歼20的座舱盖为什么不是一体成型?

刘燕媚


其实这个问题你可以从此前歼20在央视一档节目中公开的数据可以得到最终答案,这就是我们的歼20一分钟52公里,这代表着中国的歼20具备超音速的战斗巡航能力,而这个能力其实也和升限以及最大飞行速度密切相关的,以歼20最快2.85马赫的速度来看,你想想这样的速度下会有什么情况发生?

你可以说是材料不过关,但吹老美F-22的也必须认识到它的最大飞行速度是多少,很多人推测以歼20战机2.85马赫速度,这基本上就超过了3万米的升限,在接近3马赫的飞行速度下,歼20会遇到与当年前苏联研发的双3战机米格25狐蝠一样的现实问题,这就是可怕的热量传导以及结构强度问题。

米格25解决的办法是加钢板和钛合金件补上的做法,那么中国的歼20靠的是什么?无外乎材料和结构设计,但前者占的比重会更大,毕竟你的结构强度设计的再好,也没办法彻底解决遇到的热传导,所以在歼20座舱盖的问题上,笔者倾向于在面对长时间高速飞行时为了加强结构所做出的改变,但这不代表中国的座舱一体成型技术差于美国。


长安小师爷


座舱盖内部装的那个东西并不是加强框,观察稍微仔细一点,你就发现座舱盖在这个地方并没有被“加强框”一分为二,座舱盖在内外表面上仍然是连续的。这个像“加强框”一样的东西,只是在座舱盖内表面用人为粘贴的方法粘了一圈东西,有点像贴了一圈胶布。

我国歼20、美国F22和F35都是一体成型座舱盖,制造技术相当高。俄罗斯苏57的座舱盖不是一体成型的,风挡区域和后半部分是分开的两个独立部分。前风挡固定在飞机上不动,后面的座舱盖可以前后移动。

F22

F35SU57
歼20

歼20的座舱盖有一圈“加强框”,F35的座舱盖也有一圈“加强框“,但是F22却没有。以美国的技术,F22的座舱盖都一体成形了,F35的没有任何技术问题。也绝不可能是偷工减料,座舱盖关乎飞行员的生命安全,没有人敢在这上面做手脚。

科学的解释:这是一种更先进的座舱盖,更薄、透光率更好、强度更大、可以采用穿盖弹射的方式应急离机。那一条类似于”加强框“的是座舱区域分隔带,可以控制座舱盖破裂区域,弹射时提供更安全的弹射通道。

歼20的座舱盖厚度并不是均匀的,前方风挡区,座舱盖更厚,座椅周边座舱盖较薄,所以可以采取区域爆破的方式炸掉座舱盖,清理弹射通道。


风挡区座舱盖很厚,如果也要炸开,需要更多的炸药,爆炸时危及飞行员的生命安全,炸开风挡的炸药量就把飞行员炸死了。所以歼20并没有在风挡区布置爆破索,布置在前方的爆破索也紧贴分隔带布置。分割带的存在会使座舱盖爆破时断面更整齐光滑,不会炸不透或炸开后座舱盖有锋利的毛边。这样做还是从飞行员的安全角度考虑的。

F22的座舱盖很厚,微爆索炸不烂,所以F22采用的是抛盖弹射的方式,座舱盖前面有两个抛盖火箭,弹射时抛盖火箭把座舱盖向后抛掉。等到F35的时候,座舱盖已经可以做得足够薄,可以采用穿盖弹射的方式了,所以F35采用的是向前打开的座舱盖加爆破索。

F35的爆破索沿分隔带布置


歼20采用的是双保险方式,既有抛盖弹射也有穿盖弹射。抛盖弹射时万一爆破索没有工作,抛盖火箭会把座舱盖整体抛掉。

F35就不行,如果爆破索没工作只能靠座椅把座舱盖硬顶开,座椅上的飞行员就有危险了,很可能在座椅顶开座舱盖的过程中,被划得遍体鳞伤。歼20就没有这个风险。

早期歼20并没有布置爆破索采用的是抛盖方式,后期座舱盖更先进,增加了穿盖弹射系统


歼20的座舱盖是一体成型的,那一圈分隔带不是加强框,也不是工艺落后的标志,相反,歼20的座舱盖是世界上最先进的座舱盖,既有F22的抛盖系统,也有F35的座舱盖爆破系统。

有些人太妄自菲薄了,总觉得不同之处就是落后之处,殊不知,歼20一出,世界震动,不知有多少国家正在研究和模仿。不要再跪地上膜拜美国、俄罗斯、和欧洲战斗机了,歼20比他们强!


一坑四弹


是一体成型的。早期型号的就是和F-22的一样的无加强筋的,这种的好处就是飞行员的视野更好,缺点:座舱盖加工难度大,重量大,比较厚,透光也差、最致命的不能用破盖弹射。F-22因此只能用抛盖弹射,极限情况下安全性差,必须把整个座舱盖抛了,然后才能弹射,这里面就有时间差了,关键时刻就是致命的。而J-20后期改的,也是一体座舱盖但是更薄了,有加强筋牺牲了部分视线,但是安全性更好,遇到紧急情况,直接爆破索(飞行员头顶座舱盖内部的条纹装物体)炸碎座舱盖,穿盖弹射同时进行,安全性更好。F-35用的也是这种。这种带加强筋的看起来没有F-22那种无加强筋的高大上,但实际上综合优势更大,加工难度降低,重量降低,造价也会更便宜点,飞行员的弹射弹射安全系数更好!











中国人民很行1


歼20作为中国唯一一款第五代战机,隐身性能是衡量五代机的标准,而歼20的外形设计不仅仅考虑到了简洁的因素,在机翼等部件的设计方案中,有效的增大了隐身效果。要是说对于飞行员来说最重要的除了飞机上的高科技之外,还有就是视野问题。

一体化的座舱盖可以保证最好的视野,到了四代机几乎所有的机型都采用一体式的座舱盖,作为五代机的歼20的座舱盖为什么不是一体成型?歼20的座舱盖到底有什么不同?黑科技成分高,歼20和F35一样都在内部加了一根加强筋,就是这样一根很普通的加强筋,凝结了中国空军的科技结晶。

这样的一根加强筋虽然会遮挡视野,但是在这根加强筋上加装了后视镜,更加符合操作习惯,未来歼20会不会有像F35那样的头盔,还是一个谜。

歼20的隐身性能在五代机中是最值得一提的,在外观简洁的基础上,提高隐身能力,这在战机的设计史还是第一次。

歼20在雷达方面比T50的效果更好,歼20的在燃料效率方面的设计,让燃料的效率更高,也就提高了热隐身能力。

所以说从现在到2035年之间的近20年的时间内,最重要的任务还是对歼20性能的发掘,最重要的还是要加强空中编队的战斗力,为六代机的服役打下基础。


楠竹一


只不过要撸清楚歼-20的座舱的事情还会颇费周折——和弹射系统有那么一点点关系。


最早的时候我们的歼-20采用的是火箭助推的抛盖弹射方式。

从歼-20早期的设计上看在歼-20舱盖前部还是有两个白色的抛盖火箭存在的。这时候的舱盖是采用碳聚酯一体成型的厚舱盖。需要借助以抛盖的形式在弹射的时候将整个座舱舱盖分离,然后驾驶员可以弹射出去。

上图的弹射方式就是典型的抛盖弹射。

抛盖弹射要求的是飞行员弹射座椅和舱盖上的抛盖火箭一同启动,这样飞行员才不会撞到厚实的舱盖得以逃生。

因此最早我们看到的歼-20的2001和2002原型机其实都是采用抛盖弹射的,在座舱上是没有“分成两截”的设计的。

但是 由于我们的弹射系统做不到火箭同步弹射会有一个2秒左右的延迟,因此我们采用抛盖弹射的方式会导致飞机继续前进500-600米后飞行员才可以弹射出来,这样的安全系数就不够了。

于是后期改进了座舱改成了穿盖弹射系统,穿盖弹射系统中有一条爆破导索被嵌入到座舱玻璃里面,这时只要发出弹射指令,这条爆破导索就会爆炸炸裂座舱盖,飞行员就可以从座舱盖里穿透而过。这样也就提高了飞行员的生存能力。


在歼-20的2011机型上就试用了穿盖弹射系统,当时只是在需要穿盖的部分用了较薄的碳聚酯玻璃座舱盖,因此我们可以看到2011机(上面图第三个)的那根“A柱”是外露的。后来由于这种穿盖的方式可以较好的救助飞行员,因此就延续了下来。


又由于我们的碳聚酯纤璃加工有了一些突破,可以将很薄的玻璃制作整个座舱舱盖,因此在2016机上开始就用整块的座舱玻璃了。这时“A柱”的位置还是有一个加固座舱盖的支撑,这个支撑的存在目的就仅仅是为了弥补座舱盖整体变薄后的强度问题了。


军武数据库


歼20战斗机作为我国第一款装备部队服役的第五代隐身战机,其最早亮相于2011年初,当时亮相的时候,由于其机身通体黑灰色,所以得到了绰号“黑丝带”,当时隐身战机的归类还是将歼20和F22/35这类剧本隐身性能的战机归类为第四代战机,所以这也是“黑丝带”的由来。

的确在歼20亮相世人的时候,我们看到的歼20战机具备隐身战机很多的特性,比如内部弹舱,菱形机头,一体化座舱盖设计等,但是在后期的试飞过程中,又出现了各种微改版本,在这些微改版本中,变化最大的还是座舱盖的设计,座舱盖变成了内部有加强框的设计,很多人就觉得这种设计是退步了,或者说我国还没有完全掌握制造一体化座舱盖的技术等。


首先由于座舱盖是是透波材料制成的,所以雷达波穿透座舱盖进入座舱内部后,由于座舱内部的仪表和飞行员会产生很强的反射;其次传统的分体式座舱盖由于边框是金属的和两个舱盖就算关闭也会有很大的缝隙,会产生很大的雷达反射波。所以世界上第一个装有一体化座舱盖的就是美国的F-22战机,其一体化座舱盖上镀上了一层金属膜,在阳光的照耀下闪闪发光,很多人都希望我国的歼20战机的座舱盖也是这样的设计,其实这种一体化座舱盖之所以取消原来战机采用的分体式座舱盖设计主要是为了提高战机的隐身能力,而座舱盖镀膜也是为了提高隐身能力;第一款在一体化座舱盖内部加装加强框的战机也是美国的F35战机。



取消加强框采用一体化设计是为了隐身需求,那为什么又要在内部装加强框呢?首先战斗机的座舱盖虽然看起来就是一个透明罩子,其实这个罩子的技术含量很高(俄罗斯的T50战机就是因为俄罗斯对一体化座舱盖的制作工艺没有掌握,所以现在仍然装备的是隐身能力差的分体式座舱盖)。

首先这个座舱盖要满足透光率好,据说透光率要达到97%以上才行,其次由于战斗机的飞行速度很高,所以这个座舱盖的抗压性能也要很出色,当然还有阻光性、隔热保温性等其他技术要求,这些要求综合到一体后,在制造这个座舱盖的时候就会出现很多矛盾,比如这个座舱盖采用一体化注塑成型的工艺的话,其透光性能好;


但是抗压性能由舱盖的厚度和制造工艺决定,虽然这种制造工艺的效果是最好的,美国的F22战机座舱盖就采用这种制造工艺,但是缺点也很明显,首先重量特别大,其次是加工难度高,良品率低,成本高。这无形中会增加战机的制造成本和增加机头的重量,那战机的尾部就要相对应的为超重这部分配平。第二种制造工艺是采用粘合的技术制作(F22原型机座舱盖是这种制作工艺),这种制作方式最大的优点就是座舱盖的抗压性能特别好,但是透光率就不如注塑成型的这么好了,但是优点也很明显,就是制造成本低。制作工艺难度也是很高的,由于需要一层一层粘合,所以粘合的良品率也决定了座舱盖的性能。


所以后来的F35和量产版本的歼20战机为了降低成本和制造难度以及减轻重量,通过在舱盖内部装一条加强框,这样座舱盖就可以做的薄一些,而且有加强框的存在,所以重量和性能之间也得到了平衡。

很多人觉得这种装了加强框的一体化座舱盖的隐身性能肯定不如没有加强框的好,其实这个说法是片面的,首先如何降低座舱盖的雷达波反射,这个关系到很多因素,比如座舱盖的材质、表面弧度等技术。

其次现在不光是隐身战机的座舱盖镀膜,很多四代战机的座舱盖也开始镀膜了,比如我国的歼10C的座舱盖就镀有层降低RCS反射的隐身膜,当然每个国家的战机座舱盖镀膜材质不一样,有的是黄金,有的是氧化铟锡(看起来是茶色)。

所以歼20量产版本的一体化座舱盖虽然装有加强框,但是这个加强框很可能是碳纤维材质制成的透波框架,本身雷达波反射就弱,其次这个加强框在座舱盖内部,而座舱盖外部是镀有降低RCS反射的金属膜的,所以这个加强框的RCS反射面积并不大,采用这种带有加强框的座舱盖还可以大幅降低座舱盖的重量和降低制造成本提高良品率。


魑魅涅槃


座舱玻璃使用的是抗蓝光膜,这个技术太先进了,至少领先国外5年时间,我给大家解释一下,通过对蓝光进行吸收与转化,实现对蓝光的有效阻断。可以有效阻隔紫外光射线、短波蓝光射线、柔和炫目光源刺激,进而保护高空飞行员眼睛及皮肤不受伤害。这种涂层还可以防止高速飞行中飞鸟的撞击,不会破裂;有自动清洁功能,可以杜绝空气污染,油污,指纹对座舱玻璃的污染,始终让飞行员处在良好的观察环境中,也可以降低座舱的保养维护成本,大家注意看的话会发现,歼20还有一个型号是非蓝光座舱版本,姑且称之为高清版本的歼20,据内部人士透漏这两个型号的歼20配置比例是2比1,也就是2架蓝光座舱配置一架高清座舱歼20。这样配置除了产量及成本上的考虑,最重要的原因是淘宝上一般买两张蓝光膜送一张高清膜。


蚂蚁大侠69673714


中国放弃一体式座舱玻璃综合考量后的选择

我们知道F22采用了一体式的座舱玻璃,而F35则采用了带有加强结构的座舱玻璃,这难道是因为美帝的技术退步了吗,显然不是的

F22采用的一体式座舱玻璃虽然很高大上,但是其成本高昂,更换一次需要一百万美元,且其使用寿命短,只有70小时,少量装备还好,毕竟美帝财大气粗,但是要大批量装备,这样的价格就显得不可接受了,所以美国人选择为F35安上看起来比较“low”的带有加强结构的座舱玻璃

歼20的2001号原型机曾采用过类似F22的一体化座舱玻璃,但是考虑的成本等因素,放弃了





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歼20从一开始的原型机试飞到现在成批量列装,座舱盖都是一体化制造。之所以从无加强框到有加强框是舱盖的厚度有了变化,由厚变薄,增加了导爆索。这一变化的缘故是飞行员弹射时,从先抛离一体化座舱盖方式,转为导爆索炸开舱盖玻璃的同时,弹射座椅穿盖而出的方式。

这方式的改变,极大的缩短了弹射时间,抛除了原靠机械解锁抛离座舱结构,因为飞机在失控时,才会需要弹射,此时的机械解锁机构会因战机的失稳,座舱的内外压差,而导致机械解锁困难及失败。缩短的时间可是用毫秒计算,这往往是飞行员生门与死门的追求。

因此,歼20座舱盖增加加强框的改变,对于一体化制造座舱盖技术并不是什么行不行的问题,而是体现了中国军工人对装备的精益求精的精神,对军人生命负责的态度。远比f35与f22的一体化座舱盖抛离方式,要强的多。


清风云淡霞满天


2001,2002是一体化的后面就加了加强框,就是技术还达不到。


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