本文原载于《兵器》杂志2008年01月刊，本次转载时经重新二次内容完善及编辑、补充整理部分插图，以与同好共同分享。个人认为《兵器》杂志是一本专业、客观的军事杂志，推荐持续订阅，丰富自身的军事及政治知识。将家中《兵器》数字化保存过程中，转载其上的一些年代比较久远的文章，主要是想让读者以另一种比较独特的视角审视曾经的事物和观点。
AOG是Aircraft On Ground 的英文缩写，意即“飞机停飞”。航空领域中一旦发出AOG指令，就意味着当前工作转入紧急状态，所有资源全部调动为AOG指令服务，并要不惜代价在最短时间内解除飞机AOG状态。
2007年美国空军主力战机F-15也遭遇了AOG，而且不是一架，是整个F-15机群。2007年11月5日美国空军发表声明：由于11月2日密苏里州空中国民警卫队131联队的一架F-15C在训练中解体失事，空军现有的676架F-15战斗机暂时全部停飞。停飞事件随后波及日本。航空自卫队的F-15J于11月6日宣布停飞。目前其他装备F-15的国家，如以色列、沙特、新加坡、韩国等尚未作出停飞决定。
沙特阿拉伯皇家空军装备F-15SG战斗机
由于媒体大肆宣传F-15停飞造成美国空军作战力量不足的窘境，停飞事件轰动一时。人们不禁要问：F-15真的老了吗？这次坠机事件究竟是一次独立的偶发性事故，还是设计缺陷导致的飞行隐患的爆发？媒体高调宣传的背后，是谁在推波助澜？由于事故分析报告要60日后才出炉，笔者现根据目前掌握的有限信息，谈谈自己的推测和看法。
事故原因推测2007年11月2日上午，131联队4机作1对1空战格斗训练，其中一架F-15C正处于解散编队、进入格斗起始位置的盘旋状态，速度643.6~724千米/小时、过载2.5~3.5g。10时左右飞机解体，飞行员跳伞。该架飞机1982年入役。
飞行员陈述：首先看到座舱内有烟和蒸汽，几乎立刻感到落入飞机气流中（由此判断此时前机身已断裂），随即弹射。
目击者戴瑞·阿舍称：“我听到什么东西颤振，像是飞机的什么东西坏了。我又听到一声巨响，然后看到一些烟迹。”
坠毁现场照片：从目前手上仅有的一张模糊照片上可以看到，失事飞机前机身已经不见了，后部机身从机翼后缘附近断开；机翼和平尾仍能看出外形，但右翼损毁较严重；左垂尾仍在原位，能分辨出翼尖；右垂尾已脱落。
坠毁的F-15C机体残骸照片
事故的直接原因显然是前机身断裂。但前机身断裂就意味着飞机的纵梁出现了严重问题。作为飞机的主要承力结构之一，纵梁受力相当严苛，因此设计要求极其严格，留有相当的余量。说得夸张一点，即使飞机的其他结构发生破坏的时候纵梁还是好的。然而失事飞机当时的机动过载只有2.5～3.5g，远未达到承载极限纵梁就意外折断，不能不令人诧异。
笔者就此请教了结构工程师。大家比较一致的看法是：失事飞机的纵梁可能存在缺陷，最有可能的原因就是结构腐蚀（铝合金）或结构疲劳（钢材）。但即便如此，飞机纵梁也不应轻易破坏。因此可能还有个诱因，飞机在诱因作用下进入意外状态，强大的作用力加上纵梁原来的缺陷，导致纵梁破坏、飞机坠毁。
飞机坠毁后，美军和郡警察马上派人封锁现场。
那么这个可能的诱因是什么呢？笔者认为应该是丢失了的右垂尾。从坠毁现场照片推测，失事飞机是以小俯角、可能带小的右坡度擦撞地面，而不是翻滚撞地，这样主要翼面才能基本保持外形。这就意味着右垂尾不会是因为与地面或树木碰撞而损坏丢失。换句话说，右垂尾在空中应该是就已脱落了。右垂尾可能是在纵梁折断之前或之后就已脱落了，鉴于F-15的垂尾结构问题由来已久，加上戴瑞·阿舍听到的前后两种声音，因此笔者倾向于右垂尾在纵梁折断之前脱落，并且正是由于右垂尾脱落造成飞机状态急剧变化，引起纵梁结构破坏。
据此，笔者对事故过程推测如下：失事飞机进入训练空域后，与对手机解散编队，各自转向270°进入均势格斗训练初始态势（根据联队长描述和机动过载判断，此时并非不对等态势训练）。失事飞机右转过程中右垂尾由于气流分离诱发振动进而因结构破坏而脱落——这就是戴瑞·阿舍听到的“什么东西颤振”。飞机因此急剧向右侧滑导致侧滑角超过限制，作用在机身上的气动力和机械应力急剧增大，加上纵梁已有的缺陷，最终导致纵梁结构破坏，前机身断裂。飞行员看到的烟和蒸气就是由于液压管线和电缆随之断裂产生，戴瑞·阿舍听到的巨响和看到的烟也是由此而来。飞行员随即弹射，飞机坠毁。
如果这个推测接近事实，那就意味着是垂尾结构问题诱发了此次事故。而垂尾结构问题，对于F-15来说，可以说是与生俱来的问题了。
密苏里州空中国民警卫队131联队装备的F-15C战斗机准备升空，执行北美防空司今部的警戒任务。
垂尾问题
对所有双垂尾飞机来说都会面对一个问题——分离流引发的垂尾抖振。抖振的幅度、后果则取决于机翼、机身、尾翼的气动设计，并因气动设计的不同而存在很大差异。如F/A-18就是因为边条涡引发垂尾振动而被迫在边条上加装翼刀以打散涡流。F-15也存在同样的问题。
1974年年底F-15A开始交付美国空军，但到1975年中就发现有的F-15垂尾出现疲劳裂纹。此事导致1976年F-15垂尾进行第一次大幅度改进，然而没能解决问题，新的疲劳裂纹仍不断出现。1980年F-15垂尾进行第二次大幅度改进，结果仍令人失望。1986年F-15垂尾进行了第三次改进，号称结构寿命达到8000小时，结果一架F-15仅飞行了771小时就发现垂尾裂纹。此后F-15的垂尾还进行了多次改进，结果均不理想。
最近一次针对垂尾的大范围处理是在2002年。当时一架F-15在墨西哥湾上空进行试飞时由于左垂尾结构破坏而失控坠毁，飞行员丧生。当时空军采取的措施包括更换F-15左垂尾、对尚未采取结构补强措施的F-15的机动飞行加以限制。
F-15的垂尾主要结构部件包括前翼盒、中央翼盒、后上翼盒、方向舵和翼尖吊舱。前翼盒和后上翼盒均采用铝合金蜂巢结构+铝合金隔板+铝合金蒙皮结构，中央翼盒则采用铝合金蜂巢结构+硼-环氧树脂蒙皮+钛合金翼梁结构。
研究表明，引起F-15垂尾抖振的分离流振动频率分布在一个狭小区间内，而这个区间刚好覆盖了前翼盒的固有频率。结果由抖振引发垂尾共振，导致结构疲劳，进而产生疲劳裂纹。一直以来，F-15的垂尾改进都是采用结构补强措施，但研究表明这样的措施只能促使裂纹区域向未经补强的区域转移。这就是F-15垂尾不断改进而新的疲劳裂纹不断出现的原因。
疲劳裂纹的出现还加剧了结构腐蚀。潮湿空气可以通过裂纹侵入，导致垂尾蜂巢结构深层腐蚀。结果在裂纹和腐蚀的共同作用下，垂尾承载能力大大下降，未到极限载荷结构即已破坏。
从这次事故来看，如果失事飞机的纵梁也出现了腐蚀和疲劳裂纹，那么作为更容易受损的老“问题户”，右垂尾由于疲劳和腐蚀而导致结构破坏的可能性是比较大的。
幕后玄机
对于任何一种飞机来说，如果发生由于主承力结构破坏而导致的事故，那么同型机停飞待查并不是什么出格的措施。但停飞的同时还要大肆宣传，唯恐世人不知道美国空军作战飞机的不足，这样的处理方式就不能不令人起疑了。
美国空军一直渴望购买更多F-22，“司马昭之心，路人皆知”，然而有些国会议员对这种冷战时期研制的先进战斗机并不“感冒”。这些年来预算大斧一次又一次地落下。F-22采购量跌落到179架。按照目前的全速生产率，179架F-22很快就会生产完。到时候如果没有新的订单，洛一马公司就会关闭生产线。而重开生产线的代价巨大，几乎是不可能的。如果美国空军想要更多的F-22，就要在这几年内说服国会，拿到更多的预算。
美国国会一直有一种看法，即F-15的战斗力已经足够强大，只要将F一22的技术嫁接到F-15身上，就能得到一种廉价而高效的战斗机，足以应付未来空中作战环境的要求。这种看法一旦成为国会的共识，F-22的采购量就不会增加，所以美国空军一直在明里暗里反驳这种观点，并在舆论造势方面下了不少功夫。
一方面是外国空中威胁论（其中当然有中国空军），宣称F-15已不足以应付未来空中挑战，最近的例子就是美、印空军演习中F-15惨败；另一方面则是大肆宣传F-22的优越性能，例如模拟对抗中144：0的“大屠杀”，而对美、印演习中F-15所受的限制、F-15换装主动相控阵雷达后作战能力的提高则闭口不谈。
这次F-15C失事，刚好给了美国空军一个很好的宣传素材。媒体像是被统一口径一般强调F-15的老龄化，等于是在给持“F-15改进论”的议员施加压力；即使经过改进，飞机业已陈旧，能否靠这些老飞机确保制空权？如果战时再来一次“罢工”其后果是任何改进论者都要掂量一下的。
F-15全面停飞，又等于是未来的一次预演。这些飞机迟早要全部退役，靠179架F-22能否完全取代它们？停飞事件可以大大加深人们对装备数量缺口的印象，空军到国会作证时就有充分理由了。此次出事的131联队虽然是空中国民警卫队编制，但实际归属第9航空航天远征部队指挥，属于一线作战部队，装备如此陈旧的飞机，作证的时候扔出来也是一颗重磅炸弹。
F-15战斗机尾部特写
根据来自华纳-罗宾斯航空勤务中心的统计，该中心每年检修90~120架F-15，其中80%垂尾损坏。结构检修中垂尾裂纹占所有结构故障的1/4～1/3。空军自行修复一副垂尾需要2.8万美元（1998年美元值，下同），外包修复需要5万~7万美元。每年需要完全更换5-6副垂尾，每副耗资40万美元。每年总计花费在垂尾修复的资金为500万～600万美元。如果此次事故证实为垂尾问题，那么全部更换右垂尾需要耗资2.7亿美元，而且还不能完全解决问题。这显然有利于空军增产F-22的立场。
美国空军F-22（上）和F-15（下）战斗机进行编队飞行
善后措施
美国空军虽然可以利用停飞事件进行舆论造势来赢得支持，但是F-15机群全部停飞毕竟非同小可，善后措施也需要加倍仔细，否则就是搬起石头砸自己的脚了。
首先，这起事故的主要责任人不能是空军自己，尤其不能说是维护不善导致了这起事故。主要责任人也不能是波音，更不能说是设计缺陷，毕竟F-15还在对外销售。
但要想过关，就至少要回答以下几个问题。
1.飞机为什么会发生意外结构破坏？是设计问题还是使用维护问题？由于不能归咎于波音，那么就只能是使用维护问题。
在基地里进行维护的F-15战斗机，可以看到不少蒙皮已经拆掉。
2.对于一架机龄25年的飞机，必然经过中期大修，其中主结构检查是必检项目，为什么没有发现纵梁缺陷？由于不能归咎于空军及其制度，所以这一缺陷必然是被指为在后来的使用中形成的。
3.由于不是制度问题，那么使用过程发生结构腐蚀就只能归咎于个人或未知因素。这一点可以参考2007年5月在温森斯市附近坠毁的那架F-15D的调查报告，其坠毁原因是一个转接头脱落而导致飞机失控。调查报告指出那个转接头经过了正确的安装、检查和维护，所以在飞行中脱落只能归昝于某个不可预料的原因。而在11月这起事故中的这架F-15C是转手来的。2005年131联队将原来装备的F-15A转给了57和177联队，才换装了F-15C。所以如果是维护因素也不会是131联队承担责任。
在基地里进行维护的F-15战斗机，可以看到一台发动机已经被拆掉，部分机翼蒙皮也被拆。
而之前的使用者加上未知因素的干扰，根本就无从追查责任了。而作为补救措施，美国空军肯定要进行结构全面检查。目前已知空军已经采取了13小时全面检查的措施，其中4小时用于检查飞机纵梁。每架F-15都必须经过这一检查才能恢复飞行。检查中发现问题而机龄较短的飞机，可能会申请拨款作结构修理；而机龄较长的飞机则可能提前退役，并以此向国会施压。对于今后日常维护来说，可能会发出一系列服务通告，对特定区域作针对性检查。而由此带来的战备完好率下降以及全寿命费用增加的后果同样可以加以利用。
F-15停飞对美国空军来说虽然不是好事，但却可以用来要求国会追加采购F-22，事态发展还需观察。
