新型戰機服役,總共分幾步?

來源︰中國軍網-解放軍報作者︰胡一鳴 李衛軍責任編輯︰楊紅
2016-05-14 02:01

戰機服役前要經受怎樣的淬煉

■胡一鳴 李衛軍

日前,有媒體拍到在美國佛羅里達州埃格林空軍基地內的大型“機庫”中,一架F-35B戰斗機被凍成了“冰棍”。原來,這是美軍戰機在麥金利氣候實驗室中所進行的結凍低溫測試。麥金利氣候實驗室是世界上最大的環境模擬實驗室,最早從1947年開始運轉,包括F-35B、F-117隱形戰機、B-52轟炸機等美軍戰機都曾在此經歷過“冰”與“火”的試練。

一直以來,武器裝備的環境適應性問題,是制約軍隊作戰能力、影響戰爭進程的重要因素。1979年,美軍在營救被扣押在伊朗德黑蘭的大使館人員的過程中,撞上了沙暴這個天敵。沙暴中,8架RH-53“海馬”直升機的發動機吸入大量砂粒後,造成機件磨損、油路阻塞,最終燒壞零部件,使發動機熄火,致使營救計劃遭到慘敗。

為了提高戰機的環境適應性和使用可靠性,美軍將位于佛羅里達州埃格林空軍基地內的大型加固機庫改建成世界上最大的環境試驗室——麥金利氣候實驗室,此後戰機只有在這里經歷“冰”與“火”的試練,才能批準服役。麥金利氣候實驗室可以模擬-53℃至-73℃之間的低溫,還可以制造太陽輻射、大風、濃霧、沙塵暴等復雜天氣條件下的試驗環境,並按照一定程序進行復合氣候實驗。除主實驗室外,麥金利氣候實驗室還建有沙漠實驗室、海洋實驗室和叢林實驗室等小型實驗室,以進行多種環境下的測試。

F-35B曾于2014年在麥金利實驗室進行了為期半年的性能評估。在極寒氣候下,戰機高速飛過雲層時,會撞擊冷空氣中的雲滴,這些雲滴會在機身表面上快速結冰,導致戰機升力減小、阻力增加。另外,凝結而成的雲冰可能會損傷機體,甚至被吸入運轉的發動機中,引起發動機故障。試驗中,制冷系統開始模擬冰霧雲,風力會不斷加大,最高風速可達193千米/小時,溫度降至-40℃,機體表面將全部結冰。戰機必須在這種條件下保持正常的工作狀態,才算通過測試。

經歷過“極寒考驗”後,戰機還要進行“酷暑測試”。現代戰機往往采用隱身設計,為了使紅外線雷達無法捕捉到戰機,設計師必須舍棄飛機發動機的空氣進氣口與冷卻風道。這樣一來,戰機的發動機很可能會出現過熱的情況,尤其是在極熱氣候條件下,一旦發動機發熱,就會消耗更多的燃料,縮短戰機的航程,還可能引發火控系統等精密組件的故障。為達到最真實的模擬效果,實驗室頂部的太陽燈陣列可以模擬陽光的直射和最高達73℃的高溫,能夠再現極熱氣候24小時溫度的波動變化。

在試驗中,為了更好地測試戰機在惡劣氣候環境下的性能,戰機必須系留且發動機全加力,以模擬飛行時的狀態。為實現這項技術,試驗室配備了兩套獨立的空氣補充系統。這種系統可以在噴氣發動機運轉時實時供應可調節溫濕度的空氣,以補充室內消耗的空氣。

通過分析試驗結果,戰機的研發團隊會對測試中發現的問題進行改進,使戰機能夠適應全球不同的氣候環境。

(《解放軍報》2016年05月14日 05版)

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