现代战斗机风挡的材料,主要是聚甲基丙烯酸甲酯塑料、聚碳酸酯塑料等;它们中的廉价产品在日常生活中很常见,俗称有机玻璃。如同其他塑料一样,有机玻璃的主要原料来源,就是黑色的石油。很多人只把石油当成燃料来源,其实石油也是最重要的化工原料来源,包括绝大多数人身上的衣服,都是石油做的。
丙烯酸酯类材料最大的缺点是耐冲击性和耐温性较差,聚碳酸酯类材料就是为了解决这一问题发展起来的。
聚碳酸酯类材料由于工艺复杂,加工浇注难度大,目前还比较昂贵,比丙烯酸酯类材料贵50%~100%。同时聚碳酸酯类材料耐磨性较差,且易溶于有机溶剂,因此非常娇贵,对后勤保养提出了很高的要求和挑战。
目前在具体使用中,聚碳酸酯材料多与丙烯酸酯类材料进行复合,构成复合多层有机玻璃材料来使用,其中丙烯酸酯类材料在外,聚碳酸酯材料夹在中间,以充分扬长避短,并降低成本。德国空军的F-4战斗机在升级改造时,就使用了麦道和古德意航空航天公司的聚碳酸酯丙烯酸酯复合有机玻璃座舱盖,其厚度仅为25.4毫米,这种透明材料可以承受1.816千克重的鸟以925千米/小时的速度的撞击。
值得注意的是,F-22的聚碳酸酯有机玻璃座舱盖,使用了新的成型加工工艺,传统的座舱盖采用压力成形法,多层材料层合后压叠成形,而后进行抛光等工艺处理,加工一个座舱盖,整个流程需要六个星期工时,而新的工艺采用注射成形法,只需要1个小时。
后来的F-35、歼-20(除去最初的原型机)、T-50(苏-57),都采用了带有内框架支撑的座舱风挡,这样虽然会对视野形成一定妨碍(其实影响很小),但风挡的重量就能大大减小。尤其是在风挡厚度减小后,在弹射救生方式上,战斗机可以利用爆炸索炸裂风挡,进行穿盖弹射;这比先抛开座舱盖再弹射,能节省0.1-0.2秒的时间。




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