03.03 战斗机的座舱盖为什么会发黄?

用户5780196713


从隐身角度看,座舱是战斗机的一个强反射源,雷达波从座舱盖玻璃进入后,会在杂乱无章的座舱内部引发强反射,从而增加战斗机雷达截面积(RCS)。因此为了隐身,现代战斗机普遍安装有镀膜座舱盖,如“阵风”、苏-35、F/A-18E/F、F-16、歼-20、F-22、F-35、苏-57等,从中可以看出不光是隐身战斗机,非隐身战斗机也能从镀膜座舱盖上获得降低RCS的好处。

座舱盖的金属镀膜可以消散雷达波能量,降低雷达截面积(特别是前向)。以F-16战斗机为例,该机的金色座舱盖几种说法,一种说法是镀了一层美国PPG工业公司的氧化铟锡(ITO)特殊金属膜;第二种说法是在座舱内侧直接用蒸镀法镀上一层金;第三种说法是贴上一层金属膜。其中第一种说法比较可信,其中的金属成分至今保密中。这层镀膜对1GHz范围内的雷达波有效,使雷达波在进入座舱前就散射掉。由于金属的屏蔽作用,还可以保护座舱内的航空电子设备免受电磁干扰。

第一代隐身战斗机F-117A和早期F-16的座舱盖玻璃镀的是金膜,在反光下呈金色,而第二代的ITO膜呈淡绿金属色。ITO是一种铟(III族)氧化物(In2O3)和锡(IV族)氧化物(SnO2)的混合物,通常铟氧化物占90%,锡氧化物占10%,通常采用物理气相沉积或者溅射沉积技术沉积到座舱盖内侧表面。ITO膜透明略显浅绿茶色,其光学性能比金膜好,因此被多数现代战斗机采用。

战斗机座舱盖发黄还有一种可能性,那就是早期有机玻璃在阳光紫外线照射下老化浑浊发黄,这种发黄常见于退役后经历风吹日晒的老战机。


新防务观察


有外媒分析我军的歼10B可以用的就是金膜,这样的材料在阳光反射的颜色是金属色。


一般现代的战斗机,比如四代战机五代战机,它们的座舱盖从外面看上去都是有颜色的,并不是无色透明的。那么这些颜色是怎么个意思呢?实际上有颜色的并不是座舱盖,而座舱盖表面镀了一层膜。镀膜的主要原因就是为了提高隐身性能,还有在实现电加热的功能后,可以除冰、防雾保证飞行员在恶劣天气下也具有比较良好的视野。

战斗机座舱为空腔结构,雷达波经座舱盖的玻璃投射到座舱内部后,会发生多次折射,形成腔体反射效应,这本身也是飞机最重要的雷达信号反射来源之一。而如果在座舱盖上镀上一层导电膜,就可以很有效的屏蔽和吸收雷达波,达到降低雷达反射信号的隐身效果了。

F-22A战机的座舱盖膜材料是氧化铟锡膜,在阳光下会有些角度会反射出淡淡的墨绿色,有时会反射出金黄色。

现在的战机座舱盖上的镀膜都是通过磁控溅射等技术来敷设的。但是由于镀膜的材料不同,因此太阳光在照射后,就会呈现出不同的颜色,一般都是金黄色。著名的F-22A战机使用的座舱盖膜则是氧化铟锡膜,这也是制膜材料中比较高逼格的产品。它无色透明,透光率很高,化学性质也稳定,还有增加座舱盖耐磨性的特性,对有机或无机透明材料的附着力也很好。自F-22A使用后,已经成为最成熟的招牌产品了。另外还有金膜和银膜,金膜虽然通光率要低一些,但化学性能比较稳定,制造工艺也简单。贴上之后就能用很多年。不过也有缺点,就是不能镀太厚,有数据显示,一旦敷设超过10纳米后,通光率就会有很大下降。所以使用金膜时会与一些透明的氧化物的薄膜一起使用,增加透明度。

F-16C战机的座舱盖能清晰看到镀膜的颜色


陶德中士


因为那是土豪金版!

开玩笑,这是在座舱盖进行一层金属镀膜,经常被人们成为黄金镀膜,但其实镀的不是“黄金”,而是镀了一层美国 PPG工业公司的 Indiumtinoxyde特殊金属,厚度为 400Å,其中的金属成分至今保密中(据说是铱锡氧化物)。这层镀膜对 1GHz 范围内的雷达波有效,使雷达波在进入座舱前就散射掉。由于金属的屏蔽作用,还可以保护座舱内的航空电子设备免受电磁干扰。

这种金属镀膜在不同光照条件下就有不同的颜色,在普通光照条件下主要趋向于金色。在户外强烈阳光下,也可能出现蓝绿色。因为座舱盖是一个曲面,因此不同部位对于一位观察的人员来说,可能看不到不同颜色,而不是浑然一体的一种颜色。

最早使用这种座舱盖的是美军F-16C/D的“HAVE GLASS I”隐身改进之后。

同样,我们的歼-20座舱盖也丝毫不落下风,酷炫狂拽程度丝毫不亚于F-22的土豪金。

甚至,让高达上的玩意白菜化也是我们一大要求,新的歼-10C座舱盖也用上了土豪金。


五岳掩赤城


这是因为座舱盖里面覆盖了一层金属镀膜,有些时候在光线照射下就会呈现出淡黄色泽。由于金属镀膜的成分不同、光线照射的强度不同,座舱盖有时还会呈现出淡绿色、深绿色、淡紫色等颜色,不一而足。之所以覆盖金属镀膜,主要是出于隐形的考虑,为的是减少雷达波的可探测性,降低雷达截面积,防止红外辐射对座舱材料和飞行员造成损伤。

F-16金黄色座舱盖

标准的水泡式座舱盖

现代战斗机对座舱盖有很多要求,既要透光性好,还要阻挡和吸收雷达波;既要强度高,还要质量轻;既要耐高温,还要能保温。

座舱盖要能承受鸟击

透光性是为了使得飞行员有良好的视野,阻挡和吸收雷达波是为了隐形,当然了,由于座舱内的设备本身会发出电磁波,因此座舱盖还要起到阻隔作用。座舱盖的强度要高到在高速飞行时可能承受鸟类撞击的冲击力度,同时,考虑到弹射又不能过于厚重。座舱盖既要能承受高速飞行时与空气摩擦产生的高温,还要防止低温在舱盖表面形成冰层......总之,现代战斗机的座舱盖对材料、设计和制造工艺都有相当高的要求!

F-22座舱盖打开的画面

座舱盖使整架战斗机身上雷达波强反射部位,也是隐形飞机的重点防护部位。通过在座舱盖里面覆盖一层、或者镀有导电的半导体金属氧化物膜(俗称金属镀膜),就可以很好的满足现代战斗机对隐形性能的需求。另外,这层金属镀膜还可以实现电加热,起到除冰、防雾的功能,保证了飞行员良好的视野。当然了,这层金属镀膜一定程度上也会对座舱盖的透光性产生影响,不过这个影响是有限的。因此,我们就会看到歼-20、F-22、F-16等战斗机的座舱盖在阳光的照射下呈现出不同的色彩。


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