F-35B戰(zhàn)斗機的氣候試驗

自1947年以來，美國研制的每一架新型軍用飛機都要在佛羅里達州埃格林空軍基地的麥金利氣候?qū)嶒炇疫M行試驗,包括F-16戰(zhàn)斗機,F-117、F-22和F-35隱身戰(zhàn)斗機,B-1、B-2轟炸機和C-5M大型運輸機等。氣候試驗是美國軍機形成初始作戰(zhàn)能力（IOC）必須通過的一道關(guān)卡。美國海軍陸戰(zhàn)隊的F-35B在2015年形成IOC時，就在這里通過了嚴格的氣候試驗。

試驗環(huán)境與試驗設(shè)施

麥金利氣候?qū)嶒炇沂敲绹哲娧兄圃囼炛行模ˋFDTC）第96試驗聯(lián)隊的一個大型氣候?qū)嶒炇?也是目前世界上最大的氣候?qū)嶒炇摇Ｔ搶嶒炇艺嫉孛娣e近30km2，工作區(qū)面積為5100m2,包括兩個主實驗艙和8個不同功能的實驗艙，可以對全球30多種氣候環(huán)境、氣象條件進行研究和模擬。主實驗艙寬77m、進深61m、高21m。淋雨實驗艙的暴雨量可達380mm/h，并能下雪和結(jié)冰。

在一系列的氣候試驗中，飛機會經(jīng)受各種極端的天氣狀態(tài)，從49℃的熱試驗到-40℃的冷試驗，以及各種結(jié)冰狀態(tài)（凍雨和冰云）。每一次氣候試驗與F-35的飛行一樣，駕駛員和地勤人員會圍繞飛機進行檢查，接著駕駛員爬上梯子進入座艙，起動發(fā)動機并在每一種天氣狀況下運行飛機上的各種系統(tǒng)。

為了容納F-35發(fā)動機旋轉(zhuǎn)噴管和升力系統(tǒng)，還特別設(shè)計了一個高5.2m與通風導管系統(tǒng)交接的“約束和支持”裝置。該裝置能保證F-35的安全，并允許常規(guī)起降的F-35A和短距起飛/垂直降落的F-35B飛機在實驗艙內(nèi)大功率運行。

在實驗室里，飛機發(fā)動機在一個封閉的環(huán)境下運行，在機庫內(nèi)必須能夠引入空氣并且排出廢氣，而且為了保證試驗結(jié)果的準確性，引入空氣的溫度必須與實驗艙的溫度相同。

實驗室里的大量空氣是從實驗室外巨型的儲存容器引入的，而且吸入實驗艙的空氣量與排出的空氣量應該相等。當容器的空氣完全排空時，需要花費24h來向儲氣罐加注調(diào)節(jié)過的空氣，特別是在極端氣象條件下需要的極熱或極冷的空氣。

試驗內(nèi)容與試驗過程

2014年9月,來自美國馬里蘭州帕塔森特河綜合試驗部隊的1架F-35B戰(zhàn)斗機在麥金利氣候?qū)嶒炇疫M行了為期6個月的嚴格氣候試驗。在試驗過程中，評估了F-35B飛機在極端的風、太陽輻射、霧、潮濕、雨水浸泡、凍雨、冰云、結(jié)冰、渦旋結(jié)冰和下雪等環(huán)境下的性能。2015年3月，F(xiàn)-35B完成了一系列的氣候試驗，飛機恢復到飛行狀態(tài)，重新加入到馬里蘭州帕森特河海軍航空站F-35試驗機隊。

冷試驗

進行冷試驗是F-35B形成初始作戰(zhàn)能力的一個關(guān)鍵步驟，因為當F-35B在加拿大和挪威使用時將會經(jīng)受這種環(huán)境。利用麥金利氣候?qū)嶒炇业闹吕湎到y(tǒng)把超冷空氣引入實驗艙，使其溫度下降到-40℃。在這種寒冷的溫度下，飛機內(nèi)的液體開始收縮而且機構(gòu)反應變慢，測試工程師對飛機上的各種系統(tǒng)的工作狀態(tài)進行了測試。

圖1 F-35B進行冷試驗的情況。