美国空军如何为F-15鹰引入SLEP延寿方案？

2014 年 8 月 27 日，一架 F-15C鹰飞机在执行例行任务期间于上午 9 点 05 分左右在弗吉尼亚州迪尔菲尔德附近坠毁。国民警卫局官员说，位于马萨诸塞州巴恩斯空军国民警卫队基地的第 104 战斗机联队在弗吉尼亚州雪兰多山谷执行越野任务时失去了与飞机的无线电联系。F-15C 飞行员在失去无线电联系之前报告了飞行中的紧急情况。随后有报道称在飞机最后已知的下落周围看到黑烟。当地执法人员赶到现场，确认飞机坠毁。F-15C 飞机在途中接受系统升级，飞机上没有弹药。

2010 年，平均机龄超过 16 年的 F-15E 机队拥有 59% 的飞机可用率。空军计划至少到 2035 年让 F-15E 成为国家力量不可或缺的一部分。截至 2010 年，F-15 C/D 空中优势战斗机机队的平均机龄超过 25 年。空军预计 F-15C/D 机队将在 2025 年至 2030 年可用，并将在全面疲劳测试后考虑机身的使用寿命延长要求。该测试计划于今年夏天开始，并于 2014 财年结束。空军根据单独的飞机跟踪计划，通过预定的现场和仓库检查来管理机队。2010 财年，F-15C/D 的飞机可用性为 65%。

2010 财年，美国空军将 F-15C/D 部队结构减少了 132 架永久分配的飞机，并将 112 架飞机退役到亚利桑那州戴维斯-蒙森空军基地的航空航天维修和再生小组。这为 2011 财年及以后留下了 199 架永久分配的飞机（总共 250 架在用库存）。空军预计这些努力将成功地使 176 F-15C/D“长期机队”能够安全有效地运行，至少到 2025 年，根据全尺寸疲劳测试的结果。

F-15 的初始运行要求是使用寿命为 4,000 小时。1973 年完成的测试表明 F-15 可以维持 16,000 小时的飞行时间。随后的操作使用比原始设计规范更严重。到 1990 年代初，F-15C 机队每年平均使用 270 飞行小时，接近其 4,000 飞行小时的服务设计寿命极限。在成功进行机身结构测试后，F-15C 的使用寿命延长至 8,000 小时。8,000 小时的服务限制提供了到 2010 年 F-15C 的当前水平。 F-22 计划最初是根据 F-15 的 8,000 飞行小时寿命预测来证明的。这与压力最严重的 F-15C 的预计寿命一致，

1988 年至 1994 年间的全面疲劳测试以最严重使用的飞机超过 7,600 飞行小时的演示结束，其余机队的飞行时间超过 12,000 小时。10,000 小时的服务限制将提供 F-15C 到 2020 年，而 12,000 小时的服务寿命将 F-15C 延长到 2030 年。APG-63 雷达、F100-PW-100 发动机和结构升级将是强制性的. 美国空军不能指望在不更换这些子系统的情况下将 F-15C 飞行到 2014 年或更长时间。三项改造的总成本将低于 30 亿美元。升级将大大降低 1990 年代中期普遍存在的 18% 的破损率，并将 F-15C 的使用寿命延长到 2014 年以后。

1998 年，一架 F-15D 鹰式空中优势战斗机成为美国空军库存中第一架达到 6,000 飞行小时的战斗机。分配给佛罗里达州埃格林空军基地第 33 战斗机联队的 F-15D 于 1998 年 12 月 16 日达到 6,000 小时大关。它于 1982 年 1 月 7 日首飞，并于 2016 年交付给美国空军。同年3月3日。它是在圣路易斯制造的第 702 架 F-15，也是第 30 架 D 型（两个座位）下线。6,000 小时的里程碑并不意外。F-15 各种型号机身的全尺寸疲劳试验表明，其结构寿命超过 16,000 飞行小时，以保证飞行结构的主要安全性。虽然这一里程碑值得注意，但飞行小时数不到飞机可用经济寿命的一半。

到 2005 年，F-15 持续工程和供应链管理工作受到持续平台使用寿命延长的严重影响。这需要对减少制造资源和材料短缺 (DMSMS) 管理进行积极的工程响应。DMSMS 是当最后一个已知制造商宣布打算停止生产美国国防部活动仍需要系统支持的一个或一组项目时带来的条件。2006 财年，相关计划建立了能够以经济实惠的方式插入传统部队结构的航空电子设备能力，从而促进跨不同平台的力量倍增器作战能力。它致力于开发一种经济实惠的 F-15 平视显示器 (HUD) 阴极射线管 (CRT) 替换件，作为正常维修周期的一部分，它可以透明地插入到现场资产中。计划中的 CRT 改进将消除固有的 F-15 故障模式，将发生的 CRT 平均故障间隔时间从低于 400 小时增加到超过 3,000 小时，并将可转移到经历边缘 HUD CRT 可靠性性能的替代平台。

据报道，F-15 已获准飞行 18,000 小时。截至 2006 年，空军计划到 2025 年升级和维护大约 170 架 F-15。计划的改进包括安装新的有源电子扫描阵列 (AESA) 雷达，预计该雷达将在 07 财年年初进入竞争，以及整合一种新的数字雷达警告接收器。2006 年至 2012 年间，美国空军国民警卫队正在升级 48 架 F-15C 战斗机，使用新的雷神APG-63(V)3。

2007 年 11 月 2 日，F-15C 事故导致飞机丢失。事故调查委员会发现了表明船队其余部分可能存在结构损坏的缺陷。F-15C 鹰的关键支撑结构右上纵梁故障导致密苏里州空军国民警卫队 F-15C 在密苏里州博斯东南偏南 4 英里处坠毁。事故调查委员会于 11 月 27 日在事故现场的初步调查结果表明，在对事故飞机进行冶金分析后， F-15 机队可能不适合飞行。研究结果特别关注上纵梁，即飞机的主要结构部件，它们位于飞机顶篷附近并沿飞机侧面纵向延伸。

在 F-15 中发现更多结构损坏后，2007 年 12 月 3 日，空军作战司令部司令约翰·科利将军下令停工。停机不会影响 F-15 E的运行状态。维修人员对所有 F-15 A、B、C 和 D 模型飞机进行了有条不紊和耗时的检查，发现飞机纵梁上有更多裂缝。兰利的维修人员最初没有发现 F-15 纵梁有裂纹或疲劳迹象；然而，在整个空军中，维修人员发现 8 架 F-15 的上纵梁有裂缝（截至 2007 年 12 月 10 日）。其中四架飞机被分配到俄勒冈州金斯利机场的空军国民警卫队第 173 战斗机联队；两个被分配到日本嘉手纳空军基地第 18 联队；另一个被分配到佛罗里达州廷德尔空军基地的第 325 战斗机联队。

每架飞机都接受了之前公布的所有时间合规性技术订单检查。然而，被清除的飞机并没有立即返回飞行。乔治亚州华纳罗宾斯航空物流中心的技术专家根据事故飞机部分的发现开发了新的检查技术。这些检查是在受影响的 F-15 获得新的 TCTO [时间合规技术命令] 后立即进行的。作为之前 TCTO 的一部分，空军周围的维修人员对 F-15 机盖后部的上纵梁进行了油漆剥落和无损检查。检查不仅仅是目视检查。在油漆被剥掉并暴露出裸露的金属后，无损检测车间的飞行员使用化学物质在黑光下显示裂缝。

美国空军参谋长迈克尔·莫斯利在 2007 年 10 月 30 日接受采访时表示：“F-15 和 F-16 是在 60 年代末和 70 年代设计和制造的。其中一些一直生产到 80 年代初。但他们在 17 年的战斗中过着相当艰苦的生活。所以你必须用一些东西来代替它们，因为我们一直在限制飞机。在 F-15 的情况下，我们将飞机限制为 1.5 马赫。它被设计成一架 2.5 马赫的飞机。我们在机动限制方面受到了限制，因为我们有尾部裂缝、机身裂缝、机翼裂缝。问题在于，这几乎就像参加印地 500 比赛，一直练习到阵亡将士纪念日，以每小时 60 英里的速度，然后在比赛当天，将汽车加速到 200 英里小时。

根据空战司令部事故调查委员会的报告 [2008 年 1 月 10 日发布]，对回收的 F-15C 残骸的技术分析确定纵梁不符合蓝图规格。该缺陷导致右上纵梁出现一系列疲劳裂纹。这些裂缝在生命周期应力下扩大，导致纵梁失效，这引发了剩余支撑结构的灾难性故障，并导致飞机在飞行中断裂。上校说，已经不符合设计规格的一根纵梁在 7G 转弯的压力下破裂了。这导致其他纵梁也失效，然后导致驾驶舱与机身的其余部分分离。飞行员能够弹射，但当座舱盖折断时手臂骨折。

空战司令部官员批准其部分 F-15 A 至 D 型飞机于 2008 年 1 月 9 日开始飞行。截至该日期，空军已批准 60% 的 F-15 A 至 D 型重新投入使用，没有飞行限制。

2009 年 5 月 26 日，《航空周刊》报道称，美国空军正在研究为其 F-15A-D 机队实施使用寿命延长计划的可能性，旨在将其使用寿命从 8,000 飞行小时增加到 12,000 小时。

F-15E 结构的额定飞行小时数为 16,000 小时，是早期 F-15 寿命的两倍。

到 2018 年，F-15 C 和 D 鹰战斗机机队的老化速度比 F-35 联合攻击战斗机的部署速度更快，一些人认为需要填补过渡中的空白。波音公司新的单座 F-15X 设计可能是空军对这个问题的回答。F-15X 的使用寿命为 20,000 小时。