歼20为何还保留着抛盖火箭?

漫安


歼20作为我国现役最先进的隐身战机,其性能是毋庸置疑的,而且其外形无论是气动布局设计还是整体做工细节方面都是可圈可点的点赞精品。可能很多人在看歼20的座舱的时候会发现一个小细节,就是相比美国的F22隐身战机座舱盖而言,歼20座舱盖前端不光有和F22一样的抛盖小火箭,而且座舱玻璃上还有穿盖爆破索。我们知道飞行员在弹射出舱时,一般主要有抛盖弹射和穿盖弹射两种,那歼20为什么要同时装备两种弹射方式呢?

首先受限于现代战机面对突发情况下,飞行员不得不弹射跳伞的需求,为了提高飞行员在弹射救生过程中的成功率,在设计弹射模式时都要遵循为“飞行员连带弹射座椅提供一个更为宽阔干净的逃生通道”设计要求。但是受限于飞行员在弹射前头顶是座舱盖的问题,所以在如何处理座舱盖的设计上主要衍生出了抛盖弹射和穿盖弹射两种弹射模式,前一个抛盖弹射就是直接将座舱盖锁止机构解锁,然后等座舱盖在高速气流的吹袭下飞离战机,飞行员再拉弹射拉环离开失事战机,但是这个弹射过程中因为要等座舱盖飞离再弹射,所以最短也得0.3--0.4秒,这对于零点几秒就能决定弹射成功与否而言无疑是缺点。而另外一种穿盖弹射就比较简单了,其在飞行员拉动弹射拉环的瞬间,提前敷设在座舱盖玻璃上的爆破索就会在0.1秒的时间内将整个座舱盖玻璃炸成好几块(炸药主要是黑索金这种爆速超过8500米/秒的烈性炸药,所以完成座舱盖分离时间几乎就是瞬间),然后布置在弹射座椅顶端的尖刺状物体就会在弹射过程中提前将座舱盖顶出一个大逃生通道,飞行员也就不会被爆破的座舱盖玻璃伤害了,那这样就极大的提高了穿盖弹射的成功率。
从上面两种弹射方式来说,穿盖弹射用的时间更短所以弹射成功率更高,所以很多像歼10、阵风、台风这些战机都采用了穿盖弹射模式,但是到了第五代隐身战机后,出于隐身需求,座舱盖的隐身处理最明显的就是用一体式座舱盖代替了原来的分离式座舱盖,但是不管是歼20还是F22都是重型空优战机,这类战机的最大飞行速度还是有很大硬性指标的,所以对于高速状态下取消了传统分离式座舱盖加强框的一体式座舱盖而言,由于没有加强框的存在,就意味着整个一体式座舱盖需要撑起座舱盖对强度的需求,比如F22战机就要求其一体式座舱盖要能满足在650公里时速下,被一只成年鸟类撞击座舱盖不破碎并且不出现凹坑的要求,那么座舱盖的厚度就会变得比较厚才能满足高强度需求。
座舱盖厚度增加了的确满足了一体式座舱盖的强度要求,但是却带来很多平时不太注重的缺点,比如变厚了的座舱玻璃盖降低了座舱内部的透光率等要求,更重要的是变厚的座舱盖玻璃会对穿盖弹射产生很严重的影响,很可能导致爆破索不能将座舱盖玻璃完全炸分离,但是又因为爆破索距离飞行员头顶太近的缘故炸药量又不能太大。所以美国人在设计F22隐身战机的时候,放弃了更为先进的穿盖弹射,转而采用了抛盖弹射方式,为了缩短抛盖弹射的时间,其在一体式座舱盖前端增加了两个助推小火箭,这样就能加速座舱盖的分离速度,缩短抛盖时间,从而提高F22战机飞行员的弹射救生成功率。
所以我们看到在歼20原型机的时候也是采用和F22一样的火箭助推抛盖弹射方式,但是这种小火箭助推抛盖弹射最快弹射也得0.2秒左右,相比更为直接的穿盖弹射还是慢了不少,毕竟在战机失事需要弹射时,零点几秒的时间差都会直接决定弹射成功率的与否。而且更为厚重的一体式座舱盖不光增加了制造难度和造价而且因为玻璃厚度增加降低了飞行员对外界的直接观察能力和座舱内的透光率。所以在量产后的歼20身上,我们看到其改为了和美国F35隐身战机一样的带有加强框的一体式座舱盖,这种带有加强框的一体式座舱盖首次按加强框在座舱盖内部,所以对于隐身的破坏几乎微乎其微,但是却可以大幅度的降低座舱盖玻璃的厚度,从而为穿盖弹射提供了先决条件。
像美国的F35隐身战机就是属于穿盖弹射,而我国的歼20则在保持火箭助推抛盖弹射下,还增加了穿盖弹射模式,其实这样做有以下几大优点:

第一:多一种选择多一份安全保障

首先歼20从一开始就是火箭助推抛盖弹射,虽然后来才改成了穿盖弹射,那么在这个转变过程中保留下早期的火箭助推抛盖模式,无疑是增加了弹射救生的机会,首先对于歼20这种双发重型战机而言,保留下来的火箭助推弹射模式并不会增加多少重量,而且原始设计也不会额外占据空间。更为重要的是相比之下,虽然五代战机的造价相比四代机涨了不少,但是飞行员的飞行训练时间成本也更高了,所以多一种弹射救生就极大限度的保障了飞行员的生命安危。

第二、作为备份使用

虽然穿盖弹射时间短,弹射救生成功率更高,但是其整体也更为复杂,而且其采用的烈性炸药并不能长久的保证其100%的可靠,虽然五代战机的一体式座舱盖一般两年左右就会更换,但是在这两年时间里,战机飞行训练强度的不断加持下,各种超机动飞行都有可能影响到整个穿盖弹射主控系统和爆破索内的烈性炸药稳定性和安全可靠性,如果在接近两年快要更换时,战机空中停车等需要弹射逃生时,穿盖弹射主控器和布置在座舱盖上的爆破索没能准确无误的炸裂座舱盖玻璃,那对于只有穿盖弹射的飞行员来说就失去了逃生机会。但是对于歼20这种双备份弹射的战机而言,就算其采用爆破索不能正常工作,飞行员还可以选择火箭助推抛盖弹射救生模式。

第三:超机动飞行状态下抛盖弹射成功率反而更高

虽然穿盖弹射时间短,弹射救生成功率更高,但是这种高救生成功率并不是100%的,特别是对于五代隐身战机这种具备超机动飞行的战机而言,在某些超机动飞行过程中,如果被敌机导弹击中或者因为某些机械故障需要弹射救生时,由于重力的影响飞行员很可能在穿盖弹射时身体某部位撞上座舱盖玻璃而产生生命威胁,所以这个时候穿盖弹射反而没有多大优势存在了,其次是在战机横向侧滚过程中,如果飞行员采用穿盖弹射,也有可能撞击到座舱玻璃产生生命威胁。所以看似更为先进的穿盖弹射反而在某些状况下不如抛盖弹射更安全。

所以在歼20身上我们看到了两种弹射模式的共存,这不仅代表我国在飞行员弹射救生上已经走出了属于自己的方式方法,更重要的是这种双弹射模式能够极大限度的保证和提升飞行员在弹射救生时的成功率,为我国军工点赞。


魑魅涅磐


为何歼20要保留抛盖用的火箭?还记得美国F22的电锯开舱盖事件吗?从那次事件中美国就给中国好好的上了一课。本来是及所有高科技于一身的隐身战斗机,可是既然是利用计算机控制的武器,那就难免会出现出BUG的情况。

就拿那次F22事件来说,本身飞机没有任何问题,而且里面的飞行员也很正常且是有意识的。可F22的座舱盖就是打不开,叫来洛马公司的技术人员,利用外部介入的方式仍然打不开,最后在没有办法的情况下,选择叫来了驻空军基地的消防队,利用破拆电锯将座舱盖给破坏掉。

可是这种暴力破坏造成的却是在锯的时候,内部控制板与外部隐身涂料都遭到了很严重的破坏,粗略估计这次破拆造成了千万美元的损失。

从这次事件中歼20便学到即便是在先进的控制系统,也会出现问题。那个时候就需要从外面将舱盖打开的手段,所以保留抛盖用的火箭不失为一种好办法。


九品侍卫


歼20战机验证机采用跟F-22战机整体无框座舱盖,但是其服役的歼-20战机却没有采用整体无框座舱盖,这种在之前F-22战机出现BUG中造成座舱盖无法打开的局面,由于F-22战机采用各种先进技术于一身,全部采用操纵盘算机控制。但是,F-22战机座舱盖导致被迫采用其电锯将座舱盖给破坏掉。可见,F-22战机这次座舱盖付出的代价很惨重。

作为和F-22隐身战机一样,在座舱盖都采用科幻特征,而没有采用F-22战机这种不安全的座舱盖,而是装备更加稳妥的抛盖弹射。虽然,F-22战机的整体无框座舱盖好处可增加其视野。但是,带来不安全性很可能威胁飞行员的安全。

众所周知,整体无框座舱盖使用的头顶玻璃相对来说厚度稍微重,在飞行员遇到安全的时候,需要先把火箭把座舱盖抛出去再弹射,这可能可能耽误飞行员的弹射时间。

而采用抛盖弹射由于座舱盖风挡厚度和头顶的厚度不均匀,中间采用加强筋连接起来,弹射时用飞行员头顶上那个蛇形的炸药把舱盖炸碎再弹射,节约的时间是相当宝贵的。

而美国F-22战机整体无框座舱盖在重量上就相对来说更加重,导致在使用穿盖弹射,很容易出现问题,而歼-20战机现在采用微爆弹射更加适合其保护飞行员的安全。现在,我国歼-20战机在借鉴F-22战机的错误之后,使用微爆弹射,能够快2~3秒,相对来说也是明智之举。美军F-35战机也采用微爆弹射,所以也是认准不足之处。歼20用的是爆索式抛盖,更可靠、更迅速,最先进。


沐风谈兵论道


歼20不是抛盖弹射,因为比较重。是微爆索弹射,能够快0.2~0.3秒,快0.01秒也是快,抢的就是时间。

开始歼20在验证机上是抛盖弹射,后来在原型机上改成了微爆索弹射,美国的F35也是微爆索弹射。

美国的F22落后了,看着好看,但歼20和F35的座舱盖更实用。中国歼20能看出上面的爆炸索,而美国F35看不出来,可能更先进吧。😄



大志远思想空间


其实是穿盖➕抛盖儿两用的!为了兼顾穿盖儿所以一改和F22A一样一体化的座舱盖(F22A的一体化座舱盖忒厚了!真沉啊!抛盖儿抛慢了飞行员就危险了!先抛后弹慢得很!)!改为了和F35系列类似的前厚后薄带横梁的一体化座舱盖!为毛!!!双保险呀!高素质的飞行员远远比飞机珍贵的多!这是世界共识!




Ownerryu


一、歼20为何还保留着抛盖火箭发射呢?


1.这其实就是在现代高速战斗机的弹射救生过程中,能让飞行员安全离开飞机的先决条件,都是要为座椅的飞行路线创造出一个干净的“通道”。

2.这个过程中最大的阻碍,就是怎么处理座舱盖,不让它挡路。目前主流的两种方法,一种是直接抛飞座舱盖,而另一种则是让弹射座椅从座舱盖框架中穿过去。传统设计上,抛盖弹射需要0.3-0.4秒时间清空通道,而穿盖弹射只需要0.1秒——不过抛盖形成的通道要更通畅。

二、通过加装抛盖火箭,以更大的重量和更高的设计制造维护成本为代价,获得了与穿盖弹射相同的救生速度。

1.从最近公开的阅兵镜头来看,歼20的弹射通道清理采用了非常罕见的双模设计;既采用了爆破穿盖弹射,也保留了最早原型机上使用的火箭强化抛盖弹射。但是目前还不清楚这两种模式怎样配合协调,各自在何种条件下使用。

2.歼20在最早的原型机设计上,座舱盖设计几乎完全参考F22,采用无框全透明设计,以强化飞行员肉眼视野为主。但是透明材料的力学性能天生很差,使得歼20需要采用更大厚度的光学玻璃才能满足同等飞行速度下的抗压要求,重量代价很大。

3.现代战斗机座舱盖玻璃实际上都是有机聚合物,韧性很好。在F22和歼20这样高速性能、特别是中低空持续高速飞行能力要求突出的机种上;无框风挡必然带来的大厚度特征,同时也使得它们很难在保证飞行员安全的前提下,使用穿盖弹射。

三、歼20因为穿盖弹射的核心环节,是要用含有猛炸药的微型爆炸索,将整个座舱玻璃进行预先破裂;这个过程中,爆炸索会在距离飞行员头部极近的距离上爆炸。

1.后来歼20的座舱盖设计在略微牺牲一部分视野,加装内框架,减小座舱风挡玻璃厚度以后,不仅减轻了重量,也为穿盖弹射的应用提供了基础。在后期的歼20原型机上,就能见到座舱玻璃上敷设的微爆索了。

2.按照通行的飞机设计措施,战斗机使用的这类微爆索,肉眼能直接看见的是其中小部分——被称为上部微爆索;实际上它的大部分,都是沿着框架边沿安装、并用薄钢板压紧的,被成为周边微爆索。

3.这种微爆索,通常是以黑索金(爆速8640米/秒)或者奥克托金(9110米/秒)一类的顶级猛烈炸药,封装在含有3-5%锑的铅合金软管中制成;而软管外面,还有铅箔和护套(玻璃钢或者高压聚乙烯材料)。而常见的TNT炸药,其爆速仅有6942米/秒。

4.当然为了保证飞行员的安全,微爆索的炸药虽然性质凶猛,但是总量是被严格控制的;通常的技术标准是,在玻璃厚度不超过10毫米时,炸药用量不超过1.1克每米。


军灵天下


这个题目就错了!

任何战机都没有抛盖火箭!因为抛盖不用火箭,而是解锁(跟伞绳拉索是一体的),而歼20用的是爆索式抛盖,更可靠、更迅速,最先进。目前只有J20和F35有使用。


馬踏飛燕64876053


楼下的回答都是答非所问,基本上都是自己也不懂只好网上抄点相关的东西一块凑。给楼主说明白点吧,歼20的抛盖火箭,不是弹射救生系统的组件,它和穿盖弹射系统之间没有关联。这个部件属于地面应急救生系统的部件,针对的是由于飞行员失能,迫降机舱变形,座舱盖锁定失灵等情况下,座舱盖无法开启时,从外部紧急开启座舱用的。在歼20座舱下有一个紧急救援盖板,当发生上述情况时,地勤人员打开盖板启动开关,抛盖火箭就会强行抛离座舱盖,以便救援飞行员。虽然启动穿盖弹射系统也能进行地面救援,但弹射系统的火箭尾焰范围大,会抛离大量玻璃碎片,所以不能由外部地勤启动,只能由飞行员自己启动,不适宜飞行员失能的情况,且弹射系统会对座舱设备造成毁灭性破坏,事后修复的成本高时间长,远不如抛离一个座舱盖简单,而且弹射对飞行员来说危险也比较大,在地面不值得冒这个险。当年f22著名的锯舱盖的案例,就是因为没有这样的独立抛盖救援系统,不得不用电锯把舱盖锯开。

另外,提问人问题的阐述也是有问题的。歼20和f35的座舱,不是前后两片靠加强筋连接起来,那不扯吗,还叫什么整体式座舱盖?这两架飞机的座舱盖和f22一样是一个整体,加强筋不过在内部起到一个支撑作用。这几种飞机的座舱盖都采用了聚碳酸酯注射成型技术,前厚后薄只需要在模具上进行设计即可,不存在什么因为薄厚不一所以要分成两块的扯淡说法。老式的多层压合式座舱盖才只能做成厚薄一致,如果厚度不同就要分别制造。


TDEBUG


图:歼20座舱微爆索

包括歼20在内,在现代高速战斗机的弹射救生过程中,能让飞行员安全离开飞机的先决条件,都是要为座椅的飞行路线创造出一个干净的“通道”。

这个过程中最大的阻碍,就是怎么处理座舱盖,不让它挡路。目前主流的两种方法,一种是直接抛飞座舱盖,而另一种则是让弹射座椅从座舱盖框架中穿过去。传统设计上,抛盖弹射需要0.3-0.4秒时间清空通道,而穿盖弹射只需要0.1秒——不过抛盖形成的通道要更通畅。

图:抛盖弹射救生

图:F22通过加装抛盖火箭,以更大的重量和更高的设计制造维护成本为代价,获得了与穿盖弹射相同的救生速度。

从最近公开的阅兵镜头来看,歼20的弹射通道清理采用了非常罕见的双模设计;既采用了爆破穿盖弹射,也保留了最早原型机上使用的火箭强化抛盖弹射。但是目前还不清楚这两种模式怎样配合协调,各自在何种条件下使用。

歼20在最早的原型机设计上,座舱盖设计几乎完全参考F22,采用无框全透明设计,以强化飞行员肉眼视野为主。但是透明材料的力学性能天生很差,使得歼20需要采用更大厚度的光学玻璃才能满足同等飞行速度下的抗压要求,重量代价很大。

图:注意座舱盖前端的抛盖火箭

现代战斗机座舱盖玻璃实际上都是有机聚合物,韧性很好。在F22和歼20这样高速性能、特别是中低空持续高速飞行能力要求突出的机种上;无框风挡必然带来的大厚度特征,同时也使得它们很难在保证飞行员安全的前提下,使用穿盖弹射。

图:穿盖弹射,注意座舱玻璃碎片

因为穿盖弹射的核心环节,是要用含有猛炸药的微型爆炸索,将整个座舱玻璃进行预先破裂;这个过程中,爆炸索会在距离飞行员头部极近的距离上爆炸。

图:F35的内框和微爆索

后来歼20的座舱盖设计在略微牺牲一部分视野,加装内框架,减小座舱风挡玻璃厚度以后,不仅减轻了重量,也为穿盖弹射的应用提供了基础。在后期的歼20原型机上,就能见到座舱玻璃上敷设的微爆索了。

按照通行的飞机设计措施,战斗机使用的这类微爆索,肉眼能直接看见的是其中小部分——被称为上部微爆索;实际上它的大部分,都是沿着框架边沿安装、并用薄钢板压紧的,被成为周边微爆索。

图:一种典型设计案例

这种微爆索,通常是以黑索金(爆速8640米/秒)或者奥克托金(9110米/秒)一类的顶级猛烈炸药,封装在含有3-5%锑的铅合金软管中制成;而软管外面,还有铅箔和护套(玻璃钢或者高压聚乙烯材料)。而常见的TNT炸药,其爆速仅有6942米/秒。

当然为了保证飞行员的安全,微爆索的炸药虽然性质凶猛,但是总量是被严格控制的;通常的技术标准是,在玻璃厚度不超过10毫米时,炸药用量不超过1.1克每米。


分享到:


相關文章: