飞机疲劳事故详解(一)
2019-06-06 13:22:19 分享至:

 航空史上最着名的军用飞机疲劳破坏事件,应该是1969年美国空军的F-111空中解体。F-111结构中有个特殊的可变后掠机翼设计,这是因为固定式机翼在特定的飞行速度、高度、大气温度、大气密度、引擎推力下,有最佳的性能表现,一旦其中某个因素改变,性能就会降低。而可变后掠机翼则完全无此缺点,它就像是设计各种不同的机翼,来配合飞行中不同的飞行情况,例如:起降时把机翼完全向外伸展,增加机翼的升力,缩短起降距离;亚音速巡航时则把机翼部分后掠,减少机翼的阻力;超音速贴地飞行时则将机翼全角度后掠。

 

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F-111可变翼的关键部件:翼盒枢纽接头

 

F-111于1967年出厂,当年10月,第一个F-111联队在内华达州内里斯(Nellis)空军基地正式成立,8个月之后的1968年3月17日,6架F-111被派驻泰国执行越南战场上的轰炸任务,经过几个架次的熟悉环境飞行后,F-111立即开始执行任务,但3月28日一架飞机未返航,两天后另一架飞机也未见踪影,第三架飞机失踪则是发生在4月27日。由于每一架飞机的飞行计划都是由飞行组员自行拟定,且飞行途中需保持无线电静默,因此无从知道到底发生了什么事。1969年12月22日,编号第94号的F-111在基地上空进行武器抛投(Weapons Delivery)训练飞行时坠毁,当时飞机是低空飞越一仿真目标后,以3.5g(±0.5g)拉起时,左翼掉落,飞机坠毁,两名飞行员当场丧生,飞机残骸中连接机身和左机翼的枢纽接头(Wing Pivot Fitting)从中间断裂成内、外两半,内半块遗留于机身上,外半块则与机翼相连。检查残骸的结果,发现枢纽接头下缘有个制造过程遗留的半椭圆形疲劳初始裂纹瑕疵,宽约一英寸,深度几乎穿透厚度,因此初始裂纹经过短时间后,就成长到使接头强制破坏的临界长度。

 

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F-111左枢纽接头下缘的疲劳裂纹

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