歼20座舱盖上的两条“花纹”是啥东东？

7月30日，庆祝中国人民解放军建军90周年阅兵仪式在内蒙古朱日和训练基地隆重举行。包括新一代隐形战斗机J-20在内的许多新装备首次被提及。盛大的阅兵式立刻点燃了网络，这真的让吃瓜的群众感到满意。更有价值的是，电视直播节目让人们第一次享受了歼-20驾驶舱的内部。

图J-20战斗机首次出现在战场上(图片来源:新华社)

眼尖的网民一定注意到了，在歼-20的座舱盖上有两个锯齿形的“图案”(在下面的红色方框中)。这是什么？

图j-20驾驶舱内部(图片来源见水印)

一些网民猜测这是一根钢筋，一些人认为这是一根通讯天线，甚至有人认为这是一个发光二极管灯……事实上，这两个“图案”有一个专业术语——微爆电缆，或简称微爆电缆。顾名思义，它是用来爆破的，但为什么要在天篷上安装这样一个“危险”的装置呢？

我们知道战斗机在执行任务时经常面临许多危险，任何突然的失败都可能导致严重的事故。例如，去年11月，中国首位女F-10飞行员徐雨在飞行训练中不幸牺牲，这非常令人遗憾。为了保护飞行员的生命，人们发明了弹射座椅，一旦飞机发生故障，它能迅速将飞行员推出驾驶舱。作为保护飞行员的最后一道屏障，弹射座椅因此被称为飞行员的“生命之舟”。

图2003年9月14日，一名飞行员在F-16坠毁前成功弹射(照片来源:*)

如果有人问:把大象放进冰箱的第一步是什么？你肯定会不假思索地回答:打开冰箱门。类似地，如果你想让弹射座椅飞出，第一步自然是移除座舱盖。我们说“清楚”而不是“开放”的原因是因为每一分钟都在拯救航空生命。座舱盖必须快速、安全、可靠地与座椅弹射区域分离。如果天篷像往常一样一步一步地打开，那将需要很多时间。如何移除它？

一个简单的方法就是扔掉它。以美国的F-22战斗机为例。两个火箭助推器安装在座舱盖的前端。当紧急弹射手柄打开时，座舱盖启动器、座舱盖锁开启器和火箭助推器相继启动，然后座舱盖弹出并脱离机身。这项技术被称为弹射器。不会产生碎片，安全性高。它也用于歼-20。然而，它有一个大缺点:时间长。为了避免撞到空中的座舱盖，弹射座椅通常必须在弹射前延迟大约0.3秒。不要低估这不到1秒的时间。对于低空飞行来说，这可能意味着救生失败。

图F-22在伞衣上安装了一个小型火箭助推器(即图中右上角的白色物体)，以快速投掷伞衣(网络图)

图从新闻图片中可以看出，歼-20的座舱盖也装有火箭助推器(图片来源见水印)

为了缩短时间，人们发明了通过盖子弹射的技术。所谓穿盖弹射，是指飞行员利用弹射座椅上的穿盖装置冲破座舱盖玻璃，从飞机上弹起，由于不需要抛盖，节省了救生时间。然而，尽管天篷是透明的，但要打破它并不容易。为了抵抗鸟撞，现代飞机的座舱盖通常由新的聚合物材料制成，这种材料非常坚固耐用。我该怎么办？方法简单而粗糙:油炸！这正是歼-20上的微爆索所做的。

微型导爆索是一种安装在顶棚玻璃上的线型炸药，主要由金属罩和炸药组成。金属盖是半圆形的，由铜、铅、铁、铝和其他材料制成。六硝基甲苯是主要的炸药。当微爆索被引爆时，它会产生足够的能量来击碎舱盖玻璃，并大大降低其强度。此时，弹射座椅上的座舱盖穿透器可以很容易地刺破和清除座舱盖玻璃，让飞行员安全逃生。事实上，不仅J-20采用了微爆索穿透掩护弹射技术，英国的“鹞”战斗机和美国的F-35等飞机也采用了这一技术。可以说，这是第三代及以上飞机的标准配置。

图F-35战斗机在空中加油，可以清楚地看到驾驶舱盖上的微型引爆线(照片来源:kwangaeto.egloos.com)

一些小伙伴可能会担心:在飞行员头上引爆炸药会不会伤害飞行员？事实上，没有必要担心。微爆索的炸药量不多，爆炸载荷也由高精度的计算程序控制，金属罩上覆盖着厚厚的密封材料，爆炸产生的冲击波几乎作用在座舱玻璃上，对飞行员的影响很小。

图7——微爆电缆结构示意图(作者根据参考文献[2][3)绘制)

爆炸不仅给人类带来战争和痛苦，也拯救了生命。这两种看似普通的“模式”可以解决飞行员在关键时刻倒挂的问题。微型导爆索多次成功地拯救了国外飞行员的生命。我相信这也将为我国歼-20飞行员提供良好的安全保障。

参考:

李煜。飞机救生和个人防护技术[M]。北京:国防工业出版社，2015。

[2]冯。[航空紧急救援系统。北京:国防工业出版社，2014。

姚晓虎，韩强，刘晓明，等.用微爆索切割航空有机玻璃的研究[[]。航空学杂志，2006，27(1): 15156。

*强，赵龙茂，刘晓明，等.用微丝线切割加工战斗舱盖的研究[[]。中国航空学报，2008，29(4): 1049-1054。

黄、、丁、。[10]林冠透明件爆破切割分析[[]。飞机设计，2016，36(6): 668。