美国海军25日表示,正在安排回收一架F-35C战机,该战机近日在南海降落时撞上航母甲板,随后坠海,造成包括飞行员在内的7人受伤。
这也不是F-35系列战机首次出现坠海事故,英国国防部去年11月证实,英国“伊丽莎白女王”号航母上的一架F-35B舰载战斗机在地中海坠毁,飞行员弹射逃生。在F-35B坠毁以后,英国皇家海军在美国海军的帮助下花了3周的时间才将失事飞机打捞上来。
说到这个咱可就不困了啊!
大家现在最关心的问题无非两个:
1、美国能不能捞上来;
2、中国能不能捞上来。
要回答这两个问题,首先必须要搞清楚以下几个问题:
1、飞机最终接触海底时的姿态、速度,这关系到飞机会不会摔稀碎;
2、该地域海底地形、海底沉积物硬度;
3、打捞技术。
飞机会不会摔稀碎?
首先我们要搞清楚F35C会以什么样的姿势沉到海底去,速度大概应该是多少。
F35C入水的时候基本保持完整:
根据这张照片看,飞机基本保持完整,但飞行员座舱盖已经弹飞了。我不大清楚F35C是穿盖弹射还是抛盖弹射,不挂咋样,座舱反正是打开了。飞机周围有大量的乳白色物质,有可能是泄露的燃油,F35C的着舰速度我也不知道,但是舰载机降落的时候一定是开着加力的,即使着舰过程中绷断了拦阻索速度也不会太低,接触水面瞬间造成油箱破裂燃油泄漏也是有可能的。
但是,F35C使用的JP7航空煤油是不溶于水的,这个白色物质很明显发生了“乳化”现象,战斗机上也没有什么类似于表面活性剂
的物质能够引起乳化,到底是不是燃油,有待考证。
总之至少在水面看,飞机是完整的,那么它沉到海底应该也是以完整姿态往下沉。座舱盖缺失、油箱有可能泄露,这对于判断这架飞机下沉的姿势非常重要。
这是一架F35的大致结构图,其中气密/水密性最差的位置是发动机以及进气道、丢失舱盖的座舱,这些位置直接进水失去浮力。本来座舱应该是气密性最好的地方,但是飞行员弹射、座舱盖飞走,它现在完全没有浮力;
气密/水密性相对较好的是雷达罩、武器舱。其中雷达罩不追求气密性,设计的时候也不会考虑增压,因此应该没有什么专门的气密设计,最多有一点防水设计;武器舱开合频繁,也是有防水设计、无气密设计;
气密/水密性最好的地方应该是油箱,包括机翼油箱,以及把升力风扇的空间取消以后做的油箱。另外不大进水的几个地方还有垂尾、水平尾翼等位置的结构件,但是这些空间都非常小,提供不了多大的浮力。
整个飞机最坚固的位置是机翼,结构强度最大的东西就是机翼以及中央翼盒,看一张飞机静力试验的图片就明白了:
这是我国的C919飞机在进行静力试验,可以看到机翼都掰成那样都没有断,这还是一架民用飞机。在考虑战损和大过载机动的军机上,机翼强度只会高不会低。
因此有理由判断,坠海的F35C即使发生了燃油泄漏,也大概率是机身油箱破裂,而机翼油箱依旧保持浮力。
在空气中机翼是提供升力的主要部件,而F35C作为一架战斗机一定是放宽静稳定性设计的、静不稳定的飞机。
坠海以后,F35C机翼提供主要浮力,其它部件不提供浮力,随着下沉时间变长,所有位置都在进水,只有比较坚固的机翼油箱不进水,它将会成为水里的飞机上面浮力最大的部件。而F35C作为一架静不稳定战斗机,其重心在机翼(中央翼盒)后方。
我认为这架落海的F35C下沉姿态应该是屁股向下平沙落雁式。
这家伙在海水里应该是屁股朝下、机头朝上,随着雷达罩、武器舱和尾翼结构件进水,只有气密性水密性最好的油箱保持浮力,它最终应该会以屁股跟海床做亲密接触。
这个姿态阻力相对较大,有利于降低下沉速率,并且机翼油箱空间大、浮力也相对大,有利于F35C在海水中迅速达成重力/浮力/阻力平衡,达到稳定下沉速度,而且这个速度不会太快。
但是同时也很容易受到洋流影响,飘到离坠落地点很远的地方去,这就涉及到下一个问题了:它到底在哪?
西侧、黄岩岛东侧海域主要洋流方向是西北方向洋流,会把飞机往西北方向带。
具体F35C会在海水里下沉多久才会接触海床停下来,这个我也没办法计算,因为这涉及到(1)飞机油箱破裂情况;(2)飞机在水里的流体力学特征;(3)飞机其它位置进水情况。
哪个神经病会去做一架飞机在水里屁股朝下的流体力学分析啊!
坠海地域的海水深度在2300米左右,附近有一条马尼拉海沟深达5000-6000米,但是还好,洋流带着是往西北方向走,掉不进去。
2300米左右的水深,F35C屁股朝下阻力大,下沉速度不会太快,飘个几个小时还是有可能的。这么长时间很可能已经飘到了西北侧较为平坦的海盆内部。南海的海盆内部拜相对封闭的海域所赐,海底沉积层较厚,我们经常听说的所谓“可燃冰”也就是固态甲烷的形成就需要相对较厚、较软的海底沉积物
。
综上所述,这架F35C可能现在还保持着相对完整的形态,不过很
可能已经被海底沉积物埋起来了,最大的可能性是以完整的形态“嵌”在海底淤泥里面。
中美两国深海打捞技术上并没有太大的差距,美国固然要先进很多,但是中国也不是吃素的。
在特定海域的打捞还跟这个海域的水文资料有很大关系,两眼一抹黑,你装备再先进也不行。美军在南海活动多年,掌握了多少水文资料他也不会告诉我,所以不好说。但是这叫south China sea!南瓷器海?南中国海!我们堂而皇之能在南海下面捞可燃冰,你要说一点水文资料也不掌握,那我也不能信。
多半两国对这个海域海底地形的掌握都差不多,大致地形都是清楚的,清晰程度不够。
在精确掌握洋流速度的情况下,结合自家F35C水中流体力学分析,大致上很快能够分析出一个概略区域,然后使用主动声呐、海底机器人等进行海底地形精确测绘,是有可能给捞起来的。
当然中国一样可能。F35C的外形又不是什么秘密,其机身结构我都能知道个大概,应该也差不离能够做一个流体力学分析,得出大致的下沉速度以及在洋流作用下的横向位移。
国家给表彰可不是白给的,你说咋就这么巧呢,刚刚表彰了没几天,嘿,海里就来了“大鱼”了。
渔民给你捞起来,这个不大可能,渔民手里也没有2300深的拉网渔船。
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