殲20戰鬥機作爲我國第一款裝備部隊服役的第五代隱身戰機,其最早亮相於2011年初,當時亮相的時候,由於其機身通體黑灰色,所以得到了綽號“黑絲帶”,當時隱身戰機的歸類還是將殲20和F22/35這類劇本隱身性能的戰機歸類爲第四代戰機,所以這也是“黑絲帶”的由來。

的確在殲20亮相世人的時候,我們看到的殲20戰機具備隱身戰機很多的特性,比如內部彈艙,菱形機頭,一體化座艙蓋設計等,但是在後期的試飛過程中,又出現了各種微改版本,在這些微改版本中,變化最大的還是座艙蓋的設計,座艙蓋變成了內部有加強框的設計,很多人就覺得這種設計是退步了,或者說我國還沒有完全掌握製造一體化座艙蓋的技術等。

首先由於座艙蓋是是透波材料製成的,所以雷達波穿透座艙蓋進入座艙內部後,由於座艙內部的儀表和飛行員會產生很強的反射;其次傳統的分體式座艙蓋由於邊框是金屬的和兩個艙蓋就算關閉也會有很大的縫隙,會產生很大的雷達反射波。所以世界上第一個裝有一體化座艙蓋的就是美國的F-22戰機,其一體化座艙蓋上鍍上了一層金屬膜,在陽光的照耀下閃閃發光,很多人都希望我國的殲20戰機的座艙蓋也是這樣的設計,其實這種一體化座艙蓋之所以取消原來戰機採用的分體式座艙蓋設計主要是爲了提高戰機的隱身能力,而座艙蓋鍍膜也是爲了提高隱身能力;第一款在一體化座艙蓋內部加裝加強框的戰機也是美國的F35戰機。

取消加強框採用一體化設計是爲了隱身需求,那爲什麼又要在內部裝加強框呢?首先戰鬥機的座艙蓋雖然看起來就是一個透明罩子,其實這個罩子的技術含量很高(俄羅斯的T50戰機就是因爲俄羅斯對一體化座艙蓋的製作工藝沒有掌握,所以現在仍然裝備的是隱身能力差的分體式座艙蓋)。

首先這個座艙蓋要滿足透光率好,據說透光率要達到97%以上纔行,其次由於戰鬥機的飛行速度很高,所以這個座艙蓋的抗壓性能也要很出色,當然還有阻光性、隔熱保溫性等其他技術要求,這些要求綜合到一體後,在製造這個座艙蓋的時候就會出現很多矛盾,比如這個座艙蓋採用一體化注塑成型的工藝的話,其透光性能好;

但是抗壓性能由艙蓋的厚度和製造工藝決定,雖然這種製造工藝的效果是最好的,美國的F22戰機座艙蓋就採用這種製造工藝,但是缺點也很明顯,首先重量特別大,其次是加工難度高,良品率低,成本高。這無形中會增加戰機的製造成本和增加機頭的重量,那戰機的尾部就要相對應的爲超重這部分配平。第二種製造工藝是採用粘合的技術製作(F22原型機座艙蓋是這種製作工藝),這種製作方式最大的優點就是座艙蓋的抗壓性能特別好,但是透光率就不如注塑成型的這麼好了,但是優點也很明顯,就是製造成本低。製作工藝難度也是很高的,由於需要一層一層粘合,所以粘合的良品率也決定了座艙蓋的性能。

所以後來的F35和量產版本的殲20戰機爲了降低成本和製造難度以及減輕重量,通過在艙蓋內部裝一條加強框,這樣座艙蓋就可以做的薄一些,而且有加強框的存在,所以重量和性能之間也得到了平衡。很多人覺得這種裝了加強框的一體化座艙蓋的隱身性能肯定不如沒有加強框的好,其實這個說法是片面的,首先如何降低座艙蓋的雷達波反射,這個關係到很多因素,比如座艙蓋的材質、表面弧度等技術。

其次現在不光是隱身戰機的座艙蓋鍍膜,很多四代戰機的座艙蓋也開始鍍膜了,比如我國的殲10C的座艙蓋就鍍有層降低RCS反射的隱身膜,當然每個國家的戰機座艙蓋鍍膜材質不一樣,有的是黃金,有的是氧化銦錫(看起來是茶色)。所以殲20量產版本的一體化座艙蓋雖然裝有加強框,但是這個加強框很可能是碳纖維材質製成的透波框架,本身雷達波反射就弱,其次這個加強框在座艙蓋內部,而座艙蓋外部是鍍有降低RCS反射的金屬膜的,所以這個加強框的RCS反射面積並不大,採用這種帶有加強框的座艙蓋還可以大幅降低座艙蓋的重量和降低製造成本提高良品率。

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