歼20的座舱盖为什么不是一体成型?
文|军品阅读
歼20的座舱盖也是一体成型的,例如它开合的过程与F-22并无两样,歼20的座舱盖也是不可分离的一个整体,与两段式座舱盖有着根本的区别,只是比F-22的座舱盖多了一个加强框而已,但仍旧是一体化座舱盖的一种。
对比F-22,歼20的座舱盖更薄、更轻,为了弥补玻璃变薄后的强度损失,才多了一个加强框而已,但两者的制造技术要求是一样的。因此,歼20的座舱盖同样需要高超的加工工艺和材料技术,换句话说,美国生产F-22座舱盖的技术,我们全都掌握了。通过以下对比可直观地感受到两者的相似性。歼20座舱盖开启状态,可见整个座舱盖是不可分的一体化设计。F22战斗机的座舱盖开启状态,可见和歼20的座舱盖并无两样,就是少了一个加强框而已。F-35B座舱盖开启状态,与F-22和歼-20的整体样式一致,只是开启方向略有不同而已。
F-35A座舱盖开启状态,可清晰的看到它的加强框,这一点与歼20的设计一模一样。以上展示的战斗机座舱盖都是一体式设计,也是气泡式座舱的一种,加工技术和材料性能也基本一致,差别只是多了一道加强框而已。
下图苏-57战斗机的座舱盖,这才是经典的两段式设计,很明显和歼20不是一个流派。这种两段式座舱盖也是有很大优势的,首先玻璃加工简单、生产成本低廉且重量更轻,性价比更高。此外,气泡型的一体化座舱盖无法涂抹隐身吸波材料,隐身性能未必能和两段式舱盖相比。苏-57到底还是一款追求高性价比的五代机,它的座舱盖设计追求外形简约、成本低廉,这都是气泡型一体化座舱盖满足不了的。
而歼20可不是一味省钱的战斗机,它在设计阶段就摒弃了两段式座舱盖,之所以没有选择F-22那种不带加强框的座舱盖,是因为发动机的马力不足,设计人员必须想尽一切办法为机身减重,只好放弃笨重的无加强框式座舱盖。
(歼20的早期验证机也使用一体化座舱盖设计,但之后被舍弃了)
歼20早起的几架原型机使用的是俄制AL-31-99M2,加力推力仅有15吨不到,两台发动机只能提供约30吨的推力,明显无法让最大起飞重量39吨的歼20实现超音速巡航,换用国产涡扇-10B之后也很难有太大提升,因此在量产阶段舍弃了一体式座舱盖设计,而涡扇-15或许能彻底解决推力问题。
(歼20还没有等到自己专用的发动机)相比之下,F-22最大起飞重量约有38吨,但它的F-119发动机加力推力可达17.7吨,整体上超出歼20战机5.4吨的推力。有了充足的动力F-22的设计师才敢无所谓的浪费吨位,使用更厚、更重的无加强框式一体化座舱盖也就不奇怪了。
(F-22的动力很充足)当然,并不是每一款美式战斗机都有如此富裕的动力,F-35最大起飞重量31吨,但它唯一的一台F-135发动机仅能提供18吨的最大推力,尽管洛克希德曾声称这款发动机的最大推力已经提升到20吨,但对比31吨的巨大体重还是显得推力不足,因此F-35也使用两段式座舱盖,与歼-20的座舱盖一模一样。
(F-35也深受动力不足的困扰)