没错，美国军方近日透露，一架早在2018年就受损的第五代F-22战斗机有望今年重新服役。据了解，这架战斗机在起飞时因数据计算错误导致起落架过早收起，在跑道上滑行时机腹刮地受损。随后被送往大修厂，开始了漫长的维修之旅。
众所周知，五代机具有超隐身、超音速巡航、超机动等特点，无论是研发、制造还是维护，都考虑着一个国家航空工业的技术水平。好用不代表好修复，隐身涂层脆弱、系统结构复杂……自五代机问世以来，一个又一个的航空维护技术难题接踵而至。那么，五代机的维护到底有多难？国外军工企业是如何攻克这些技术难关的？
修复一架先进战斗机有多难？
■宋如、徐阳
定期“化妆”——
一小时美容，一天一夜化妆
在魔法世界中，有一种神奇的斗篷，穿上它可以让你隐身。随着航空技术的飞速发展，五代机最显著的变化就是拥有了强大的隐身功能。
战斗机之所以能隐身，除了拥有特殊的“骨骼和肌肉”外，还依靠为其定制的“妆容”——隐身涂层。
众所周知，雷达是通过发射和接收雷达波来探测战斗机的踪迹的，隐身涂层的作用就是吸收雷达波，让对方的雷达无法接收到战斗机的飞行信息。就像游戏中的精美皮肤可以提高玩家的战斗力一样，隐身涂层让五代机的隐身能力得到了显著的提升。
为了让“妆”得更精致，航空设计师在“妆”材料的选择和使用上煞费苦心恒温恒湿机维修，采用铁基、聚合物等为原料，机身一般涂三层涂层，在进气口等受气流冲击严重的部位酒窖恒温恒湿机，涂层数量甚至可能达到10层。
不过，五代机在层层包裹下隐身性能虽好，但“化妆”的代价却超乎想象。隐身涂层耐久性差，遇雨甚至可能引发“过敏反应”恒温恒湿空调机，在恶劣条件下超音速飞行后，经常出现“脱妆”现象，隐身性能也会减弱。更要命的是，受气流影响，飞行过程中涂层一旦脱落，极易被吸入发动机，引发严重飞行事故。
“补漆”随时随地都可以进行。以F-22战斗机为例，每飞行一小时，就需要20多个小时的维护，可谓“一小时荣耀，一天补漆”。维修人员每天一半的工作时间都在修补战斗机的涂层，每隔一段时间，整架飞机就需要重新喷漆。
“补妆”环境极其恶劣，水分、温度、湿度等环境因素要求非常高，战斗机甚至不允许露天停放。有资料显示，如果长时间受到阳光直射，涂层会逐渐龟裂，最终成片脱落。每架五代机都有独立的房间——恒湿恒温空调机库，确保环境达标，防止涂层脱落。
“修复”成本暴涨，据统计，一架F-22战斗机飞行一小时的费用高达5万美元恒湿恒湿机，每次更换隐身涂层的费用接近百万美元，高昂的维护成本让很多国家的军队都难以承担。
修复缺陷
“先天性”缺陷，“后天性”改变
2011年，美军第五代战机F-35的诞生引起了全世界的关注。F-35继承了F-22的大量先进技术，并实现了最大限度的通用性，据称可以取代F-16、F/A-18等四代机型号。其强大的性能吸引了许多国家军队的争相购买。
相对于四代机，五代机在技术性能上实现了巨大的飞跃。据介绍，这一飞跃甚至比前四代战机之间的差距还要大。这得益于五代机隐身外形、有源相控阵雷达、先进模块化航电系统等大量“黑科技”的应用。毫无疑问，五代机将给空军的战斗力带来质的飞跃。
然而在接收F-35战斗机之后，诸多问题却接踵而至，给装备国家的军队带来了极大的麻烦。
原来，F-35战机在研制时，曾暴露出诸多致命缺陷和近千个安全问题。受全球不同环境气候因素影响，F-35出现严重的“水土不服”——涂层频繁脱落、电池受低温损坏等问题令维护人员头疼不已。
而且，复杂的系统带来多重安全挑战。众所周知，五代机在同一平台上集成了诸多先进技术，不可避免地存在兼容性问题。就像新系统需要磨合一样，在飞行初期会出现很多意想不到的问题，影响飞机的飞行可靠性。
诸多问题给五代机维修带来新的挑战，各国维修人员为此耗费了大量精力。面对“先天”不足，“后天”改造成为必须。那么，国外维修人员对五代机做了哪些改造升级呢？
第一，强化“大脑”。F-35综合处理器（ICP）被称为“战机大脑”，具有强大的数据处理能力，其处理速度是F-22的10倍，战机的通信、制导和控制等数据处理都依赖于ICP的正常运行。F-35战机拥有各类程序代码800多万行，是F-22的5倍，但存在900多个软件缺陷。一系列问题迫使研发和维护人员频繁对系统进行升级和修复。
我们知道，智能手机升级新软件后，系统运行速度会下降，战斗机也是如此，经过多次软件升级，ICP的运行能力也会遭遇瓶颈。由于模块化设计结构复杂，ICP的修复升级只能通过更换模块来解决。据悉，升级后的处理器预计将于2023年投入生产。
二是提升“视野”。F-35战机头盔配备了夜视系统、前视红外跟踪系统、虚拟抬头显示器等一系列科技手段，投入使用前需经过头部扫描、建模等工序，满足飞行员的“私人定制”。但使用不久后，部分头盔就出现了“放绿光”的问题。
有外国飞行员称，在恶劣天气下夜间飞行时，头盔上的夜视摄像头会出现绿色条纹。就像眼球受到强光照射后会难以看清黑暗中的物体一样，受到绿光照射会导致瞳孔收缩，飞行员无法看清飞机外部的光线，带来安全隐患。目前，头盔的改装升级已通过软件升级、更换有机发光二极管等方式，“绿光”问题已得到暂时改善。
三是根治“缺氧”。战机供氧系统的重要性不言而喻。F-35战机的供氧系统可直接从大气中吸收转化氧气，改变了传统从地面运氧的供氧方式。但取消备用供氧后，一旦主供氧系统出现故障，极易导致飞行员出现缺氧症状。自服役以来，F-35战机飞行员已报告数十次缺氧问题，一度导致战机停飞，甚至引发飞行事故。
改装后，备用供氧系统被重新安装在F-35战斗机上。当主供氧系统发生故障时，备用系统可以自动启动，防止飞行员因缺氧而失去意识，导致战斗机失去控制。F-35的机载供氧系统还配备了自动化座椅备用氧源。紧急情况下，飞行员弹射出战斗机后，备用系统自动工作，解决供氧问题。
得益于航空设计人员的不断努力，F-35战斗机的设计缺陷正在逐步得到解决，目前第一类缺陷已经由15处减少到7处，整体性能也得到了很好的优化。
学习“医术”
开设专业班，培养“战斗医生”
作为“战机医生”，维修人员的“医术”决定着战机能否快速有效地修复。
以F-35战机为例，修复它并非易事，涉及地面支持、航电设备等15个专业，需要维修人员对多个专业有深入的了解。有人问，既然维修基地已经培养了大批维修技师，那么老机型的维修经验能不能“嫁接”到新机型上呢？
由于五代机结构复杂、部件精良，老机型维修人员承担五代机维修任务后，除了少数通用件修理经验可以直接借用外，大部分维修技术都必须重新学习，造成维修人才短缺。
维修人员已成为“必须有”的需求，相关国家开始致力于维修培训体系建设，建立维修培训学校，提升维修人员的专业技能。
一是“硬件”准备，升级必备教具和资源。与前几代战机相比，五代机维修专业化、智能化程度更高。针对五代机维修流程和特点，学校设置了维修实训设备，制作了多媒体课程，制定了训练计划，满足日常训练需求。
二是“软件”升级，引入先进训练系统。与现场实战化“大班制”训练不同，新训练系统采用任务演练教练机和桌面模拟器，提供360度视角和与飞机显示屏同步的桌面界面。学员无需接触飞机，就能亲身了解大部分维修流程和故障特征，完成95%以上的培训内容。
三是“课程”开发与专业培训体系建设。专业维修培训课程必不可少，包括飞机维修基本理论知识、机体结构、机载电子系统等专业知识，以及电子技术手册使用、交互式软件操作等课程。学生在完成所有课程后，需通过一系列考核和测试，方能顺利获得毕业证书。
在专业维修培训模式下，每年有2000多名相关国家维修技术人员可以完成培训，为五代机维修提供保障。
缩短周期时间——
从简单到复杂，再从复杂到简单
现代空战中，战斗机能否准确、快速地保持打击，关系到空军装备的战斗力。
早在上世纪二十年代初，维修体制就随着航空技术的发展而诞生，形成了修理厂式的一级维修体制。经过几十年的发展，维修体制经历了由简到繁，再由繁到简的过程。美军探索出了三级、四级维修体制，并固化为三级维修体制——即基层维修、接力维修和基地维修，并在战斗机维修领域得到广泛应用。
随着作战训练需求和维修理念的变化，五代机摆脱了传统的三级维修体制，取消了接力级维修，采取了高效、经济的两级维修体制，大大缩短了战斗机的维修周期。
不过，两级维修体制虽然减少了维修环节，但维修效率与作战训练需求之间仍然存在“差距”。为此，一些国外军工企业进行了一系列探索。
第一，提升基地维修能力。一些国家把基地维修能力建设作为战斗机维修工作的重中之重，在对维修能力进行系统评估后，增加维修基地备件储备，建立设施更加完善的维修基地，缓解五代机保障压力。
第二，建立全球备件供应体系。美国计划建设F-35战机全球供应网络，通过100多条航线在已列装五代机的国家之间运输备件，缩短备件等待时间，提高维修效率。
第三，探索先进的维修方法。经过航空工程师几十年的探索，基于状态监测的维修方法已经出现，维修方法正在从预测性转向预防性。新的维修方法可以对战斗机的状态进行监测和预测，在进行维修工作之前提前生成维修工作计划，准确缩小故障范围恒温恒湿机维修，减少维修成本和工作量。
尽管维修保养难度大，但五代机仍是未来战机的发展趋势。致力于升级维修能力的研发工作从未停止。3D打印、大数据、云计算等先进技术不断投入到五代机维修保养中，不仅丰富了战机维修的“工具箱”，还储备了“数据”，为新一代战机的设计制造勾勒出“蓝图”。
恒温恒湿机生产厂家：www.airkins.com
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