2019年3月下旬,在俄勒冈州上空的军事训练区,一名学员飞行员和一名教官正在进行两人编队的战斗机基础机动训练。每位飞行员都驾驶着自己的F-15C战斗机。当时是下午早些时候,飞机的高度约为18,000英尺。学员进行了转弯机动,在该机动过程中,开始承受过大的过载。转弯开始约六秒钟后,这些过载导致血液从飞行员头部向下流,学员因此失去意识。
十一次后,飞行员醒来,通过将发动机置于怠速并拉杆,开始恢复。根据空军的说法,这是正确的做法,但这次机动使飞机承受了超出其结构设计强度的应力。飞机经历了被称为“过载拉杆”的现象。机翼、尾翼和机身都因此次事件严重受损,维修费用高达250万美元以上。空军尚未决定如何处理这架飞机。(F-15C型飞机的造价为2990万美元,以1998年的美元计。)
两架F-15均安全着陆,参与任务的飞行员均未受伤。
此次事件凸显了战斗机飞行员在高科技飞机操作中必须应对的极端力。学员经历了“过载引起的意识丧失”,即GLOC。空军安全中心会仔细追踪飞行员失去意识的次数,在上一财年(2018年10月1日至2019年9月30日)共有12起事件,比往年略有增加。安全中心的数据显示,过去10年的平均每年大约发生7起GLOC事件。其中大部分涉及学员,而俄勒冈州的事件是唯一造成损坏的。12起事件中有5起发生在F-16飞机上,其他则发生在T-6或T-38等教练机上,还有一起发生在F-22飞机上。
这次空中事件此前未公开报道,也说明了公众通常听不到的那种事件,因为它并未导致坠机。《大众科学》通过向空军安全中心咨询才得知此事。(空军安全中心指出,所有GLOC事件都会接受调查,并且他们希望飞行员对此保持警惕,充分了解。)
战斗机飞行员有两种主要工具来防止自己失去意识。第一种是称为G-suit的紧身服装,它通过气压挤压飞行员的腿部和腹部,类似于血压计。它直接连接到飞机上,因此飞机可以根据飞行员承受的过载量自动决定何时启用它以及施加多大的压力。第二种是一种肌肉和呼吸练习,称为抗过载训练(AGSM):飞行员会收紧并用力腿部、腹部和臀部肌肉。G-suit和AGSM协同工作,将血液保持在飞行员的大脑和核心部位,防止其向下肢聚集。
军用飞行员在执行高强度转弯等机动时使用这些工具,以确保他们保持清醒,这是一项非常辛苦的体力活。当然,目标是避免失去意识。失去意识的飞行员可能会醒来发现一切都好,但也可能导致坠机,或像俄勒冈州发生的事件那样。
“他们所做的所有训练,所有的抗过载训练,以及所有的设备,都是为了防止这种情况发生,”航空航天医学专家、已退休的空军上校Cheryl Lowry说。
但是,仍然有各种因素可能导致飞行员经历GLOC:飞行员可能错误地执行AGSM,设备可能发生故障,或者他/她可能有健康问题。脱水也会增加飞行员失去意识的几率。在此次事件中,空军表示已查明3月GLOC的原因,但属于“特权安全信息”,不向公众公开。同一财年发生的另一起GLOC事件发生在连接飞行员G-suit与飞机的空气软管断开时。
在执行可能使飞机及其机组人员承受过载的机动之前,飞行员会完成一次“过载感知演习”—一系列转弯,以测试机器和机上人员是否能够正确承受应力。在俄勒冈州的事件中,飞机确实先进行了过载感知演习。
此次事故导致空军成立了安全调查委员会并发布了报告。
“安全系统已经改进,并且更加自动化了,”Lowry说。她指出,在过去八到十年里,空军创建了一个“可追溯数据库”,用于存储GLOC等事件。
她说,3月份的事件凸显了这份工作的危险性,即使在非战斗状态下飞行。
“尽管有良好的训练、良好的飞机和良好的程序,事情仍然会发生,”她补充说。“这是一项非常危险的工作,我们必须继续投入资金和精力来训练和选拔合适的人。”
2月24日更新:Military.com报道称,在事件中该飞机承受了超过12 G的力。