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为啥中国歼20的新黄金座舱让俄罗斯军工眼红?世上只有中美能造

图片为中国自行研制的两代歼20战斗机原型机照片,我们可以从照片的细节发现,编号2017号的歼20战斗机的座舱盖颜色,要比编号2011号歼20战斗机深的多,呈现一种类似于金色的状态。为什么这架歼20战斗机的座舱盖被镀上了一层金灿灿的颜色呢?而这个所谓的“土豪版黄金座舱盖”,其背后到底隐藏着怎样的玄机呢?军事专家告诉记者,战斗机的座舱盖系统主要功能是与机身座舱段构成密封座舱,为飞行员提供舒适密闭、宽敞明亮的活动空间,提供飞行员地面进出座舱和应急弹射救生通道,保护飞行员免受迎面高速气流的吹袭和外部环境的威胁,为飞行员提供一个必需的生存环境与飞行条件,并给飞行员提供良好的视界,以完成起飞着陆和战斗任务。

但是,作为飞机气动外形的一部分,战斗机的座舱盖应具有低阻力的流线外形。而座舱盖的外形又必须保证飞行员良好的视界和活动空间。前者意味着座舱盖的迎风面积越小越好,后者则要求座舱盖空间足够宽敞,这是一对矛盾的平衡统一体,需要设计师具有高超的设计技巧,处理好外形低阻力和活动空间的要求。 此外,更加重要的是,战斗机座舱盖里面是一个巨大的空腔结构,对于敌方的雷达波束来说, 战斗机从正面飞来,其座舱内部就是最大的强反射体。座舱中设备多,镜面发射体多,棱角多,特别是许多设备会构成对雷达波散射特别强的相互垂直的平面。

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军事专家告诉记者,座舱是现代战斗机三大电磁散射源之一,对机头方向的雷达反射面积贡献约占全机的27%左右。而座舱雷达反射面积的绝大部分来自于座舱腔体的散射,飞行员头部和头盔、座舱内各种控制器和显示器,都增强了飞机的雷达信号特征,同时座舱雷达反射面积和座舱外形设计也有密切的关系。

通常隐身战斗机可以通过遮蔽和倾斜角设计来实现内部隐身,但战斗机的座舱里面是飞行员,如果都遮蔽起来,那飞行员得视野就会非常狭小,并不利于战斗机飞行员判断敌情和飞行状态,怎么办呢?上世纪80年代,美国率先开始在F-16战斗机上使用一种涂层,这种涂层可以在战斗机座舱盖上形成一个镀金层座舱盖,镀金层的导体特性和气泡式座舱盖能有效地将雷达波向四面散射,既不向敌战斗机方向集中散射雷达波,又能阻止雷达波入射到座舱中,军事专家张强告诉记者,减弱座舱信号特征最为有效的办法是阻止雷达波能量进入战斗机座舱,所以中国几大科研院所自上世纪90年代就开始研究隐身镀膜技术,并开展对座舱玻璃与隐身薄膜附着力方面的研究,那个时候西方国家甚至对中国高性能有机玻璃都实施了技术封锁。

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不过,技术封锁这种东西对中国没用,2004年中国就完成了ITO透明导电薄膜技术的研究,并开始批量生产,所谓的“镀金层”就是ITO透明导电薄膜可以对雷达波具有一定的反射作用,可以将入射到其表面的绝大部分探测雷达波反射到非重要方向,以免其进入歼20战斗机的驾驶舱内部形成“腔体散射”;另一方面,这种神奇的材料还可“阻止”进入歼20战机座舱内的电磁波向外部辐射,使敌方雷达接收不到或只能接收到少量回波,从而缩减整机的雷达反射面积,提高歼20战斗机的隐身性能,据了解,俄罗斯T-50战机座舱盖的金属膜主要采用的是Au透明导电薄膜,而不是类似于中国的氧化铟锡ITO膜,隐身性能并不好,俄方也很想从中国进口类似技术。


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