战斗机上的自封油箱是用什么做的?
自封油箱是早期美军开发出来的技术,用于战斗机油箱的防弹,避免被打漏油箱造成坠机,以及阻绝空气,避免战机被对方的燃烧弹打爆。现代已经淘汰。
自封油箱使用的主体材料就是橡胶,不过是加了料的橡胶。总体上自封油箱由“缸体”、“密封层”、“防油层”三个复合结构组成,等于在油箱里面做了个橡胶的“内壁”。有时候这种油箱也被叫做“软油箱”。
△1941年固特异轮胎厂的女工在使用电熨斗制作自封油箱
通常人们会使用天然橡胶与聚酰胺织物混合作为内壁的最外层,也有采用聚酯的。人们在硫化前将缸体粘接,通过对橡胶的硫化而完成其密闭,其密封厚度为2-4毫米,整个箱体总厚度不超过6毫米。
△飓风战机油箱剥下来的涂胶布
油箱里面的内层为涂胶布隔着的密封层,它们的主要物质多采用聚氨酯橡胶或丁腈橡胶为主体,也有直接用天然橡胶的。而最里面的防油层,则使用可溶性聚酰胺或者聚酰亚胺。
△自封油箱的基本结构
燃油接触到密封层的橡胶后,会与丁腈橡胶中融合的对叔丁基酚甲醛树脂产生反应,因为酚醛树脂的油溶性而造成胶体膨大,堵塞缺口同时形成粘合,封闭住破口。
此外,还有种特殊的“自封油箱”,这便是SR-71“黑鸟”那个漏勺一样哗哗淌油的油箱。
△淌燃料的“黑鸟”
因为黑鸟飞行速度过快的原因,在高速飞行过程中会产生一定程度的机体热膨胀和形变,因此蒙皮采用了缝隙式制造,通过密封胶来完成简单的封闭。而黑鸟的油箱外壁就是蒙皮的一部分,故而这地方没法糊上,只能任燃料哗哗的流。
△起飞后的“黑鸟”
不过问题不大,黑鸟采用的是低可燃性的碳氢燃料,起飞把速度提起来后油箱就自动合上了。
战斗机上的自封油箱是用什么做的?
主要是橡胶。早期的战斗机油箱就是一个铁皮桶,被击穿后很容易就把油漏完了。后来工程师设计了自封油箱,也就是给油箱中增加一种橡胶层,当油箱被击穿时,这种材料和燃油接触后会膨胀,将漏油口给堵上,增强了战斗机的安全性。
早在1917年2月,乔治·J·默多克便申请了“战斗机燃料箱”专利。但是1918年2月,联邦贸易委员会便封锁了该消息。直至1918年9月美国专利局才撤销上述禁令。1921年8月,默多克获得自封油箱专利(1386791)。随后格伦·L·马丁生产的飞机开始应用自封式油箱。1938年霍华德·休斯在环飞世界的时候使用氯丁橡胶密封他的座机。
自封式油箱在战争中取得长足发展,传统的燃油箱在击穿后,燃油会很快泄露。这不仅减小了战斗机的航程,还会有引发火灾的隐患。而且破损的油箱还破坏了机体结构,严重危及飞行安全。1941年,美国橡胶公司的Ernst Eger取得新的自封油箱专利。1941年固特异化学家詹姆斯·梅里尔也提交了相关专利。新的自封油箱采用柔性容器,油箱被击中后,能有效防止燃油泄露。
我国在1997年11月发布了飞机自封油箱规划,其中油箱类别包括1类非增压油箱和2类增压油箱。A级自封油箱可以对12.7毫米口径枪弹和20毫米炮弹完全自封。B级自封油箱可以对7.62毫米口径枪弹完全自封。C级自封油箱的一部分对12.7毫米口径枪弹和20毫米炮弹自封,该部分是软式结构。D级自封油箱的一部分对7.62毫米口径的枪弹自封,该部分是软式结构。
战斗机上的自封油箱是用什么做的?
虽然说自封油箱结构从下图看起来复杂的一B,但起到关键作用的就是生橡胶(或者其他密封胶)那层。
在子弹击穿油箱之后,燃油渗出。而生橡胶在接触到燃油后会膨胀,并且堵住穿孔。
而可膨胀的海绵胶本身也有自我填充缝隙的能力。
下边这些差不多就是自封油箱射穿之后的外部表观
战斗机上的自封油箱是用什么做的?
一般来说,战斗机油箱都是由机身的主油箱加上机翼以及垂尾上的辅助油箱组成的,但由于各类型的飞机在尺寸,以及内部电子设备安装上的差异,还有机体的结构性差异,因为战斗机的内部油箱分布也是各有不同的,而我们熟悉的舰载机则是受影响最大的一种机型,大家都知道,舰载机的机翼是需要折叠的,折叠后的机翼肯定是大大减少了机翼油箱的载量,这点还是挺可惜的,而采用全动垂尾设计的歼-20、苏57、F22等机型,为了传动轴的牢靠,或许也是放弃了垂尾的油箱设计,不过采用大三角机翼的战机,例如歼-20、歼-10、F22等机型,在机翼部分的油箱载油量是要比F16战机这种梯形翼多的,而在给战机供油时,则是通过主油箱给发动机供油,其他的辅助油箱只是通过油泵将燃料补充进主油箱,这点大家要明白。
因为载油量也决定了战机的航程以及作战半径,因此许多战机在改进的时候,想方设法的增加内部燃油箱的载油量是很多国家都会做的,比如米格29SMT和以色列定制F16这两款战机,在机背就专门设计了一个凸起的油箱,这样改进的效果也很明显,让米格29SMT的最大航程接近了苏27的三分之二,也算是彻底摆脱了“机场保卫者”的称号,不过这样的改进也不是没有弊端,因为影响了战机的气动外形,所以牺牲了该战机的部分机动性。
俄罗斯的苏-35则是另辟蹊径,通过进一步的改进之后,取消了苏27的背部减速板,把这个位置给改成了油箱,而经过改进的苏-35战机,内部油箱的载油量达到了惊人的十一吨。
至于如今世界上最先进的五代战机美国的F-22自然也是处处领先的,虽然F22的体型要小于苏27,而且还要设计内部弹仓挂弹,但是因为其先进的航电设备集成节约了空间,所以F-22的内部油箱载油量达到了惊人的8.8吨,这也是F-22战机设计特色中最先进的一个地方,因此即使F-22战机的发动机油耗很高,但其作战半径仍有800公里,其中还包括15分钟的超音速巡航。
说了这么多,想必不少朋友也明白了,其实战斗机可以看做是一个“空中油库”,除了武器都是油,而飞行员可谓是坐在一个随时可能爆炸的油库之上,想一想其承受的心理压力还真不小。但事实上,战斗机的油箱即使被击破,也很少会引起火灾爆炸的,因为大家要知道现代航空燃料的挥发性很低,因此普通的明火是点燃不了的,而这一点曾有国外的科普栏目专门做过验证,除此之外,从二战开始战机在设计上就有了很大提高,设计出了带有橡胶的自封闭油箱,效果很简单,在油箱出现破口之后,利用橡胶所发挥的弹性自动填补缺口防止机箱漏油,到了现代科技更高的今天,科研人员也为战机设计了聚氨酯泡沫填充物来阻止油箱爆炸,因此除非是整个机身都大面积的裂开,否则的话,战机是基本不会出现油箱被击破就爆炸的场景。
战斗机上的自封油箱是用什么做的?
在早期,飞机油箱基本上就是一个大金属桶,只要被击中,就会一直漏油,这样会引发很多危险。因此后来就有人在油箱内加装了一层软橡胶,橡胶和燃料是不太可能的结合一般是橡胶弹性自动阻止孔,就像如果汽车轮胎被扎大多是缓慢的泄漏的真相一样。
战斗机上的自封油箱是用什么做的?
自封式油箱:在早期,飞机油箱基本上就是一个大金属桶,只要被击中,就会一直漏油,这样会引发很多危险。因此后来就有人在油箱内加装了一层软橡胶,就像我们帮球打气的打气孔,它在被射穿时具有自我修复能力,旁边的橡胶会快速的阻挡住缺口,以防止油箱内的燃料外泄。
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