歼20的座舱盖为什么不是一体成型？

歼20的座舱盖当然是一体成型的整体式座舱盖，但是他增加了一个加强框，这一设计和美国的F35是一样的，为什么这么设计？这要从F22一次倒霉的事故开始说起了。

歼20一开始也使用了和F22一致的完全透明的一体化座舱盖。

F22的整体式舱盖非常的前卫，他的主要战术作用就是增加飞机的隐身性能，提高飞行员的视野，使飞行员在看侧方目标的时候没有遮挡，也就是这两个作用了。前一个作用是因为座舱盖一体成型，没有留下缝隙，也没有留下外部的连接设备，因此非常的流畅光滑，利于隐身，后一个作用的实现，相信开车的朋友都有理解，没有框就能提升很大的视野。

F22飞行员被困了4个小时才被消防员用电锯锯开座舱盖救出。

但是这么设计有他的弊端，也是一开始没有想到的。F22一开始用一体式舱盖，大家高呼先进，但是这个舱盖为了提高强度，做的非常厚，因为他自己就是自己强度的保证，没有其他的加强措施，因此一个座舱盖的重量就高达半吨左右，这对飞机而言显然是太重了。这么重的舱盖，偏偏F22是采用的抛盖弹射的方式进行飞行员弹射，这就埋下一个隐患。

别看有加强框，但是他依然是一体化舱盖，加强框在舱盖之内，F35也是这样的设计（下图）

那就是盖子抛不掉，一旦抛盖失败了，飞行员就撞上了座舱盖，脖子骨折不说，人也出不来。这个事故最终还是发生了，在一次事故中，F22的飞行员被困在座舱中出不去了，最后还是地勤人员用了电锯锯开座舱盖，才把飞行员拉了出来。吸取了这一教训，美国已经在后来的F35战斗机上改变了设计，这一设计和歼20是一样的。

歼20舱盖上的爆破索清晰可见。

什么设计呢？就是一体化舱盖不变，还是一体化的，外部也是平滑光亮的，不影响隐身，然后内部加上加强框，因为需要改变弹射方式，改为穿盖式弹射，也就是把飞行员头顶的座舱盖用爆破索炸开，让飞行员从缺口处弹射出去。这就要让座舱盖在飞行员头部的后方部分厚度减少，这样同样带来一个好处，那就是座舱盖整体重量下降，不会影响飞机机动性，还有一个好处就是造价降低。

苏57战机的座舱盖使用了滑盖式打开方式，这一方式就显得保守了。

也就是说，通过增加加强筋，减小了座舱盖的厚度，增加了爆破索，改变了飞行员弹射出舱的方式，同时还提升了飞机的作战性能。这么好的思路，为啥不用呢？于是我们看见，歼20和F35等新五代机都采用了这一设计，F22是想改都来不及了。倒是俄罗斯的苏57，那才叫根本不是一体化舱盖，还是用的滑盖出舱的方式，这才叫落后和保守呢。

歼20的座舱盖为什么不是一体成型？

歼20放弃一体无框座舱盖是权衡成本与收益后合理的选择。

随着歼20服役数量越来越多、曝光率越来越高，其细节也呈现的越来越详细，而歼20座舱盖设计也引起了广大军迷的关注。歼20目前采用的有框座舱盖，也被某些吹毛求疵的军迷认为其不如竞争对手F22。

其实在最早的验证机阶段，歼20也是采用了高大上的一体成型无框座舱盖，与F22一样。但是在原型机阶段就改为了有框座舱盖，并且在正式的生产型中保留了下来。这说明我国有生产一体成型无框座舱盖的能力，只是因为种种原因没有使用。

美国F16是世界上第一种使用一体成型无框座舱盖的战斗机，作为一种重视格斗性能的三代机，一体成型的气泡座舱盖为F16提供了360度无死角的视野。

F22继续沿用一体成型座舱盖，并且做了减阻修型处理，在保证视野的前提下，飞行阻力更小。

一体成型无框座舱盖由于没有隔框阻挡，能够为飞行员提供360度无死角的视野，对于在近距格斗中快速发现目标、地面目标识别以及起降阶段观察好处多多。一体成型无框座舱盖也有一些与生俱来的缺点，比如：

1、生产难度大、成本高。一体成型座舱盖需要满足抗光学畸变、抗飞鸟撞击、抗气流冲击等条件，尤其是抗光学畸变性能，需要在巨大的不规则玻璃体上满足，需要很高的加工能力。

2、由于没有加强框，一体成型座舱盖为了获得足够的强度，不得不做的很厚，弹射时只能采用抛盖弹射方式。与穿盖弹射相比，抛盖弹射需要耗费的时间更长，显然不利于提高弹射成功率。

正在弹射的美国空军雷鸟飞行表演队的F16，在弹射时首先是座舱盖一周的爆炸螺栓依次起爆抛掉座舱盖，然后弹射座椅启动。

而有加强框的座舱盖可以做的相对薄一些，使用穿盖弹射方式，在弹射时座舱盖顶部的爆破索炸碎座舱盖后弹射座椅火箭即可启动，弹射速度更快。

而且，采用一体成型无框座舱盖的最大好处就是在格斗中的态势感知能力更好，但是歼20突出隐身、态势感知和超音速机动性能，追求超视距空战能力，近距格斗的权重降低，因此采用一体成型无框座舱盖成本大于收益，这与歼20暂时不装机炮如出一辙。

歼20的座舱盖为什么不是一体成型？

歼20座舱盖不是一体成型?请看下图便知分晓。通过上图歼-20开启座舱盖我们可以明显看到 歼20座舱盖前部其实是增加了一个加强框设计，并非是传统三代机普遍使用的两片式座舱盖，而为一体化加强框结构，有别于美国F-22座舱盖的一体化无框结构。而事实上，从2001号、2002号验证机初次公开亮相开始，歼-20座舱盖便是采取类似于美国F-22一样的一体化无框结构，即俗称的水滴型座舱盖。无框座舱盖取消了前部隔框，整体如同一滴水珠，可令战机飞行员拥有一个全方位无死角视野，便于观察，具备很大的近距离格斗优势，但缺陷也很明显，首先它对材料要求高、造价昂贵，目前在世界上也只有美国的F22仍在采用此类设计。战机的座舱盖在制造工艺和材料要求极为苛刻，既要具备透光性，又要兼顾遮光性，还要有轻质性、耐磨性、具备高强度抗冲击性能，并且要有很好的耐温、保温性能。传统的战斗机座舱盖，多使用多层有机玻璃机构，采用压力成型法制造，一层层的压制成一个整体，需6周时间，方能压制成型，耗时长，但工艺要求较低。注射成型法速度快，仅需一周时间，但工艺要求极高。 F-22的座舱盖使用注射成型法制造，将两种高分子材料（即内外两层采用了环境适应性好、强度较低、具有透光性的丙烯酸酯，中间的夹层采用了环境适应性稍逊、强度较高、具有耐温性的聚碳酸酯）一体化注射成型，实现两者优势互补，并且要实现层次分明、清晰、均匀，且强度高，工艺难度极大，人力、技术成本高，F22的一个座舱盖造价为40万美元，若要加上后期的金属镀膜和上框架组件，则可达到上百万美元。歼-20早期座舱盖制造工艺结构与F-22基本相同，同为多层复合材料的一体化无框结构即为丙烯酸酯和聚碳酸酯复合结构，采用注射成型法制造 ，目前仅有中美两国掌握此项先进工艺。但一体化无框座舱有一项明显的弊端，即为了保证整体强度需将座舱盖加厚加重，美国F-22战机舱盖顶部最薄的地方也有2公分，整个座舱盖的重量达500千克，这对一向讲究减重的战斗机而言显得矛盾。 直到歼-20的2011号原型机面世之时，不同于2001号验证机 其座舱盖已变为一体化加强框结构。在根本构造上仍是一体化成型的水滴式舱盖，但是在中部安装了加强框，在不影响飞行员视野前提下，有效提高了强度，因而可以大幅度降低座舱透明件风挡部位的厚度，降低整体重量。同时也在一定程度上减少了工艺制造和材料要求方面的难度，降低了制造成本。歼-20一体化加强框座舱由于增加了加强框设计，提高了强度，减少了厚度，可在舱盖顶部安置爆破索，紧急时刻可实现穿盖式弹射逃生。穿盖式弹射是舱盖爆裂和弹射同时进行的，先用舱盖上的爆破索将座舱盖切割破坏，然后用椅背穿盖而出，这就要求座舱盖不能太厚，同时要保证座舱盖的强度，这就需要有加强框设计。同时歼-20还配置了抛盖式弹射逃生系统，抛盖式弹射的时候需要等座舱盖抛出后才能弹射，有零点几秒的延时，这在某种特殊情况下对飞行员是致命的，但相对而言无爆破索产生碎片的伤害威胁。

图为歼-20舱盖顶部的爆破索：F-22为使抛盖时间更短，在座舱盖前缘安装了小型的抛盖火箭，系统反应时间控制在0.3秒以下。歼-20为了缩短抛盖时间，增加飞行员逃生几率，也配置有抛盖弹射所需的小型抛盖火箭。

歼-20得益于一体化加强框座舱设计，可同时配置穿盖弹射和抛盖弹射两套逃生系统，可大幅提高飞行员紧急情况下的逃生几率。为飞行员逃生多提供了一项有效选择，避免危急时刻因一套弹射逃生系统失灵发生故障而导致飞行员牺牲的悲剧发生。而相较之下F-22因座舱加厚加重只配置了抛盖弹射系统，导致了曾经发生过这样的囧况：由于座舱盖系统失灵，也无法进行抛盖逃生，导致了飞行员被困在座舱长达五个小时之久，最后叫来了消防队员，用电锯的方式简单粗暴地锯开了座舱盖。也幸亏是在战机停靠机场的时候失灵，如果是在飞行故障弹射逃生时失灵，恐怕就不是飞行员被困，而是机毁人亡的惨剧了。前车之覆、后车之鉴，美国新锐五代战机F-35在座舱盖设计上采取了与歼-20相同的一体化加强框结构，配置了穿盖爆破弹射系统：所以，歼-20的座舱盖采用一体化加强框结构设计，是一项富有前瞻性、全面性的明智选择。也由此决定了我国歼-20在座舱盖设计方案从参考美国F-22到果断创新、实现弯道超车的跨越式发展。

歼20的座舱盖为什么不是一体成型？

谢邀，这话说的有点绝对了。实际上歼-20的座舱的确是一体成型的座舱。

只不过要撸清楚歼-20的座舱的事情还会颇费周折——和弹射系统有那么一点点关系。

最早的时候我们的歼-20采用的是火箭助推的抛盖弹射方式。

从歼-20早期的设计上看在歼-20舱盖前部还是有两个白色的抛盖火箭存在的。这时候的舱盖是采用碳聚酯一体成型的厚舱盖。需要借助以抛盖的形式在弹射的时候将整个座舱舱盖分离，然后驾驶员可以弹射出去。

上图的弹射方式就是典型的抛盖弹射。

抛盖弹射要求的是飞行员弹射座椅和舱盖上的抛盖火箭一同启动，这样飞行员才不会撞到厚实的舱盖得以逃生。

因此最早我们看到的歼-20的2001和2002原型机其实都是采用抛盖弹射的，在座舱上是没有“分成两截”的设计的。

但是 由于我们的弹射系统做不到火箭同步弹射会有一个2秒左右的延迟，因此我们采用抛盖弹射的方式会导致飞机继续前进500-600米后飞行员才可以弹射出来，这样的安全系数就不够了。

于是后期改进了座舱改成了穿盖弹射系统，穿盖弹射系统中有一条爆破导索被嵌入到座舱玻璃里面，这时只要发出弹射指令，这条爆破导索就会爆炸炸裂座舱盖，飞行员就可以从座舱盖里穿透而过。这样也就提高了飞行员的生存能力。

在歼-20的2011机型上就试用了穿盖弹射系统，当时只是在需要穿盖的部分用了较薄的碳聚酯玻璃座舱盖，因此我们可以看到2011机（上面图第三个）的那根“A柱”是外露的。后来由于这种穿盖的方式可以较好的救助飞行员，因此就延续了下来。

又由于我们的碳聚酯纤璃加工有了一些突破，可以将很薄的玻璃制作整个座舱舱盖，因此在2016机上开始就用整块的座舱玻璃了。这时“A柱”的位置还是有一个加固座舱盖的支撑，这个支撑的存在目的就仅仅是为了弥补座舱盖整体变薄后的强度问题了。

歼20的座舱盖为什么不是一体成型？

细节出精神，在经历了黑丝带的群情振奋以后，人们开始审视歼-20的细节，如2018年的开舱，让人无不叹服于威龙有威，那是钢钢的，非常出色的。所谓以小见大，知微方能知著，那么座舱盖设计得如何？是不是一体成型呀，我们以图说话，如图，没有丝毫疑问，致说水平如何，就不得不从座舱盖的要求来说一说。要有透光性，又有遮光性；要有保温性，又要有耐温性；要有耐冲击性，要有耐磨性，要轻质性，又要良好的加工性，要成本低廉，又要有耐用性，要有隐身性，等等吧，说起来容易做起来难，每项都需要很高的技术，在材料研制，在视野开阔，在安全设计等方面，必有大国工匠精神寓其中。人讲，是座舱盖，树起了大气磅礴的中国范儿，原来我们也可以这样先进呀。总见有些人跪下即扶之不起，正像人讲的，研制一个先进的座舱盖容易，但要树立部分人的自信心难度极高，啊，没事没事，歼-20的座舱盖挺好的，地下太凉，还是起来吧。

★不比不知道。F-22飞行员曾被困舱内长达5个小时，最后没办法，用电锯生拉生切，才将飞行员取了出来，要问为何这样，技术复杂！那么飞行200小时就要更换价值超过100万美元的座舱盖，有时所为何故？答道以利隐身。飞机复杂得没有实用型，技术先进得没有多少个飞行小时就要更换，话说到底是先进还是落后呀？要认真仔细扒一扒飞行员的座舱设计，还是蛮先进的，当时还是领先的，两种材料做成一个夹心的三明治，外施隐身镀膜，其注射成型工艺，一小时即得，足证美国做为科技强国，那还是有两把刷子的。飞行员紧急出舱，使用导爆索的方式，采用抛盖式技术，不谓不先进。F-35采用穿盖式设计，有重量轻，穿盖快的特点，成为主流设计，被歼-20借鉴参考。所谓不比不知道，要对比，才能看出美国技术的强大。

★一比吓一跳。再看苏-57的座舱，使用等离子化学沉积法制作，与美国材料没有大的不同，皮实结实易维护，耐磨性好，成本低廉，虽说脆性大一点，韧性差一点，不过做得厚一点，就可搞定。所谓条条大道通罗马，俄军工那还是非常踏实的，别看现在国力下降，经济能力不成，但要搞的好，不能说就搞不成。然而细审之下，还是有些粗焅的吧，没有那么多的钱，总在细节上能露出马脚来，如图，可以理解为不怎么重视隐身，也可以说没钱所致，外观有一丝丝马虎，好在作为实验机，没有什么。功力还是不错的，不能说差一点事就如何了。大多数时候很无奈，让人有一看吓一跳的感觉，怎么能这样，真正考验技术的还是座舱盖的研制，可以说功力绝对不同凡响。

★细节出精神。歼-20也使用了穿盖式设计，后舱盖就不能做得太厚，为利穿射，做了一根加强筋，主要为的提高安全性，但不影响飞行员的视野，国际上的评价，歼-20的视野正是最棒的。要问使用的什么材料，我们保密，总之不差，在多项性能上达了标，这就可以了。我们所知道的，尽管使用材料不错，充满了黑科技，但价格绝对没有F-22和F-35那样高，（不需要两年一换），成本低，不用更换，更不用电锯生拉，这是要考验技术的。歼-20本为高端机来打造，仅以座舱盖而言，没有美国五代机的缺点，而兼具了其优点，进步可谓不小，这些年进步快，歼-10即使用了水泡式座舱盖，外销型“枭龙”用和注射成型舱盖，就得到了国际同行们的高度评价，所以到歼-20，座舱盖采用注射成型工艺，并不奇怪。不积跬步无以致千里，我们经过多年积累，发展还是有成的，并且进步相当之大。

歼20的座舱盖为什么不是一体成型？

其实，歼20的座舱盖是另一种“一体成型”设计，是一种新的“高科技”。

从第一架验证机开始，歼20一直就是如假包换的一体成型整体式设计；虽然其具体形态在研制过程中发生了一些变化，但是一体成型这一点却始终都是毋庸置疑的。之所以有的网友会产生误/解，主要是因为歼20在飞行员弹射逃生系统方面的改进给人造成了视觉上的错误偏差。

F22的土豪金无框整体式座舱盖

目前在全世界已知的五代机当中，采用一体成型整体式座舱盖的机型有F22、F35、歼20、鹘鹰2.0；另外苏57采用的是滑盖分体式座舱盖，鹘鹰1.0采用的是翻盖分体式座舱盖。在整体式座舱盖当中，又分为两种类型，一是以F22为代表的无框架气泡状整体式座舱盖。这类座舱盖由于没有金属框架的遮挡，飞行员的视野非常良好，而且外观效果科幻感十足。

歼20打破了“中国20年也造不出整体式座舱盖”的预言

歼20在验证机阶段采用的就是类似F22的整体式座舱盖，当然这种座舱盖的加工难度也是显而易见的。其由合成聚碳酸酯材料制成，具有很高的强度，同时还要兼顾保温、透光、抗冲击等特性，更重要的是大幅降低了雷达反射信号，被视为五代机不可或缺的关键技术。网上曾经有人信誓旦旦地宣称“中国再过20年也造不出F22的整体式座舱盖”，谁知还不到一年就遭到各种花式“揉脸”，实在是让人叹为观止。

F35带内框的整体座舱盖更加轻便实用

不过这种座舱盖也存在很大的缺陷，那就是太厚太重了，飞行员跳伞逃生的时候只能先炸掉座舱盖四周的连接结构，然后将座舱盖整个儿抛掉，最后飞行员才能弹射出来，花费的时间又长，安全系数也大大降低了。因此美国在研制第二款五代机F35的时候，果断放弃了这项看起来高大上的技术，改为带有内框架支撑的整体式座舱盖（从外面看上去跟传统的分体式座舱盖很像）。

歼20有样学样果断效仿之

这样一来，虽然战斗机的颜值的确受到了一定的影响，但是诸多的好处却是更加地实惠。首先座舱盖的厚度可以根据实际需求进行调整，比如前风挡位置最厚，又有内框架加强，既保证了飞行安全，又不影响隐身效果；而座舱顶盖就比较薄，并安装了导爆索，弹射跳伞的时候直接炸开舱盖，飞行员迅速穿盖而出逃之夭夭。其次减轻了战斗机的死重，降低了制造难度和制造成本。

飞行员可以从头顶导爆索的位置穿盖跳伞

如此一举两得的好办法，我们不充分发挥“后发优势”好好学习借鉴一番，实在是对不起鹰酱这块让我们摸着过河的好石头。于是尚处于试飞阶段的歼20，经过一番认真地对比权衡，很快就做出了果断地调整，从2011号原型机开始，歼20也改用了这种轻薄实用的新型整体式座舱盖，用最短的时间完成了美国从F22到F35的设计思路跨越。大家别看座舱盖虽小，技术含量却一点儿不低，因此五代机整体座舱盖技术至今只有中美两国才能掌握。

作者：刻雨无痕