歼15发动机起火:事故前几十秒,收起落架后导致防吸鸟功能失效
图:歼15吸鸟起火
近日,官媒详细报道了一起歼15起飞过程中因为吸鸟而导致发动机起火的事故,幸运的是飞行员安全驾驶战机降落,并且火势被迅速控制。
对于各种喷气式飞机来说,发动机吸鸟是一种并不罕见的恶性事故。
但是也有一些机种,在设计上对于吸鸟具备特别强的抵抗能力——比如苏27家族,但遗憾的是,这种功能在应用上被设置了较大的限制,此次歼15吸鸟时,正好防护功能由于起落架收起而失效。
苏27采用了升力体机身设计,其整个中、后机身,都是以一个中央机翼的结构形式存在;而发动机则和进气道一起,以吊舱构件的形式悬挂和嵌镶在中央翼结构上。
这种特殊的布局,使得苏27系飞机的进气口被安置在前起落架后方的位置,离地面高度相对较低,而且中间没有机身遮蔽。类似的问题也存在于米格29上。
图:米格29起飞放进气道挡板
图:挡板防护前轮溅起异物
图:放下挡板后靠上面辅助开口进气
这意味着在恶劣环境——比如野战跑道或者是遭受攻击后的机场起降时,前轮溅起的土石块等异物,极有可能被吸入发动机引发致命的事故。苏联曾专门为苏27这个问题改装了一架C-26验证机进行相关试验。
这个问题是苏27在早期设计中,起落架和进气道布局具体设计选取的一个关键争议点所在。后来真正成功的T10C原型机,前起落架位置大幅度后移靠近进气道,就是为了减少前轮溅起异物卷入进气道的几率。
图:苏27的进气道防护网
除此以外,苏27还设计了一个结构复杂、成本非常高昂、重量也很大的防护网;这个网的旋转轴位于进气道喉道的后扩散段中,在收起状态下会紧贴着进气道下表面。这个防护网会在起降状态下打开,并且在升空到一定高度以后收起。
图:苏27进气道防护网打开
该防护网的网眼孔洞由电火花工艺加工而成,单个防护网的打孔数量极多,而且加工精度要求非常高;在歼11系列的国产化过程中,这个防护网一直是良品率特别低下、制造成本居高不下的技术难关部件之一。
苏27系这个防护网,同时使该机具备了较强的起降阶段防吸鸟能力。但是出于提高系统可靠性、避免动力损失(防护网打开时进气性能损失很大)等因素的考虑;防护网的收放,主要是根据起落架的收放状态来决定的。
而根据官媒的报道,歼15在起飞一分多钟以后就遭遇事故——换句话说,刚刚收了起落架就遭遇了鸟群。
图:起落架只能低速时放下
然而起落架是不能常放不收的,一则起落架放下时阻力很大;二则随着飞行速度的提高,作用在飞机表面的大气压力也会急剧增加,高速带起落架飞行,会对起落架和舱门结构形成严重的损坏。因此起飞以后,飞行员必须在速度增加到一个限制值之前,就把起落架收上去。
因此这次事故,虽然哪怕是晚收几十秒起落架或许就能避免;但是在不能预见会遭遇鸟群的情况下,无论是苏霍伊设计局在控制逻辑上的设计,还是飞行员的操作决策,都没有理由继续让防护网打开。
这是一次纯粹运气不好引发的不幸事故,但万幸的是,飞行员以优异的心态和技能表现,最终挽救了飞机。