T-38戰機老化裂縫危機 西南研究院攜手美空軍迅速應對

當一架T-38戰機的駕駛艙附近意外發現大規模裂縫時，西南研究院(SwRI)與美國空軍立即展開合作，確保機隊安全。最新研究顯示，SwRI的風險與損傷容忍度分析，幫助制定了更有效的檢查時程，讓空軍能在裂縫擴大至危險程度前及時發現。

這項名為「T-38駕駛艙上方縱樑失效分析：飛行安全與持續運作」的研究，已發表於《工程失效分析》期刊。數十年來，SwRI持續為空軍提供工程支援，延長已超過原始設計壽命的飛機使用年限。自1961年首度服役以來，SwRI已投入超過40年心力維持T-38的運作，其中包括運用自行開發的模型預測裂縫生長，以制定最佳檢查與維護時程。空軍也使用有限元素模型來預測飛機可能的裂縫位置。

「通常我們的工作是預測結構壽命，並提供分析來協助決定檢查或維修時程，」SwRI首席工程師Laura Hunt表示。「2017年春季，當機組長在機身關鍵結構部件——縱樑上發現大規模意外裂縫時，我們已做好迅速應對的準備。」

這項發現導致整個T-38機隊立即停飛進行目視檢查，並在四天內完成。SwRI協助進行了風險、損傷容忍度與失效分析。雖然裂縫出現在全尺寸疲勞測試與有限元素模型未預測到的位置，但SwRI憑藉先前對T-38及其他老化飛機的分析經驗，迅速做出反應，將停飛時間降至最低並確保安全。

「新問題被發現後，整個支援T-38的團隊迅速反應，確保飛機安全並在數天內恢復服役，」負責SwRI航空結構部門的David Wieland表示。

資深研究工程師Mirella Vargas主導了T-38縱樑裂縫的破壞性失效分析。這包括對接收到的部件進行宏觀攝影，並使用光學與電子顯微鏡在微觀尺度上檢查特定區域，同時找出導致裂縫的因素。這項分析發現了縱樑上的另一處裂縫，並確定結構疲勞——材料因迴圈應力逐漸弱化最終失效——是兩處裂縫的成因。

「有了這些新資訊，我們更新了模型以改進風險分析，」Vargas表示。「因此，檢查頻率雖有調整，但並未大幅改變。為維持飛機結構完整性，模型可能需要定期更新，以確保飛機部件的安全與功能。」

更新後的檢查時程確保風險維持在低水平，在安全與效率間取得平衡，直到剩餘的縱樑得以更換。

「這次經驗展示了我們迅速應對意外問題的能力，」Hunt表示。「它強化了事前準備的重要性，以及健全分析方法的必要性。」