战机座舱盖是啥做的?其实它是为某种动物“量身定做”的

军迷圈官微
文|武器正能量
早期的战机都是开放式座舱,360度天窗,飞行员必须依靠皮大衣和风镜来保护自己。随着飞机飞得越来越高,越开越快,战机从半驾驶舱逐渐发展到了全封闭的驾驶舱。到了二战时期,基本上战机已经普遍装备了全封闭的座舱。

三代以上的战机和地面防空火力都已经进化成了以各类导弹为主的杀伤武器,子弹和战机接触的机会几乎微乎其微,现代化的战争都是火控雷达指引导弹进行突击,不管座舱盖是否具有防弹能力,战机都会直接爆炸和坠毁,没有任何反抗的机会,所以战机的座舱盖不再进行防弹设计,而是针对鸟类而量身定做的。

战机座舱盖是飞行员用肉眼观察飞行环境和战场的最直接的窗口,要求座舱盖必须具有良好的透光性,选择材料要有透光性,早期的螺旋桨战机使用的座舱盖都是无机玻璃,但这种材料很脆很容易碎,所以必须使用多道金属条框来固定,但这样影响到了战机的气动外形,加大了风阻和重量,影响到了飞机的机动性和武器挂载能力。

二战后,随着化学工业的发展,合成树脂材料成为了战机座舱盖的最好的使用材料了,这种高分子材料透光性达到了90%以上,而且非常轻盈,在同等强度下,重量只有玻璃的一半,抗氧化性和阻燃性也是很好的。最主要的是,合成树脂材料的弯曲模量达到了2400MPa以上,非常适合制作现代化水滴形的战机座舱盖。

虽然合成树脂的强度不错,但和钢化玻璃相比,还是有一定的差距的,一般来说,普遍的厚度在十几毫米,要想防弹是不太可能的。不过合成树脂做成的空泡型战斗机座舱的结构强度还是不错的,但目的可不是为了防弹,而是为了防鸟。据统计,飞机重大事故中,三成以上都是飞鸟撞击而导致的。如果座舱盖不能防鸟,一旦飞鸟撞击座舱盖飞行员很有可能直接被撞死,即使只是座舱盖破裂,也会导致战机内部的压力和温度剧变,严重地危及到了战机的安全。

美国的战机的座舱盖有一个量化的防鸟设计指标,要求1.8kg物体以600公里/小时的速度迎面撞击,座舱盖不能被击穿。F22采用的是无加强框的高分子材料制作的空泡型座舱盖,厚度达到了20毫米,就算是约2千克的飞鸟以1100公里的时速迎面撞击,F22座舱盖的整体机构也不会破坏,最多会出现些许细微的裂缝。

现如今的美国战机座舱盖使用了适应性更好的丙烯酸酯作为内外两层,中间为聚碳酸酯,这样的三明治复合座舱盖,不仅可以切断电子辐射、紫外线和红外线对飞行员身体的伤害,而且在“三明治”座舱盖上镀上一层氧化铟锡膜和其他强化增透膜及保护层,还可以达到隐身的效果。