案例库 · 工程与运营 · 技术决策 · 2008
一架 B-2 轰炸机价值 14 亿美元——传感器进水把它坑下来了
雨水造成 B-2 的空速传感器失真,飞控电脑算出错误数据,一架价值 14 亿美元的隐身轰炸机在起飞时失速。
诺斯罗普·格鲁曼 · 美国空军 · 2008-02-23
怎么回事
B-2 Spirit 是全球最贵的轰炸机,由诺斯罗普·格鲁曼制造,单价 14 亿美元。它的隐身设计要求一套复杂的飞控系统,依赖机身齐平式大气数据传感器,而不是会破坏隐身的外露皮托管。B-2 只造了 21 架,每一架都被当作战略国家资产。
2008 年 2 月 23 日,B-2 AV-12「堪萨斯精神号」从关岛安德森空军基地起飞时,暴雨让水汽进入机身齐平式大气数据传感器。水汽在 3 个压力传感器内凝结,导致它们失效。飞控电脑收到的空速和迎角数据不准——算出了负迎角,以及比实际慢 12 节的离地速度。
飞机刚离地,电脑就检测到一个错误的负迎角,并在 1.6 G 载荷下强行打出 30 度抬头动作。再加上离地速度过慢,飞机直接失速、偏航,摔回跑道。两名机组成员都安全弹射,但 B-2 被摧毁——这是 B-2 服役 20 年来第一次损失一架。整个 B-2 机队停飞了 53 天,空军调查故障并采取整改措施后才恢复飞行。
为什么会这样
- B-2 的隐身设计要求用齐平式大气数据传感器替代标准皮托管——这个取舍解决了雷达可见性问题,却让它们暴露于普通飞机不会遇到的湿气风险。
- 飞控软件没有针对冷凝导致的传感器失效做防护——电脑完全相信了错误数据,还下达了一个让坠机几乎不可避免的动作。
- 空军和诺斯罗普·格鲁曼没有在暴雨条件下测试 B-2 的大气数据系统,尽管这款飞机要在关岛这类热带环境中作业。
代价机体损失 14 亿美元;机队停飞 53 天代价高昂
教训
一种设计选择解决了一个问题(雷达可见性),往往会引出另一个问题(传感器脆弱性)。关键是你有没有把第二个问题测出来。
资料来源
- 2008 Andersen Air Force Base B-2 crash — Wikipedia
- Northrop Grumman B-2 Spirit — Wikipedia
- The Aviationist — How a B-2 Stealth Bomber Crashed at Andersen Air Force Base (moisture in air-data sensors, 23 Feb 2008, $1.4B hull loss)
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