03.03 戰鬥機的座艙蓋為什麼會發黃?

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從隱身角度看,座艙是戰鬥機的一個強反射源,雷達波從座艙蓋玻璃進入後,會在雜亂無章的座艙內部引發強反射,從而增加戰鬥機雷達截面積(RCS)。因此為了隱身,現代戰鬥機普遍安裝有鍍膜座艙蓋,如“陣風”、蘇-35、F/A-18E/F、F-16、殲-20、F-22、F-35、蘇-57等,從中可以看出不光是隱身戰鬥機,非隱身戰鬥機也能從鍍膜座艙蓋上獲得降低RCS的好處。

座艙蓋的金屬鍍膜可以消散雷達波能量,降低雷達截面積(特別是前向)。以F-16戰鬥機為例,該機的金色座艙蓋幾種說法,一種說法是鍍了一層美國PPG工業公司的氧化銦錫(ITO)特殊金屬膜;第二種說法是在座艙內側直接用蒸鍍法鍍上一層金;第三種說法是貼上一層金屬膜。其中第一種說法比較可信,其中的金屬成分至今保密中。這層鍍膜對1GHz範圍內的雷達波有效,使雷達波在進入座艙前就散射掉。由於金屬的屏蔽作用,還可以保護座艙內的航空電子設備免受電磁干擾。

第一代隱身戰鬥機F-117A和早期F-16的座艙蓋玻璃鍍的是金膜,在反光下呈金色,而第二代的ITO膜呈淡綠金屬色。ITO是一種銦(III族)氧化物(In2O3)和錫(IV族)氧化物(SnO2)的混合物,通常銦氧化物佔90%,錫氧化物佔10%,通常採用物理氣相沉積或者濺射沉積技術沉積到座艙蓋內側表面。ITO膜透明略顯淺綠茶色,其光學性能比金膜好,因此被多數現代戰鬥機採用。

戰鬥機座艙蓋發黃還有一種可能性,那就是早期有機玻璃在陽光紫外線照射下老化渾濁發黃,這種發黃常見於退役後經歷風吹日曬的老戰機。


新防務觀察


有外媒分析我軍的殲10B可以用的就是金膜,這樣的材料在陽光反射的顏色是金屬色。


一般現代的戰鬥機,比如四代戰機五代戰機,它們的座艙蓋從外面看上去都是有顏色的,並不是無色透明的。那麼這些顏色是怎麼個意思呢?實際上有顏色的並不是座艙蓋,而座艙蓋表面鍍了一層膜。鍍膜的主要原因就是為了提高隱身性能,還有在實現電加熱的功能後,可以除冰、防霧保證飛行員在惡劣天氣下也具有比較良好的視野。

戰鬥機座艙為空腔結構,雷達波經座艙蓋的玻璃投射到座艙內部後,會發生多次折射,形成腔體反射效應,這本身也是飛機最重要的雷達信號反射來源之一。而如果在座艙蓋上鍍上一層導電膜,就可以很有效的屏蔽和吸收雷達波,達到降低雷達反射信號的隱身效果了。

F-22A戰機的座艙蓋膜材料是氧化銦錫膜,在陽光下會有些角度會反射出淡淡的墨綠色,有時會反射出金黃色。

現在的戰機座艙蓋上的鍍膜都是通過磁控濺射等技術來敷設的。但是由於鍍膜的材料不同,因此太陽光在照射後,就會呈現出不同的顏色,一般都是金黃色。著名的F-22A戰機使用的座艙蓋膜則是氧化銦錫膜,這也是制膜材料中比較高逼格的產品。它無色透明,透光率很高,化學性質也穩定,還有增加座艙蓋耐磨性的特性,對有機或無機透明材料的附著力也很好。自F-22A使用後,已經成為最成熟的招牌產品了。另外還有金膜和銀膜,金膜雖然通光率要低一些,但化學性能比較穩定,製造工藝也簡單。貼上之後就能用很多年。不過也有缺點,就是不能鍍太厚,有數據顯示,一旦敷設超過10納米後,通光率就會有很大下降。所以使用金膜時會與一些透明的氧化物的薄膜一起使用,增加透明度。

F-16C戰機的座艙蓋能清晰看到鍍膜的顏色


陶德中士


因為那是土豪金版!

開玩笑,這是在座艙蓋進行一層金屬鍍膜,經常被人們成為黃金鍍膜,但其實鍍的不是“黃金”,而是鍍了一層美國 PPG工業公司的 Indiumtinoxyde特殊金屬,厚度為 400Å,其中的金屬成分至今保密中(據說是銥錫氧化物)。這層鍍膜對 1GHz 範圍內的雷達波有效,使雷達波在進入座艙前就散射掉。由於金屬的屏蔽作用,還可以保護座艙內的航空電子設備免受電磁干擾。

這種金屬鍍膜在不同光照條件下就有不同的顏色,在普通光照條件下主要趨向於金色。在戶外強烈陽光下,也可能出現藍綠色。因為座艙蓋是一個曲面,因此不同部位對於一位觀察的人員來說,可能看不到不同顏色,而不是渾然一體的一種顏色。

最早使用這種座艙蓋的是美軍F-16C/D的“HAVE GLASS I”隱身改進之後。

同樣,我們的殲-20座艙蓋也絲毫不落下風,酷炫狂拽程度絲毫不亞於F-22的土豪金。

甚至,讓高達上的玩意白菜化也是我們一大要求,新的殲-10C座艙蓋也用上了土豪金。


五嶽掩赤城


這是因為座艙蓋裡面覆蓋了一層金屬鍍膜,有些時候在光線照射下就會呈現出淡黃色澤。由於金屬鍍膜的成分不同、光線照射的強度不同,座艙蓋有時還會呈現出淡綠色、深綠色、淡紫色等顏色,不一而足。之所以覆蓋金屬鍍膜,主要是出於隱形的考慮,為的是減少雷達波的可探測性,降低雷達截面積,防止紅外輻射對座艙材料和飛行員造成損傷。

F-16金黃色座艙蓋

標準的水泡式座艙蓋

現代戰鬥機對座艙蓋有很多要求,既要透光性好,還要阻擋和吸收雷達波;既要強度高,還要質量輕;既要耐高溫,還要能保溫。

座艙蓋要能承受鳥擊

透光性是為了使得飛行員有良好的視野,阻擋和吸收雷達波是為了隱形,當然了,由於座艙內的設備本身會發出電磁波,因此座艙蓋還要起到阻隔作用。座艙蓋的強度要高到在高速飛行時可能承受鳥類撞擊的衝擊力度,同時,考慮到彈射又不能過於厚重。座艙蓋既要能承受高速飛行時與空氣摩擦產生的高溫,還要防止低溫在艙蓋表面形成冰層......總之,現代戰鬥機的座艙蓋對材料、設計和製造工藝都有相當高的要求!

F-22座艙蓋打開的畫面

座艙蓋使整架戰鬥機身上雷達波強反射部位,也是隱形飛機的重點防護部位。通過在座艙蓋裡面覆蓋一層、或者鍍有導電的半導體金屬氧化物膜(俗稱金屬鍍膜),就可以很好的滿足現代戰鬥機對隱形性能的需求。另外,這層金屬鍍膜還可以實現電加熱,起到除冰、防霧的功能,保證了飛行員良好的視野。當然了,這層金屬鍍膜一定程度上也會對座艙蓋的透光性產生影響,不過這個影響是有限的。因此,我們就會看到殲-20、F-22、F-16等戰鬥機的座艙蓋在陽光的照射下呈現出不同的色彩。


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