠啦!” 這是人們對戰機大修的初步認識。事實上,大修并不是等戰機出了故障才去修理。通常來講,戰機到了一定“年齡”,就要進行大修,確保飛行安全。 俗話說,三分“開”七分“養”。就像汽車要定期更換機油、濾芯,養護得好,才能用得更久。戰機也是如此,如果維修保養跟不上,必然會頻頻出現故障。 一架戰機步入“老齡”,會出現各種問題。如果不定期體檢、及時治療,“小病”就會拖成“大病”。戰機“帶病飛行”安全隱患大,故障隨時可能發生,嚴重時甚至會造成飛行事故。 值得關注的是,自然界隱藏著很多“無形殺手”,直接威脅著戰機飛行安全。比如,水汽、煙塵、霧霾等極易腐蝕機身。研究表明,一架未加防護的戰機,如果暴露在高溫、高濕、高鹽霧的環境中,8天后機身會出現點狀腐蝕凹坑;2年后表面會出現分層剝離現象,裂紋風險陡增。 這時候,機身會變得極易斷裂。如果不加以處理,這些“傷痕”就可能成為飛行事故的“元兇”。 我們知道,汽車可以隨時停車,船舶可以就地拋錨,而戰機飛行中出現故障,后果不堪設想。因此,當一架戰機達到規定壽命時,就要被送到大修廠維修保養。 很多人會問:什么是規定壽命?一架戰機的規定壽命又是多少呢? 通常來講,現代戰機規定壽命的計算方法通常有兩種:日歷壽命和飛行壽命。 所謂日歷壽命,是指戰機從出廠之日算起,到了一定年限強制退役;飛行壽命是用戰機飛行時間計算,也就是通常所說的飛行小時,類似于汽車的行駛里程。 不同戰機,日歷壽命和飛行壽命也不盡相同,一架戰機的日歷壽命和飛行壽命與其設計思路、使用材料、制造工藝等諸多因素有著密切關系。 現代戰機的日歷壽命通常為30年,能夠飛行6000多個小時。一架戰機從出廠起算,如果使用時間達到30年或者飛行時間達到6000個小時,就可以宣布退役。 影響戰機壽命的因素有很多。隨著新技術和新工藝的投入使用,戰機飛行壽命不斷提升,如美軍F-22戰機飛行壽命可達8000個小時。對日歷壽命而言,戰機超期服役的情況也屢屢發生,如俄軍圖-95轟炸機,日歷壽命超過60年。 那么,戰機大修的依據是什么呢? 眾所周知,汽車做保養,既要計算出廠時間,又要計算行駛公里數,當有一項數據達標,就要送到汽車4S店保養。 戰機也是如此,需要定期進廠維修和保養。一架戰機服役期間會經歷多次大修,以美軍F-16戰機為例,首次大修時間為飛行1000個小時,隨后依次為800個小時、700個小時,每當到了規定飛行時間,戰機就需要進廠大修。 定期進行全身體檢 大修,相當于給戰機“看病”,既要把已知“病癥”治好,還要找出潛在“疾病”。大修廠常常被稱作“戰機醫院”,戰機飛行到一定時間后,要在大修廠進行一次全身體檢。 全身體檢是一個復雜過程。隨著航空技術快速發展,飛機制造更像是“多胞胎式”批量生產。戰機列裝部隊后,所處環境、執行任務不同,各自發生的故障問題也不同。 這就需要對“癥”下藥。戰機大修需要耗費較長時間,越是性能先進的戰機,大修時間越長,需要的專業技術人員也越多。 現代戰機采用了大量的新技術和新工藝,涉及機電、結構、液壓和航電等專業,機身結構異常復雜,由數萬顆鉚釘、桁條、大面積蒙皮以及難以計數的零部件組成。工藝要求高、專業技術性強,客觀上給大修帶來不少挑戰。 一般來講,戰機大修需要經過以下三步: 第一步是故障檢測。戰機在送到“手術臺”前,修理人員會對照戰機以往的“病例”記錄,了解這架戰機的大修次數、規定壽命、發生過的故障和事故等情況,并查看戰機的“身體”狀況是否與“病例”相符。 初步檢查后,修理人員會按照操作要求,拆下發動機,對機體和內部零部件進行分解、褪漆,整個過程堪比回爐重造。 第二步是針對性修理。經過分解后,戰機的機體和內部零部件將被送到結構、航電、機械等相關“科室”,進行細致檢查。修理人員將對發現的“病灶”進行有針對性的“治療”。不同壽命的戰機,檢查項目、修理深度也不盡相同。 流程看似簡單,但在修理過程中,涉及電子、燃油、飛控等多個系統,修理人員往往需要完成幾百項零部件產品、1000余根導管、20000余根導線的檢查和修復。這一過程是戰機大修的核心階段。 第三步是總裝調試。經過各個“科室”的“診斷治療”后,“健康”的部件將匯聚到一起,按工藝要求組裝復原。 隨后,操作人員還會對系統和設備進行調試,確保各個系統和零部件通聯順暢,并為它穿上一件嶄新的“外衣”。 此外,完成大修的戰機還將進行地面檢查、多輪試飛。如果各項性能指標都能達到規定要求,那么這架戰機便可以順利“出院”,交付部隊。 戰機延壽有講究 現代戰機性能越來越先進,造價也隨之“水漲船高”。數據顯示,現代戰機造價動輒千萬美元,五代機甚至高達數億美元。一架性能完好的戰機,在達到規定壽命后就宣布退役,無疑是一種浪費。 為了節約生產成本,戰機達到規定壽命后,往往會選擇超期服役。如美軍為F-15戰機延壽,是一種經濟又實用的做法。 戰機延壽是一項系統性工程。一架戰機能否延壽,需要設計、制造等多個部門進行詳細測試和科學論證。必要時,還需要制訂“維修大綱”“保障細則”“實施計劃”等,一切準備就緒后才能進入實施階段。 當一架戰機進行延壽時,大修廠必然會特殊照顧。根據延壽戰機的實際情況,大修廠會增加檢查科目、擴大維修范圍、加大修理深度。 維修人員會對機身電纜、油箱和導管等容易老化的部件進行全面檢修和換新,必要時還要對機載設備進行升級。 其中,最關鍵的環節就是對機體結構的檢修和加固。機體結構相當于戰機“骨骼”。戰機常處于高速度、高過載的飛行狀態,時間久了,機身容易產生金屬疲勞,進入“老齡”階段,“骨骼”會變得脆弱,產生各種裂紋,對飛行安全造成極大威脅。 如何對戰機“骨骼”進行檢修和加固呢? 以國外某型戰機大修延壽為例,修理人員會對整個機身結構進行“傷勢檢查”。對于“高齡”戰機,檢測項目往往是新戰機的數倍,確保每處細小“骨裂”都能被排查出來。 僅靠修復裂紋還不夠,一些經常受力的“關節”需要格外關注。維修人員要制作特殊的角盒,對這些承力點進行加固。這是一種類似打補丁的方式,對容易產生裂紋的位置進行預防式加厚,補丁的形狀也會根據加厚部位進行定制。 此外,維修人員會綜合評估承力點的結構情況,進行一系列強度計算,明確加固的位置、角度和使用材料等,經過鍛造、熱處理、3D打印等工藝制造后,一個完整可靠的補丁就能完美貼合在機體結構上。 經過一系列翻新和加固后,這些“高齡機”又可以煥發生機。近年來,戰機延壽受到各國軍隊關注,戰機健康狀態的監測手段日益豐富。隨著新技術和新工藝的投入使用,戰機保養手段越來越先進,保養效果也將越來越可靠。 來源:解放軍報 |