殲-20一能力稱雄世界革命性設計遠超美軍隱形機

軍情 08-24

記得以前的國產空戰電影中，老是盜用F-35低空飛行的鏡頭，飛行員頭頂上的兩條彎彎曲曲的淺灰色線管，看起來很科幻。如今，國產電影再也不必盜用國外的素材了，因為咱們自己也有了。在建軍90周年沙場點兵中，電視直播中切換了幾個殲-20戰鬥機的座艙鏡頭，從中可以看到幾個亮點。一是殲-20飛行員已經佩戴了TK-31新一代輕量化頭盔，二是在飛行員頭頂上方的座艙蓋玻璃內側貼著兩條彎彎曲曲的淺灰色線管，說明該機採用先進的穿蓋彈射救生方式。

建軍90周年閱兵，駕駛殲-20戰機的飛行員

實際上，飛行員頭頂的這個線管就是座艙蓋爆破索，用於在彈射前炸碎座艙蓋玻璃，實現彈射座椅的穿蓋彈射。那麼穿蓋彈射方式到底有什麼優點呢?

當戰鬥機飛行員遭遇緊急情況拉出彈射手柄時，彈射座椅在彈射彈道中遇到的第一個障礙物就是座艙蓋。為了去除這個障礙，早期噴氣式戰鬥機採用手動拋蓋方式，解鎖後讓氣流吹掉座艙蓋;隨著戰鬥機速度的提高，手動拋蓋已不能滿足高速拋離座艙蓋的要求，於是飛機設計師又發展出了以火藥燃氣為動力的拋蓋方式。

鷂式戰鬥機飛行員彈射瞬間

然而這種火藥拋蓋操作至少需要0.3秒左右的時間，看似不長，但對於時間就是生命的彈射救生來說可能就意味著生死之別。英國在研製「鷂」式垂直起降戰鬥機時發現拋蓋彈射方式完全無法適應該機的彈射救生需求，飛行員在垂直起降中彈射逃生的話成功率將極低，因為等拋完蓋飛機也就墜地了。為了加快彈射反應時間，設計師創造性地為「鷂」設計了新穎的穿蓋彈射方式，在座艙蓋內側貼上了彎彎曲曲的微型爆破索MDC，並在爆炸索外鋪設彈性膠條以減少向座艙散射的爆炸微粒、控制爆炸方向並降低噪音。彈射時微型爆破索先引爆，將有機玻璃炸成碎片後飛行員再彈射，此時飛行員穿過碎片區時可能會被割傷，不過氣流會吹離碎片，再加上頭盔、面罩等護具的保護，這種風險被降至最低。

「鷂」的穿蓋彈射設計簡單實用，反應速度快，所以很快就被其他國家借鑒，並逐漸發展出三種主流感測彈射方式。除爆破索外，第二種就是沖角穿蓋方式，也就是用彈射座椅頭靠上的沖角衝破座艙蓋實現穿蓋彈射。不過由於現代戰鬥機在設計時都要求座艙蓋能抗鳥撞，所以座艙蓋玻璃較為厚實，不易穿透，單純使用沖角方案可能會導致人員受傷。所以一般只有教練機採用沖角方式，如義大利的M-346。

第三種是同時適用沖角和爆破索彈射方式，在彈射時先用爆破索將玻璃炸成較大碎塊，再配合沖角實現穿蓋。這種設計的優點是可以使爆破索盡量沿座艙邊緣直線布置，降低對視野的影響，同時爆破時產生的碎片會少一些。我國的FC-1、殲-10和美國F-35就採用這種設計。

我國在戰鬥機穿蓋彈射上的研究起步並不晚，成飛在研製殲-7MG、殲-7G時就開始採用這種先進彈射技術來提高救生性能。通過在彈射座椅增加破蓋槍，在彈射前穿透座艙蓋玻璃，使玻璃產生預製裂紋，再通過座椅沖角實現穿蓋彈射，與拋蓋方式相比反應時間縮短了0.4秒。成飛在此基礎上又為FC-1和殲-10戰鬥機設計了爆破索+沖角的穿蓋彈射方式。

殲-20機頭細窺

但是殲-20在最初並未採用這種成熟的設計，原因是無隔框整體座艙蓋。殲-20的頭兩架驗證機2001和2002採用了無隔框整體座艙蓋，這種座艙蓋具有全向視野極好的優點，同時因為沒有隔框，也沒有傳統戰鬥機座艙蓋與風擋之間的那條接縫，非常適於隱身戰鬥機。但這種先進座艙蓋卻存在一個缺點，那就是需要做得非常厚重才能滿足座艙蓋正面的抗鳥撞標準，而且由於光學性能的限制，座艙蓋頂部的玻璃要和正面一樣厚，於是就導致穿蓋困難。F-22採用了類似的座艙蓋設計，同樣只能採用拋蓋彈射方式。為了縮短拋蓋時間，F-22座艙蓋前緣下方甚至安裝了小型火箭，你在殲-20 2001和2002座艙蓋的相同部位也能發現這個裝置。

從殲-20 2011號原型機開始，座艙蓋設計出現革命性的變化。首先該機改用雙厚度整體內隔框座艙蓋，在座艙蓋內側增加了一個加強隔框，在維持座艙蓋整體性的同時把座艙蓋玻璃分成兩種厚度，前端為了滿足抗鳥撞要求做得比較厚，而後方玻璃較薄。如此一來不僅減輕了座艙蓋的整體重量，還解決了穿蓋彈射的難題。於是殲-20 2011號原型機首次出現了久違的爆破索，標誌著該機在彈射救生能力上的重大進步，並成為日後生產型的標準配置。