转载:关于F-35坠机的可能

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原作者曾是战斗机飞行员,也曾经接触过F-35模拟器
以下为正文
近日许多媒体报导日本F35失事系由于飞行员空间迷向所致,我把防卫省的新闻稿以及航空自卫队公布的失事过程概要看过一遍后,发现其实主要肇因更应该是G LOC(Loss Of Consciousness 大G昏迷)。
所有的战斗机飞行员都曾在地面训练或实际飞行时,经历过空间迷向的体感错觉,藉由训练让我们认知自己的体感经验在某些飞行情况下是不可信赖的。产生错觉后只有不断告诉自己相信仪表,立即进入仪器飞行状态或不正常状态改出动作,以避免更进一步恶化到无法挽回的境地。
根据空自资料,0409失事的飞行员,F35飞行时数还不到60小时,这个时数不论塞进美军的F-16、法国的幻象或台湾的IDF换装计划,根本都还达不到空对空课目的完训标准。换言之飞行员对系统的熟悉程度与操纵性能认知,都还在非常粗浅的摸索阶段。虽然目前模拟机功能日趋完备,已经可以取代许多飞行训练,但亦仅止于仪器(IN)、编队(FF)、基本战斗动作(BFM)、空中战斗动作(ACM)以及雷达拦截(AI)等部分科目的部分架次。其他更多与立体动作相关的大G力或生理体感课目,仍须透过上天实际操作过后,才能领略其中精妙。
相关资料显示,当时四机起飞后在空域进行夜间战斗训练,长机对二号机完成攻击后呼叫战果(2 kill),因为附近空域同时有美军在三万六高度活动,战管为了避免接近而要求长机下降高度。长机回答后立即推头压坡度下降,然而此时似乎长机油门应该还停留在军用或AB大推力情况。因此短短20秒内就下降了16000呎,下降率已经超过45000 FPM,随即战管再次呼叫长机左转,长机表示领知并呼叫KIO(Knock It Off,停止操作)结束这回合战术演练时,飞机却在极短时间内变换航向,换言之当时应以持续大G大速俯冲姿态朝海面撞击。最后在不到15秒时间,长机以超过1100公里的时速消失在雷达幕上。
这样的报告基本上排除了早先因为F35供氧系统多次故障而可能造成本次飞行员缺氧的疑虑,也可以排除因为其他机械故障导致无法挽回的悲剧。
所有战斗机飞行员都知道,在战术过程中油门可能会配合与目标机的相对接近率与攻击角度,从IDLE到AB全范围的快速移动。因此在听到Knock It Off后,第一个反射动作应该就是改平飞机并迅速定置好适当的油门位置。相信在这个反射动作养成前,许多小队员都曾因为油门还放在军用或以上,而被教官K得满头包。
我曾数度进入F35模拟机座舱,实际评估这种新型态人机介面(PVI, Pilot Vehicle Interface)的操作感觉。 F35座舱仪表板就像一块巨型的IPAD,没有具体的形象,所有资讯都是数位显示,可以根据飞行员自订何种数据放在何种位置,因此学员没有盖目测验。相对地由于没有视觉化定型参考,因此飞行员无法像进入传统战机座舱后,一张开眼就知道这是F-16、那是F-5;右边这排是发动机仪表、左边那排是雷达与RWR ,在没有时间思考的紧急状况下,无法下意识的定焦找出所需的资讯而进行改正。
当然,有人认为F35先进的头盔已经纳入许多资讯,飞行员应该可据以进行姿态改正。
其实高G状态下,身上任何增加的重量对飞行员来说都是负担。由于F35头盔连结机身上的许多sensor,飞行员甚至可以藉由机身镜头看穿地板正下方的景象与躲在机身死角的目标。虽然透过轻量化等各种努力,顶着头盔在九倍重力下也像头上跨着一个成年女生死命往下压,更不用说因为大G引起的眼球震荡无法对焦,以及视野逐渐缩小的灰视( grey out)或全然视盲的黑视(black out)了。
空间迷向的错觉不会因为飞行时数的多寡而增减,因为那是生理的自然反应。然而空间迷向后的自觉认知与动作改正,却可以透过经验的积累与训练,将空间迷向对飞行的冲击降到最低。 F-16是第一架9G战机,泡型座舱加上座椅后倾,飞行员一下子进入了与过往战机完全不同的操作环境中,飞行失事率却也一下子大幅攀升。
此次F35失事时点轨迹图公布后,可以发现飞行员在推头下降时仍有意识,然而在战管要求左转时却回应了早应该喊出来的Knock It Off且开始改变轨迹。在如此大下降率以及高速情况下,即使飞行员立即放减速板收油门同时机翼改平带满杆,也会因猛烈的G力而丧失意识,因此日本航空自卫队推断飞行员遭遇了G LOC问题。受过九G离心机训练的人都知道G LOC的可怕,因为G LOC可以在G力产生时瞬间发生,也能在G力减弱时瞬间消失,而从G LOC醒来的人也几乎完全不知道刚刚经历了什么事,换言之在G LOC期间人们是完全丧失了所有感官的认知功能,有兴趣的人可以在网路视频中轻易找到这些匪夷所思的影片。
科技发展的结果,到头来不可避免的疑问就是人类到底有没有办法驾驭这些科技。有人载具的限制早已不是科技天花板,而是因为人类的体能与认知的极限。试飞工程中探讨的PVI人机介面这个领域,应该是有心投身解决这长悬难题的青年学子们,可以参考的方向。
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