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主题：【原创】欣喜看重四之一：整体座舱盖与一反苏俄传统的人性化 -- TopGun
四川重型第四代战斗机正在进行滑跑试验，为首飞做准备。爬墙党偷拍的照片中给我印象最深的，是四川重四的整体式无框座舱盖：
这种座舱盖对飞行员观察机外情况非常有利，因为没有常规座舱盖的隔框遮挡视线。四川重四的美国对手F-22也用的是同样的座舱盖：
但是这种座舱盖因为少了常规舱盖的那个隔框，对材料的要求更高、造价更高，并且很可能重量更大。
更有甚者，F-22为了保障飞行员在这种无框舱盖中的安全，还在平显前加装了一个装置——一旦无框舱盖因高速撞鸟或战斗损坏，这个装置会立即在平显前竖起，使碎片不会击中飞行员。我认为四川重四也因该有类似装置。
说了这么多，我是要强调为了使用整体式无框座舱盖所付出的高造价代价、高复杂性代价、甚至大重量代价。
但是611为了提高飞行员的观察质量，就是要用这个！
这种设计理念已经不是苏俄那种不是很重视人机工程的传统了。
由此，我觉得四川重四很可能在设计中就高度重视了飞机各个方面的人机工程，比如地勤维护飞机时设备的可达性、口盖的易开易关，等等。
欣喜看重四之二：腹鳍链接出处
欣喜看重四之三：从气动布局的创新看三大关键性能
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回想歼7III，那才是多久前的事啊！那个年头，中国连整体的前风挡都做不出来。工业基础就是工业基础啊！
聚碳酸酯是一种很普通的工程塑料，加工工艺也很普及，那么这个整体式舱盖的加工难点到底在哪里？
而且为何会重量更大？是不是为增加强度而加厚的缘故？
应该还有其他方面的考虑，比如强度（飞机撞鸟），比如隐形方面的考虑(红外和雷达波两方面都要考虑)
首先强度要够，毕竟没有框架支持就只能靠自己撑住。那么可能厚度就要增加，问题是厚度增加了之后透光率会有问题。F22用的时间长了不也会变黄么...并且咱都知道重量是能不加就不加的。
其次还有涂层的问题，要能保持透光还能反射雷达波
最后似乎还有防高温的问题
犹记得当年J10的盖子咱还进口呢...连毛子都没上呢咱就上了
TG威武啊
而是太保守，为了一个低概率的撞鸟而牺牲了飞行员的观察视野，不值得。
放狗的结果
美国的F-22的整体座舱盖采用聚碳酸脂透明件，厚度达20毫米，强度达到117~196MPa，可承受以相对速度1018千米/小时正面的一只1.8千克重飞鸟的撞击。
F-22的座舱盖因为强度过大，弹射座椅已经无法使用现役战斗机普遍流行的穿盖方式，改为使用火箭抛盖的方式。
F-22的厚重座舱盖还带来了一个意料之外的麻烦：当电控的升降设备失灵时，营救人员只好通过锯掉座舱盖的方式“解救”驾驶员。
F-22战机的座舱盖的色彩透出淡茶色，因为里面添加了铟锡氧化物涂层，作为雷达波反射材料，兼作除冰、防雾以及电磁屏蔽之用。
F-16则是以金色座舱盖而闻名。金色座舱盖其实是在原有座舱盖基础上增加了镀金层，利用镀金层的导体特牲，阻止电磁波入射驾驶舱，从而避免了在舱内各设备的相互垂直的平面间产生强大的角反射效应，减小了座舱的雷达反射信号，从而达到隐形效果。
http://war.news.163.com/photoview/00AQ0001/10118.html#p=6C9JSHPT00AQ0001
首先说说就我所知的整体无框座舱盖的结构：
1、“玻璃”的厚度是前面厚上面薄，这要求高的加工技术：
象四川重四、F-22这样的整体无框座舱盖，其“玻璃”（这里简单把座舱的透明材料叫“玻璃”）的厚度是均匀地变化的。相对厚度最大的地方是舱盖前面正对飞行员面部的那一带位置，为了保护飞行员。而飞行员头顶上方的“玻璃”则相对簿。
2、飞行员头顶上方的“玻璃”即使相对较簿，也必须有相当的绝对厚度，从而有足够的强度支撑舱盖前方的厚“玻璃”在受到诸如鸟撞之类的打击时传递过来的应力。相比之下，有框的座舱盖则依靠框来承受这个应力。这使得无框舱盖的重量大。
3、“玻璃”不是仅仅一层，而是很多很多层薄薄的“玻璃”贴在一起形成的。而这个层层叠加的“玻璃”在维持良好光线透过性能的同时，不但要形成上面1所说的厚度变化，还要保证上面2所说的强度。这是技术挑战。
上面三点可以初步解释麦帅提出的问题。下面看看F-35为什么回归有框舱盖：
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这就产生了一个问题：因为整体无框舱盖“玻璃”在飞行员头顶上方依然有很高的强度，飞行员弹射逃生时，要选择先抛掉舱盖再弹射，而不是直接穿破“玻璃”弹射。
下图是先抛舱盖再弹射：
下图是直接穿破“玻璃”弹射：
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F-35的短距起飞/垂直着陆型在短距离起飞和垂直着陆时，要打开升力风扇的进气口盖，如下图：
这个巨大的升力风扇的进气口盖在张开时，阻挡了舱盖抛开的路线。如果此时采用抛舱盖弹射，抛出的舱盖很可能被这个口盖挡住，使随后弹射的飞行员直接撞在舱盖上。
所以F-35要选择穿破“玻璃”弹射。
可是整体无框舱盖强度太高无法实现，怎么办？答案是使用有框舱盖：
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当然，无框舱盖采用穿破“玻璃”的方式弹射，就我所知，目前虽未实用，却已经有办法，就是用爆炸物爆破“玻璃”。
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补充：上面提到的弹射考虑导致选用有框舱盖，是涉及飞行员性命的关键原因。但是F-35选用有框舱盖还有其他原因，比如：
1、飞机的EOTS系统加上飞行员的头盔显示器使飞行员可以360度无遮拦观察，无论有没有这个框；
2、飞机强调对地攻击很可能需要强度非常高的前风挡，所以要有框；
3、使用有框舱盖来降低造价。
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根据fakeone的提醒所做的修正：链接出处
1、F-22、四川重四的整体无框座舱盖的“玻璃”可能是等厚度的，而不是我原先说的变厚度的；
2、我前面说的““玻璃”不是仅仅一层，而是很多很多层薄薄的“玻璃”贴在一起形成的。”这个说法，应该改为““玻璃”不是仅仅一层，而是由至少两层或者相同或者不相同的“玻璃”贴在一起形成的。”；
3、等厚度的座舱盖会更加沉重，意味着飞机要付出重量代价；
4、等厚度座舱盖的制造难度和造价仍会高于常规舱盖，因为其大的尺寸和复杂的形状；
5、F-22在平显前加装的一旦舱盖碎裂就自动竖起遮挡碎片的装置，也增加了飞机的复杂性。我认为采用同样座舱盖且性能类似的四川重四，很可能也有类似装置。
第一个例子是NATF。这是当初美国海军开发的技术水平与F-22相当的隐身战斗机：
NATF座舱盖的框明显是按照隐身规则设计的。
第二个例子是F-35：
F-35的框也是隐身的，但是用了另一个方法——座舱“玻璃”中的一部分厚度覆盖在框上，使整个座舱盖成为一个外表连续的整体。这个外表连续的整体是隐身的。
补充说明一下：舱盖“玻璃”不是一层，而是很多很多层薄薄的“玻璃”贴在一起形成的。F-35的层层“玻璃”中，有的直接连接在框上，有的覆盖在框上以形成一个外表连续的整体。
以上是我的个人看法。
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修正：舱盖“玻璃”不是一层，而是由至少两层或者相同或者不同的“玻璃”贴在一起形成的。F-35的层层“玻璃”中，有的直接连接在框上，有的覆盖在框上以形成一个外表连续的整体。
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关于有框座舱盖的隐身，我单独开了一个贴子，补充了一些新的内容：
为什么说有框的座舱盖也可以隐身
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多半还是等厚吧
不一定会挡，看下面照片，F３５座舱盖可是支点在前，
＇弹＇起时多半是有向前旋转的，多半不会碰到进气
口盖。
低成本和减重更有可能。
光学瞄准时畸变最小
二战就有的汽泡舱盖没理由做不出。
第一，透明度要高，这个不用说了。
第二，强度要高，防止鸟撞需要。
第三，光学畸变要小。
第四，体型要大——这个就和前面三条更困难。大座舱罩没有隔框，还要强度高，如果材料不过关就只能加厚，这样又降低了透明度，而且大尺度光学材料的形状控制又非常重要但是也非常困难……这样就成了一个恶性循环。
第五，考虑隐身需要，需要表面覆盖透明导电薄膜——因为座舱作为一个空腔，会强烈反射雷达波，必须要覆盖住。
其实单纯的无隔框座舱罩并不难。我国70年代的歼12就用了，问题是那是小型战斗机，座舱罩很小，也没有隐身要求，所以实现起来不难。
DSI没有疑问，全动垂尾相当的帅
