星期六, 6 12 月

30年古董件「植皮供體」,美國空軍又修好一架B2

當地時間12月3日,美國空軍壽命周期管理中心發布一份聲明,證實了此前受損的一架B-2「幽靈」轟炸機已於早些時候完成維修。

聲明中提到的這架B-2,是2021年9月14日在密蘇里州懷特曼空軍基地緊急迫降時左側主起落架坍塌衝出跑道的89-0129「喬治亞精神」號,生產序號AV-14,在長達4年1個月又12天之後,在今年11月6日重新恢復飛行,這將使得美國空軍的可飛行B-2數量恢復至19架。

30年古董件「植皮供體」,美國空軍又修好一架B2

資料圖:2021年衝出跑道受損的「喬治亞精神」號B-2轟炸機

在此之前,總產量僅為21架的B-2機隊已有2架被「除名」,首先是2008年2月23日在關島安德森基地起飛時墜毀的89-0217「堪薩斯精神」號(生產序號AV-12),而2022年12月10日在懷特曼基地迫降後起火的90-0041「夏威夷精神」號(AV-16)則被決定放棄維修直接退役。

2008年墜毀的「堪薩斯精神」號

2022年12月,迫降後起火的「夏威夷精神」號

聲明中還表示,由於B-2機隊的可用飛機數量極少,而美國空軍又對其獨特的隱身和大航程能力有著很高的需求,因此儘可能保持每一架飛機的適航對於維持B-2機隊的戰備狀態來說「至關重要」。另一方面,「喬治亞精神」號的維修成本相對來說「相對划算」——僅花費了約2370萬美元,相比之下,2010年2月26日在關島安德森空軍基地起火受損的88-0332「華盛頓精神」號(AV-11)於2013年被修復,估算費用高達1.05億美元,而2008年墜毀全損的「堪薩斯精神」號估值則高達14億美元。也正因如此,2024年五角大樓提出,在當時正在維修的「喬治亞精神」號和「夏威夷精神」號中選擇一架放棄維修退役後,選擇放棄火燒過的「夏威夷精神」號,而美國「空天力量雜誌」(Air
& Space Forces Magazine)也在報道中稱,該機由於起火,燒毀了大部分機翼結構而「無法修復」。

另一方面,「喬治亞精神」號事故的損失起初也被認為相當嚴重,不僅整個機隊停飛長達18個月,當時也有軍方人員表示該機可能報廢。在隨後的一年中,美國空軍第509維護中隊和B-2系統項目辦公室派出的團隊將飛機扶正後拖入機庫進行損失評估,通過「激光尺寸檢測」等方式,確定了飛機控制系統連接件、起落架艙連接件仍處於「可接受的公差範圍內」,並用無損技術確定了機翼翼梁內部沒有損壞,具備維修價值。該機在事故中的損傷主要集中在「左側主起落架和機翼下方區域」,起落架垮塌使機翼與跑道道面、草坪刮擦造成部分隱身結構和塗層的損毀。

在事故一年後,飛機通過粘貼膠帶、補丁等方式進行了加固,在2022年9月22日以臨時飛行狀態抵達加州帕姆代爾的42號工廠進行修復。美國空軍在其聲明中表示,這一處置措施為美國空軍節省了約5200萬美元並縮短了9個月的工期。對這架飛機的修復則主要分為了四個階段,即:制定維修方案和訂購所需的長周期物料、製作測試面板部件驗證維修方案、實際維修施工和用於確認修復工作有效的維修後適航性測試。

報告中提到,此次修復中進行了一個「最具創新性」的解決方案,即決定使用一架早期建造的B-2測試機體上一塊8×4英尺複合材料蒙皮來修復「喬治亞精神」號,這與重新製造一塊蒙皮來說,顯著降低了成本、縮短了維修時間。根據美國「戰區」(The
War
Zone)網站2021年11月的一篇報道,一架私人飛機駕駛員在空中飛過諾格帕姆代爾工廠時,發現停機坪上一架機身表面許多塗層和隱身覆蓋件被剝離的B-2機體,該機最初曾被懷疑是在廠進行大修的現役飛機,但隨後諾格證實,這正是早期建造、編號為0998的機體,僅作地面測試、新型隱身塗料開發和完善維護修理作業等用途,是最初製造的兩架非飛行機體之一,另一架則是在美國空軍國家博物館展出的靜力試驗機(機身生產序號AT-1000),0998號機體從建造至今已經作為地面測試和訓練裝置使用超過30年,而用於修復「喬治亞精神」號的蒙皮正來自於0998號機這架「上古遺產」。

從空中拍攝的0998號地面測試訓練用機體

這塊下部蒙皮的修復恢復了「喬治亞精神」號機翼承受翼載荷、高速氣流和內部油箱壓力的功能,左翼翼尖、外側機翼蒙皮面板和左起落架艙門鉸鏈也進行了更換,並修復了其他複合材料蒙皮脫膠以及對起落架艙門進行調整校正。出於B-2獨特的製造工藝,一些隱身複合材料結構和塗層在施工時需要加熱並精確控制溫度,但修複位置附近的關鍵接縫和結構又不應受熱,因此又定製了先進的加熱設備、進行詳細的熱成像勘察、調整隔熱防護層和使用空氣冷卻等方式解決相關問題,另外在事故中機翼油箱的受損也使修復需要考慮控制(燃油)污染材料的問題,因此維修人員在重新安裝部件之前,設法將材料粘合表面恢復到了「接近實驗室級」的清潔標準,美國空軍表示,這些維修施工在今年5月12日完成。一般來說,多層複合材料在固化過程中需要在高壓釜中進行熱處理,但由於存在一些太大的部件,因此美國空軍「首次使用了來自其他平台的新型複合樹脂」,據稱它此前已被證實可以用於修復大型複合材料結構,並且無需傳統的高壓釜固化工藝,因此能夠大幅縮短作業時間,並使美國空軍未來的機隊因此受益。美國空軍表示,維修中的新材料和工藝「借鑒了諾格公司的其他項目」,報道據此推測,所謂「其他項目」可能指的正是B-21,此前美國空軍就曾表示正在試圖利用B-21項目中的一些經驗對B-2機隊進行升級改造。

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