殲20座艙蓋上的兩條「花紋」是啥東東？

7月30日，慶祝建軍90周年閱兵式在我國內蒙古朱日和訓練基地隆重舉行，包括新一代隱形戰機殲20在內的眾多新裝備首次參閱，威武雄壯的閱兵式瞬間燃爆網路，著實讓廣大吃瓜群眾大呼過癮。更難能可貴的是，電視直播讓人們第一次近距離欣賞到殲20的座艙內部。

圖1 - 首次亮相沙場的殲20戰機梯隊（圖片來源：新華網）

眼尖的網友一定注意到，殲20座艙蓋上有兩條彎彎曲曲的「花紋」（下圖紅框內），這是什麼東東呢？

圖2 - 殲20座艙內部（圖片來源見水印）

有的網友猜測它是加強筋，有的認為是通訊天線，甚至還有人認為是LED燈……其實，這兩條「花紋」有個專業的名詞——微型爆破索，簡稱微爆索。顧名思義，它是用於爆破的，可為啥要在座艙蓋上安裝如此「危險」的裝置呢？

我們知道，戰機在執行任務時往往要面臨諸多危險，任何突發的故障都可能造成嚴重的事故，例如去年11月，我國首位殲10女飛行員余旭就在飛行訓練中不幸犧牲，令人不勝唏噓。為了保護飛行員的生命，人們發明了彈射座椅，一旦飛機發生故障，彈射座椅便可迅速將飛行員從座艙中彈射出去。作為保護飛行員的最後一道屏障，彈射座椅因此被稱為飛行員的「生命之舟」。

（圖片來源：Wikipedia）

圖3 - 2003年9月14日，一名飛行員在F-16戰機墜毀前成功彈射逃生

如果問：要把大象關進冰箱，第一步是什麼？你肯定會不假思索地回答：打開冰箱門。同樣，要想讓彈射座椅飛出去，第一步自然是清除座艙蓋。之所以說「清除」而非「打開」，是由於航空救生分秒必爭，座艙蓋必須迅速、安全、可靠地脫離座椅的彈射區，如果還與平時一樣按部就班地打開座艙蓋，將十分費時。那怎麼清除呢？

一種簡單的做法是扔掉。以美國F-22戰機為例，其座艙蓋前端安裝了兩個火箭助推器，當打開應急彈射手柄後，拋蓋啟動器、艙蓋開鎖器及火箭助推器等相繼啟動，座艙蓋隨即彈起，與機身脫離。這種技術被稱為拋蓋彈射，它不會產生碎片，安全性較高，在殲20上也有應用。然而，它卻有一個很大的缺點：時間長。為了避免在空中撞上座艙蓋，彈射座椅通常要延遲0.3秒左右才會彈射。千萬別小看這不足1秒的時間，它對於低空飛行而言，極可能意味著救生失敗。

（網路圖）

圖4 - F-22在座艙蓋上安裝了小型火箭助推器（即圖中右上角白色物體），以便快速拋蓋

（圖片來源見水印）

圖5 - 從新聞畫面中可以看出，殲20的座艙蓋也安裝了火箭助推器

為了縮短時間，人們又發明了穿蓋彈射技術。所謂穿蓋彈射，是指飛行員利用彈射座椅上的穿蓋器擊穿艙蓋玻璃而從飛機上彈離，由於不用拋蓋，節省了救生時間。不過，別看座艙蓋是透明的，想要擊穿它卻並不容易，現代飛機為了抵抗鳥撞，座艙蓋普遍採用新型高分子材料製造，十分結實耐用。怎麼辦呢？方法簡單粗暴：炸！殲20上的微爆索乾的正是這件事。

微爆索是布置在座艙蓋玻璃上的線型炸藥，主要包括金屬罩和炸藥兩部分，金屬罩呈半圓形，採用銅、鉛、鐵、鋁等材料製成，炸藥則以六硝基二苯乙烯為主。當引爆微爆索時，它可以爆發足夠的能量，使座艙蓋玻璃破裂，強度大為降低。此時，彈射座椅上的穿蓋器就很容易擊穿並清除座艙蓋玻璃，讓飛行員安全逃生。實際上，不止殲20採用了微爆索穿蓋彈射技術，英國的鷂式戰鬥機、美國的F-35等飛機也都採用了這一技術，它可謂是第三代及以上戰機的標配。

圖6 - F-35戰機空中加油，可清晰看到座艙蓋上的微爆索

有小夥伴可能會擔心：在飛行員頭頂上引爆炸藥，不會誤傷飛行員嗎？其實大可不必擔心。微爆索的裝藥量並不多，爆炸載荷也由高精度的計算程序控制，而且金屬罩外麵包著厚厚的密封膠材料，爆炸產生的衝擊波幾乎全作用在了座艙蓋玻璃上，因此，飛行員受到的影響很小。

圖7 - 微爆索結構示意（作者根據參考文獻[2][3]繪製）

炸藥不僅給人類帶來戰爭和痛苦，還可以救人性命，看似普通的兩條「花紋」，卻能在關鍵時刻解飛行員於倒懸。微爆索在國外已有多次成功挽救飛行員生命的案例，相信它也必將為我國的殲20飛行員們提供良好的安全保障。

參考文獻：

[1] 余莉. 飛行器救生及個體防護技術[M]. 北京:國防工業出版社, 2015.

[2] 封文春. 航空應急救生系統[M]. 北京:國防工業出版社, 2014.

[3] 姚小虎,韓強,劉曉明,等. 微爆索切割航空有機玻璃的研究[J]. 航空學報, 2006, 27(1): 152-156.

[4] 李志強,趙隆茂,劉曉明,等. 微爆索線型切割某戰鬥機艙蓋的研究[J]. 航空學報, 2008, 29(4): 1049-1054.

[5] 黃寶臣,孫志彬,丁慶東. 座艙蓋透明件爆破切割分析[J]. 飛機設計, 2016, 36(6): 65-68.

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！