□徐勇凌
美国的F-22从其亮相的那一刻起,就吸引了全球的目光:它的首飞、它于2005年底开始装备、它持续不断的战术技术试飞、它在航展上的精彩亮相,当然还有它在亚太的频频露脸。但在近期利比亚空袭中,F-22的缺席令人感到困惑的时候,又传F-22居然因为氧气系统问题而停飞,就更加令人匪夷所思了。
关于F-22隐身战机,早在2008年笔者就发表了自己的看法:高成本的F-22忽悠了美国空军。
F-22的立项始于上世纪80年代,在已经具备了三代机技术优势的情况下,着手研发下一代更先进的战机,是美国人的一贯做法。然而,当1991年苏联解体后,F-22的存在价值其实就已经失去了。但是一款新机的下马其实比上马更加难以定夺。由于21世纪初美国的三代战机即将淘汰的可预期前景, F-22项目的继续可以说是美国的无奈之举。
技术含量过高导致系统整合优化难度加大
F-22隐形战机研发中所遇到的问题,并非美国的个案,其实在世界军用航空装备领域,一种新型号的顶层设计始终是最大的难题。
一款战机的研发是建立在人们对下一场战争的预测上的,但这种预测可供参照的案例却是上一场战争。即使是技术预测没有错误,为了实现这种技术需求,在设计上也是颇费周折。技战术指标的预期是一回事,技术实现的结果是另一回事。再加上各种技术、经费和使用要求的限制,要设计出满足各种需求的新型战机,其困难不仅仅是技术上的。
在F-22身上,美国人承载了太多的希望,但要在一款飞机上同时实现隐身、高机动、超音速巡航,以及传感、武器、电子系统的超一流,的确是一项过于复杂而难以完成的任务。F-22在试飞阶段就事故不断,仅飞控系统方面的顶级事故就多达3起,起降构型下的人机耦合振荡问题一直难以解决。
在工程领域有一个有趣的概念,叫“低级错误”。所谓低级错误是指在较为成熟、技术含量不高的系统出现功能性、适应性方面的问题。但低级错误并不低级,它往往发生在高技术含量的飞机上。
F-22氧气系统故障分析
首先我们要知道F-22发生了什么问题。一个氧气系统方面的缺陷导致F-22的全面无限期停飞,显然不是小问题。
飞机的氧气系统是非常重要的系统,一旦发生故障,后果不堪设想。由于缺氧导致的意识模糊甚至晕厥,会直接导致坠机事故的发生。
F-22到底发生了什么?尽管没有确切的问题技术报告,但从专业的角度笔者可以作一个较为准确的判断和分析。
首先,F-22的氧问题缺陷一定是一种软性故障,而且在研制阶段发生概率极低,否则此类故障一定会在研制试飞阶段得到解决。导致F-22停飞的原因一定是氧气系统的故障再次发生了。而且发生的几率越来越频繁,已经到了不可回避的地步,此时唯一可以采取的措施就是无限期停飞。
F-22缺氧症何时能治愈?
对于氧气系统这样的纯专业技术系统发生的问题,用概念思维进行判断猜测是不行的,有些专家认为,F-22的问题只是氧气问题,不是什么大不了的,很快就会恢复飞行。但笔者认为问题没有如此简单,当然这要看飞机到底发生了什么问题。
笔者认为美国人此次遇到了不小的麻烦。如果氧气系统问题只是由某个子系统的设计缺陷导致的,这样的问题不会遗留到今天。F-22此次发生的显然不是简单的子系统问题,而很可能是系统协调配合上出现了问题。这样的问题处理起来就要对整个系统进行重新设计整合,这个技术处理过程不是短时间能够完成的,如果是设计上的顶层逻辑问题就更加复杂了。
首先,问题的定位确认破费周折,处理起来也很复杂,如需更改设计或者进行软件优化完善,技术处理的过程周期就不短,系统更改后需要按照航空产品的要求进行严格考核,才能再次装机。因此,F-22何时才能恢复飞行现在还难以预料,但我认为不是个把月能解决的。
F-22由于其角色的特殊性,导致其一个小小的氧气问题引起了全球军事专家和爱好者的关注。F-22是美国人在三代机领域保持优势的基础上,继续保持空中大国地位的重要筹码。由于F-15等三代机的日益老旧,F-22尽管数量有限,但其状态对国际战略格局的影响不可小觑。
F-22停飞的启示
F-22所发生的技术问题,也给国人上了一课。在技术高度发展的今天,军事准备尽管已经进入了太空、无人、隐身时代,但工程技术问题的规律依然存在。再先进的武器,遇到小沟小坎依然要摔跤,航空武器作为反复使用的高技术装备,对技术、环境适应能力、战场适应能力以及可靠性都提出了很高的要求。
从某种意义上讲,航空科技的技术难度丝毫不亚于太空技术,这就是俄罗斯人尽管可以再造一个太空站,却在苏-27系列飞机的技术升级上举步维艰的原因。
由F-22所发生的问题,联想到中国的空军装备,中国的航空工业和空中国防力量在未来的装备发展中,必然会遇到同样的问题。空中国防和空中力量的发展,同样需要国人的支持,尤其是在我们遇到困难和坎坷的时候。歼-20的首飞和近期的进一步调整试飞,得到国人的广泛关注,体现了国民对于航空和空军的支持,对于中国空军未来的发展和腾飞,这种支持是最大的力量源泉。
(作者系空军指挥学院教官)
《科学时报》 (2011-05-10 A1 要闻)