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積勞成疾?B-1B轟炸機發動機爆燃原因公布,正加速退役

軍工資源網 2023年02月14日

2022年4月,美國空軍一架B-1B轟炸機在進行發動機維護時起火,導致兩人受傷,直接損失近1500萬美元。

本周初,在事故發生近一年后,美國空軍調查委員正式公布了這起事故的調查報告。

起火爆燃源自裂紋

根據這份調查報告,2022年4月20日,美國德克薩斯州戴斯空軍基地第7飛機維修中隊機械師在B-1B轟炸機正運行的情況下,檢查其液壓系統。此時發動機內部連接扇葉的風扇盤已經出現故障,但并未被發現。

當天下午,B-1B飛行員注意到本應完全打開的噴嘴在“熱加油”期間仍處于關閉狀態。飛行員意識到其中一個發動機可能出現問題,隨即叫來維護人員進行檢查。在問題得到解決后,維護人員離開。

然而,不久之后噴嘴再次關閉。進一步的檢查顯示,該部件失靈是因為液壓系統的問題,維護人員最后更換了部分液壓系統。

經過維修,發動機平穩地運轉起來。但緊接著駕駛室內警示燈閃爍,左側發動機出現火球,并吞沒半邊機身。

隨即出現的爆燃,將發動機的部件噴射到了300多米外。碎片還擊中了一名飛行員的右腿。

飛機在本次事故中受損最嚴重的地方是左翼。爆燃引起的大火還融化了飛機的外殼,導致金屬部件脫落。此外,大火還燒毀了關鍵的機械、電氣和液壓元件。

調查報告指出,該架B-1B的發動機上一次大修是在2017年,距離下一次大修依然有不少飛行小時數。2021年4月,該發動機曾進行過油箱泄漏修復,并于2022年1月重新安裝到此次起火的B-1B上。

調查結果顯示,該發動機的風扇盤僅使用了預計使用壽命的四分之一,但風扇盤裂紋扭曲有著近2.5厘米的缺口,這也是導致B-1B發動機爆燃的直接原因。

發動機疲勞

是指發動機工作時,由于經常起動、加速、減速、停車以及其他條件的影響,會使渦輪各部件承受復雜的循環載荷作用,使得葉片經受大量彈性應力循環,最終引起高周疲勞、低周疲勞或熱疲勞,使得扇葉斷裂。

調查還證實,當時在場參與操作所有工作人員都按照正確流程處理了相關工作。目前為止,美空軍沒有確認導致發動機風扇盤裂紋的根本原因,也無法斷定事故是否與“高周疲勞”有關。

廣泛部署卻狀態不佳

2006年,B-1B轟炸機逐漸取代B-52成為美國唯一部署在中東地區、參加持續作戰的轟炸機,這種情況一直持續到2016年打擊恐怖組織“伊斯蘭國”的行動上。

此外,在近期針對亞太地區的軍事活動方面,B-1B頻繁參加涉及韓國、澳大利亞等多個國家的聯合軍事行動。

從機械角度來說,密集部署確實加速了B-1B的損耗。

2017年,美空軍就表示,62架B-1B轟炸機中只有一半處于戰斗狀態;2019年,美空軍全球打擊司令部稱,目前只有7架B-1B具備完全任務能力,“讓一些運行狀態較好的B-1B恢復出動,成本至少是每架3000萬美元”。

根據美國媒體《空軍時報》公布的數據,美國空軍現役B-1B平均機齡為35歲。而與汽車和其他形式的交通工具一樣,老式飛機的維護難度更大,成本也更高。機隊經常遇到零件短缺,庫存不足甚至用完。承包商(和分包商)可能不再生產零件。其他因素還包括缺乏維持飛機正常運行的維護人員,以及維護預算空間較少。

將加速退役

綜合各種因素,B-1B機隊近年來問題不斷。

從2021年到2022年4月,不到一年的時間里,B-1B機隊還曾經兩次被停飛。問題原因涉及飛機的彈射座椅,機組人員彈射后,對座椅進行穩定的減速傘存在缺陷。

如果再往前追溯,除了座椅,B-1B還因燃料泵過濾器以及油箱等問題停飛。

一直以來,美空軍一邊不斷推動新型轟炸機B-21的研發,另一方面不斷退役B-1B轟炸機,以精簡并提高在役飛機的出動率。2021年,美空軍獲準退役17架B-1B,并將其拆解以維持其余45架的正常運行。

不過,盡管這樣,即便美國國防預算不斷增加,能夠分給B-1B機隊的預算依然相當有限。

以美國2022財年國防預算為例。2022財年美空軍獲得了2040億美元撥款,相較于2021財年,增加了88億美元,但是這些預算被用于高新技術的開發、機載精確制導武器采購,用于維護和保養在役飛機的經費相對不足。

而B-1機隊在2021年間的執行任務率略高于40%,但遠低于B-52和B-2。更有報道稱,剩下的45架中只有6架具有全球打擊能力。可以預計的是,未來美空軍必然會優先退役B-1B,為B-21的廣泛部署讓位。

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