航空史上最著名的軍用飛機疲勞破壞事件,應該是1969年美國空軍的F-111空中解體。F-111結構中有個特殊的可變后掠機翼設計,這是因為固定式機翼在特定的飛行速度、高度、大氣溫度、大氣密度、引擎推力下,有最佳的性能表現,一旦其中某個因素改變,性能就會降低。而可變后掠機翼則完全無此缺點,它就像是設計各種不同的機翼,來配合飛行中不同的飛行情況,例如:起降時把機翼完全向外伸展,增加機翼的升力,縮短起降距離;亞音速巡航時則把機翼部分后掠,減少機翼的阻力;超音速貼地飛行時則將機翼全角度后掠。
F-111可變翼的關鍵部件:翼盒樞紐接頭
F-111于1967年出廠,當年10月,第一個F-111聯隊在內華達州內里斯(Nellis)空軍基地正式成立,8個月之后的1968年3月17日,6架F-111被派駐泰國執行越南戰場上的轟炸任務,經過幾個架次的熟悉環境飛行后,F-111立即開始執行任務,但3月28日一架飛機未返航,兩天后另一架飛機也未見蹤影,第三架飛機失蹤則是發生在4月27日。由于每一架飛機的飛行計劃都是由飛行組員自行擬定,且飛行途中需保持無線電靜默,因此無從知道到底發生了什么事。1969年12月22日,編號第94號的F-111在基地上空進行武器拋投(Weapons Delivery)訓練飛行時墜毀,當時飛機是低空飛越一仿真目標后,以3.5g(±0.5g)拉起時,左翼掉落,飛機墜毀,兩名飛行員當場喪生,飛機殘骸中連接機身和左機翼的樞紐接頭(Wing Pivot Fitting)從中間斷裂成內、外兩半,內半塊遺留于機身上,外半塊則與機翼相連。檢查殘骸的結果,發現樞紐接頭下緣有個制造過程遺留的半橢圓形疲勞初始裂紋瑕疵,寬約一英寸,深度幾乎穿透厚度,因此初始裂紋經過短時間后,就成長到使接頭強制破壞的臨界長度。
F-111左樞紐接頭下緣的疲勞裂紋
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