阿拉斯加空军基地 F-35 战机因起落架结冰引发严重坠机事故

来源：战区

最新发布的调查报告显示，今年1月，一架美国空军F-35A战机在阿拉斯加艾尔森空军基地坠毁，其根本原因是液压油遭水污染后结冰，导致起落架结冰。此次事故还凸显了F-35航电系统中的一种自动地面操作模式，该模式因结冰对起落架支柱的影响，错误地判定战机已着陆，而实际上战机仍在空中飞行。

太平洋空军司令部（PACAF）昨日公布了这起发生在1月28日的事故的非涉密报告。一段视频显示，F-35A战机垂直坠地，随后爆炸起火，该视频当时迅速在网络上传播。飞行员隶属于艾尔森空军基地第354战斗机联队，成功弹射逃生，仅受轻伤。但战机完全损毁，此次事故给空军造成了约1.965亿美元的损失。

报告的执行摘要解释道：“战机初次起飞后，其前起落架（NLG）因液压油中混入水分并结冰而未能正常收起，导致支柱无法完全伸展，前起落架向左倾斜。执行初步检查单后，前起落架仍向左倾斜约17度。”“事故飞行员（MP）通过值班主任与洛克希德·马丁公司的工程师进行了电话会议。战机滞留约50分钟，以便团队制定行动计划。”

由于前轮倾斜，使用艾尔森空军基地主跑道上安装的阻拦装置进行紧急着陆存在安全隐患。

图为艾尔森空军基地第354战斗机联队的一架F-35A战机（资料图）。美国空军

“飞行员进行了两次触地复飞，试图使前起落架轮居中。尽管两次尝试均未能使前起落架轮居中，但因支柱内部结冰，右主起落架（MLG）支柱和左主起落架支柱在起飞后均未完全伸展。”报告继续写道，“第二次触地复飞后，所有有效的‘轮载’（WoW）传感器均显示战机已着陆，战机随即切换至‘地面’飞行控制模式（即自动地面操作模式，导致战机在空中飞行时却按地面模式操作）。然而，战机实际仍在空中，因此无法控制。飞行员成功弹射，救援人员在一分钟内抵达现场。”

图为卫星标注图，显示了F-35A战机进行最后一次触地复飞的大致跑道区域以及战机坠毁位置。美国空军

另一张卫星标注图则显示了飞行员和弹射座椅的坠落位置与F-35A战机撞击地面的位置。美国空军

报告还指出，飞行员弹射后，F-35战机继续上升，达到平均海平面（MSL）3205英尺（即高于地面2665英尺）的高度后失速，最终坠回地面。这解释了视频中战机垂直坠落的景象。报告称，飞行员弹射时，战机已处于30至40度的仰角姿态，并向左倾斜38度。

“事故调查委员会（AIB）主席根据证据判定，事故原因是前起落架和主起落架支柱中液压油因混入水分而结冰。结冰导致支柱无法完全伸展，使得‘轮载’传感器在战机空中飞行时错误判定战机已着陆。”报告补充道，“此外，事故调查委员会主席还根据证据判定，机组决策（包括飞行中电话会议的决策）、危险品管理计划监督不力以及液压维护程序执行不到位是事故的重要促成因素。”

坠毁的F-35A战机（尾号19-5535）最初从艾尔森空军基地起飞，作为四机编队的一部分，在例行训练中扮演“红方”假想敌。飞行员在加速超过275节校准空速（KCAS）时，首次收到起落架“超速”警告，表明起落架可能存在问题。根据事故报告，该警告“会在预测或当前飞机速度超过300节校准空速或0.65马赫，且起落架舱门未显示锁定、起落架手柄未放下或未发出‘备用起落架伸展’指令时触发”，报告还指出，“飞机结构限速为300节校准空速”。

“F-35A战机在初次起飞时，触发预测性‘超速起落架’警告的情况并不罕见，”报告称，但未详细说明。“在艾尔森空军基地这类寒冷环境下，尤其是事故发生当天，这种情况尤为常见。”

这确实凸显了在阿拉斯加极端寒冷天气下操作F-35战机以及其他许多机型所面临的独特挑战。早在21世纪20年代初，当美国空军开始在艾尔森空军基地组建F-35战机部队时，《战区》杂志就曾详细探讨过这些现实情况。事故发生时，当地气温记录为1.4华氏度。

关于战机起落架具体发生了什么，报告解释道：“前起落架上锁钩用于确保前起落架组件正确上锁。上锁装置与前起落架舱门机械连接。”“前起落架处于上锁状态时，前起落架舱门作动器开始关闭舱门，将上锁钩提升至‘锁定’位置。当上锁钩处于‘锁定’位置时，舱门关闭，飞机准备进入完整飞行包线。

”

图为F-35前起落架‘上锁’装置图解。美国空军

图为F-35前起落架部件示意图，标注了事故中战机可能结冰的区域。美国空军

“前起落架居中凸轮用于确保前起落架正确居中。一个凸轮安装在起落架支柱顶部，另一个安装在起落架支柱底部。”报告补充道，“事故飞行开始时，由于前起落架支柱内部结冰，前起落架未能完全伸展。结冰是由于用于维护支柱的液压油中混入大量水分，以及艾尔森空军基地周围环境温度过低共同造成的（附录J-189）。未完全伸展导致错位，使得前起落架上锁钩无法钩住前起落架上锁滚轮，造成滚轮相邻金属损坏。”

液压油中的水分污染还导致受影响起落架活塞出现点蚀，但调查人员确定，这并未影响事故中起落架的功能。

“支柱无法完全伸展和收缩影响了战机上‘轮载’传感器和飞行控制律（CLAW）的正常功能。据洛克希德·马丁公司称，如果主起落架支柱未能完全伸展至预定长度，‘轮载’传感器将无法伸展并报告轮载重量。”报告指出，“‘轮载’传感器是F-35A飞行控制系统的一个组成部分。每个主起落架均装有两个‘轮载’传感器，安装在减震支柱上。这些传感器与前起落架上的一个‘轮载’传感器共同构成冗余系统，即使多个‘轮载’传感器失效，该系统仍能正常工作。当减震支柱完全伸展后被飞机重量压缩时，‘轮载’传感器设计用于反映飞机已着陆。”

图为F-35主起落架上‘轮载’传感器标注图。美国空军

这张标注图则显示了F-35前起落架上的‘轮载’传感器。美国空军

当然，问题在于，这架F-35战机实际上并未着陆。随后，一系列问题引发了战机飞行控制律编程方面的故障。

“F-35A战机通过执行一套定义的算法（即CLAWs）进行控制。F-35A的CLAWs包括起飞和着陆时的动力进场（PA）、空中飞行（UA）和地面（OG）模式。当空速低于编程空速或需要精确控制飞机时，选择动力进场CLAW。当五个‘轮载’传感器中有三个显示有轮载重量（即飞机重量压缩了地面上的伸展支柱）时，选择地面CLAW。”事故报告解释道，“如果飞机在空中但仍处于‘地面’CLAW模式，其飞行品质将显著下降，并可能失去控制。这是因为CLAW软件旨在提供期望的飞机响应，而非由飞行员直接控制。”

洛克希德·马丁公司显然此前已意识到“轮载”传感器可能存在问题，尤其是在极端寒冷天气环境下。据了解，这些传感器相对脆弱。

“主起落架上的‘轮载’开关为机械式柱塞开关，已知因内部损坏而存在故障历史……这些故障会触发可操作的健康报告代码（HRCs），并且在飞机在气候控制机库中准备飞行，并在暴露于外部环境条件20-40分钟后起飞时，在极端寒冷天气操作中更为频繁。”《战区》杂志在空军关于1月坠机事件的报告的附录中，引用了洛克希德·马丁公司2024年4月维护通讯中的内容。“故障应被视为早期故障指示。如果触发可操作的健康报告代码，指出主起落架‘轮载’开关故障，则必须遵循与该健康报告代码相关的空军监管规定……若不对‘轮载’开关故障健康报告代码采取行动，可能导致……‘轮载’开关在未来飞行中出现故障，导致飞行品质异常，使飞行员难以控制飞机。”

报告在结论部分赞扬了所有相关人员“应对F-35机队此前未遇过的挑战性情况”所采取的行动。报告指出，如果没有“轮载”传感器和CLAW问题接踵而至，第二次触地复飞尝试的直接结果“本可使飞行员获得足够的控制权以安全着陆”。

报告指出，这一观点得到了另一架F-35A战机在九天后因类似起落架问题在艾尔森空军基地顺利着陆的佐证。

图为艾尔森空军基地机库内的一架F-35战机。美国空军

然而，报告继续指出，1月28日电话会议的参与者“本可以参考洛克希德·马丁公司2024年4月的，其中提到这些‘轮载’传感器问题可能导致飞机可控性问题”。如果他们“考虑到这一潜在结果，他们可能会建议计划完全停止着陆或控制弹射，而非进行第二次触地复飞”。

报告的结论还强调了地面维护程序执行不到位以及对液压油等危险品储存监督不力是事故的促成因素。

关于1月28日坠机事件的非涉密报告未包含根据此次事故教训对政策或程序进行任何详细变更的建议。这些教训很可能不仅对空军，甚至对美国军方其他部门产生影响。特别是，还有其他F-35战机用户必须应对非常寒冷的天气环境。许多未来的用户，如加拿大和芬兰，也期望在寒冷条件下飞行其战机。

艾尔森空军基地的这起事故也提醒人们，F-35战机以及许多现代飞机的高度自动化和计算机化特性，以及这可能在紧急情况下带来的额外复杂性。这并非首次在事故调查中提及该型战机的飞行控制软件问题。

值得庆幸的是，在这次特定事故中，飞行员成功弹射，且F-35A战机坠毁时未造成地面人员伤亡或严重损失。