这种新型材料连隐身战机都在用 到头来却把它给坑成了这德性

8月20日澳大利亞媒體報道, 今年1月在內利斯空軍基地起飛時發動機起火的那架EA-18G“咆哮者”電子戰機, 已經被正式確認為“超出經濟修復范圍且已停止服役”。


今年1月28日, 這架編號為A46-311的EA-18G正準備從內利斯空軍基地起飛進行一次熟悉飛行, 為參加“紅旗18-1”軍事演習做準備。 但該機在起飛中遭遇災難性發動機故障, 導致飛機燃起大火。 兩名機組人員操縱飛機及時中斷起飛, 最后駕駛飛機在內利斯東跑道和平行滑行道之間的地帶停止下來, 機組迅速離開遠離火勢, 機場消防很快撲滅了大火。


據了解, 如果發動機故障再晚幾秒鐘發生, 這架EA-18G的滑跑速度就會超過V1決斷速度, 機組就只能硬著頭皮起飛, 然后在基地以北的沙漠上空彈射逃生了。 從事故現場照片可以看到該機機身下方和垂尾被大面積熏黑, 垂尾表面還被包上了黑色塑料布。


澳國防部立即派遣國防航空和空軍安全局(DDAAFS)事故調查組(AIT)與美國海軍合作展開事故調查, 最后確定是發動機部件發生了故障。 這架EA-18G在起飛滑跑中右側F414發動機的一個高壓壓氣機葉盤在高速運轉中解體, 破裂成三塊高速穿透機匣后飛出機身, 一塊摧毀了右側垂尾, 另一塊損壞了左發動機, 第三塊把跑道砸了個大坑。 由此引發的大火嚴重損壞了機身的復合材料蒙皮。


早在“大黃蜂”時代, F/A-18就獲得了“塑膠蟲”(Plasticbug)的非正式綽號, 這是因為“大黃蜂”機身有40%的表面采用碳纖維/環氧樹脂復合材料(CFRP)蒙皮。 這種材料的比重輕于鋁合金, 強度卻高于鋼鐵, 而且還具有高模量(固體材料抵抗形變能力的物理量)和耐腐蝕的特點, 因此被廣泛應用于戰斗機的制造。 在“大黃蜂”戰斗機上, 碳纖維復合材料的重量占整機重量的10%, 這也是為什么該機在墜機事故中機身表面往往被燒得一縷一縷的原因,

這都是在高溫下解體的碳纖維啊。


基于“超級大黃蜂”的“咆哮者”碳纖維復合材料用量猛增到19%, 通過大量采用復合材料蒙皮, 該機增加了機身隔框間距, 減少了蒙皮間的接縫, 提高了機身表面的抗腐蝕能力, 減輕了機身重量。 從“超級大黃蜂”的結構材料分布圖可以看出, 該機除前機身外的幾乎全部表面蒙皮都采用了碳纖維復合材料制造。

在碳纖維復合材料中,碳纖維本身雖然很耐高溫,但是把碳纖維粘合成形的樹脂卻很怕火。雖然“超級的大黃蜂”可能采用了最大工作溫度提高到260攝氏度的雙馬來酰亞胺樹脂,但與金屬材料相比仍容易起火燃燒。在軍用飛機起火事故中,最先被明火破壞的結構就是碳纖維復合材料了,所以這次EA-18G報廢的主要原因應該不是后機身被葉盤碎片穿透的三個大洞,而是被大面積燒毀的復合材料。


無獨有偶,美國海軍陸戰隊也在2017年底宣布:2016年10月在貝爾福特陸戰隊航空站發生彈艙起火事故的一架F-35B被評估后無修復價值,這恐怕也與復合材料結構被大面積燒毀有關。

作者:阿姆斯壯

該機除前機身外的幾乎全部表面蒙皮都采用了碳纖維復合材料制造。

在碳纖維復合材料中,碳纖維本身雖然很耐高溫,但是把碳纖維粘合成形的樹脂卻很怕火。雖然“超級的大黃蜂”可能采用了最大工作溫度提高到260攝氏度的雙馬來酰亞胺樹脂,但與金屬材料相比仍容易起火燃燒。在軍用飛機起火事故中,最先被明火破壞的結構就是碳纖維復合材料了,所以這次EA-18G報廢的主要原因應該不是后機身被葉盤碎片穿透的三個大洞,而是被大面積燒毀的復合材料。


無獨有偶,美國海軍陸戰隊也在2017年底宣布:2016年10月在貝爾福特陸戰隊航空站發生彈艙起火事故的一架F-35B被評估后無修復價值,這恐怕也與復合材料結構被大面積燒毀有關。

作者:阿姆斯壯

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