細節之處見真章,品味殲-20座艙蓋的“雙保險”設計

殲-20作為我國第一種採用整體座艙蓋設計的戰鬥機,在2011年1月11日首飛之日起,其科幻的鍍膜座艙蓋就成為眾人矚目的焦點。

此後殲-20的座艙蓋經過三次設計迭代,從早期驗證機的無隔框整體座艙蓋,到原型機的內隔框整體座艙蓋,再到生產型的內隔框加高款整體座艙蓋。雖然彈射方式從拋蓋彈射進化成了穿蓋彈射,但殲-20座艙蓋的一個設計從未被改變,那就是安裝在座艙蓋前緣下方的白色V型拋蓋火箭。

細節之處見真章,品味殲-20座艙蓋的“雙保險”設計

殲-20問世之初,由於受到熱壓成形工藝的限制,整體座艙蓋有機玻璃的厚度一致,最前端需要抵禦鳥擊風擋位置的厚度決定了整塊座艙蓋玻璃的厚度。微型爆破索和彈射座椅衝角無力對抗厚重的頂部玻璃,因此驗證機採用了拋蓋彈射方式,在座艙蓋前緣安裝了外形獨特的V型拋蓋火箭。

此後殲-20座艙蓋修改了設計,通過巧妙的內部隔框將風擋區域單獨隔離實現了座艙蓋玻璃的雙厚度設計,也就是風擋區域有機玻璃厚度較厚以抵禦鳥擊,其餘部位厚度較薄以實現穿蓋彈射。同時由於隔框被安裝在有機玻璃內側,因此並不影響座艙蓋的隱身性能。

細節之處見真章,品味殲-20座艙蓋的“雙保險”設計

通過增加內隔框和微型爆破索,殲-20生產型實現了穿蓋彈射,彈射逃生的反應時間至少能夠縮短0.3秒(拋蓋時間),這在低空飛行逃生中可能意味著生死之別。

有趣的是,雖然殲-20生產型具備了穿蓋彈射能力,但座艙蓋仍保留了拋蓋火箭,有畫蛇添足之嫌。其實不然,拋蓋火箭雖然不在參與彈射逃生,但該設備在殲-20的地面緊急救援中仍扮演重要角色。

細節之處見真章,品味殲-20座艙蓋的“雙保險”設計

戰鬥機在起降中可能會遭遇發動機突發故障而需要緊急降落或中斷起飛,在降落滑跑中也可能遭遇起落架或剎車故障,此時很有可能衝出跑道,甚至可能會因為油箱洩露導致起火。此時座艙內的飛行員首要任務就是趕緊離開飛機。

怎麼離開?彈射嗎?雖然現代彈射座椅具有零高度和零速度彈射能力,但對飛行員和飛機本身的傷害太大,成功率也不是100%。

細節之處見真章,品味殲-20座艙蓋的“雙保險”設計

​那麼剩下的選擇就是快速拋掉座艙蓋了,戰鬥機座艙內部設置有專門的拋蓋手柄,拉動之後啟動了緊急拋蓋程序,拋蓋系統先切斷座艙蓋鉸鏈,然後啟動拋蓋火箭或高壓氣體發生器,在0.3秒內將座艙蓋拋離飛機,給飛行員爭取寶貴的地面逃生時間。

如果飛行員此時已經昏迷,座艙蓋也可以由救援人員在外部啟動。殲-20的外部拋蓋機構被安裝在左側進氣道的一個六邊形透明口蓋內,救援時敲碎玻璃,然後在安全距離上拉動拉繩,同樣能啟動拋蓋程序。


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