今年是J-20首飞14周年，J-20作为中国首款第四代战斗机已经大批量装备部队，社交媒体上海量的J-20战斗机的清晰近照，让我们有机会能够近距离欣赏到J-20极具现代科技的先进座舱盖。J-20从原型机发展到现在，座舱盖也在不断的发展变化中，今天，我们就来说说J-20的座舱盖。

航空救生是在飞机无法挽回的情况下，拯救机上生命的关键技术，它的发展对于飞行员的生命安全和保存战斗力具有非常重要的作用。 为应对高威胁的外部环境，座舱盖结构逐渐由二代战机蚌式座舱盖、三代战机水泡式座舱盖发展到四代战机兼顾隐身性能设计的整体式座舱盖，典型特征是菱形座舱外形、风挡/舱盖一体化设计，如美国先进战斗机 F-22、F-35。 

80-90年代，中国在三代机的研制过程中组件实现了座舱盖透明件的国产化，三代机的座舱盖多采用单层航空有机玻璃。随后在20年里开展了座舱RCS缩减方面的研究，主要包含：座舱透明件隐身膜研究；座舱部件RCS综合试验研究；全尺寸样机RCS综合试验研究等。但是，这些研究多是以三代机为基础，隐身综合化程度比较低，座舱RCS减缩量比较有限。

在美国先进战机F-22研制带动下，针对二十一世纪中期航空战场环境，中国相关单位也开展了先进战斗机的概念性设计。对座舱盖系统而言，要求具备隐身性能及与飞机性能相匹配的先进救生能力，因此系统方案采用了风挡/舱盖整体式设计，舱盖外形为低RCS菱形截面，正常系统采用运动锁布置、后翻开启座舱盖，运用前置火箭抛盖救生。这些成果都逐一在中国首架第四代战斗机J-20身上得以体现。

J-20的座舱盖也是分了两步走，逐渐实现了系统最优化。我们最初在J-20的2001/2002号原型机上看到的座舱盖是同F-22非常类似的一体化隐身座舱盖，其特点是座舱盖采用了菱形外形、无弧框设计，前后沿都采用大锯齿设计，透明件表面镀膜。这种设计放弃了典型的第三代战斗机水泡式外形，采用了与前机身外形融为一体的“菱形”截面外形，在降低座舱盖侧向RCS的同时，也降低了机头方向的RCS；舱盖口框前后缘采用了大锯齿结构；在加上舱盖镀膜技术和吸波材料的应用，大大降低了座舱部件的RCS。

但是这种整体式座舱盖也存在一个问题，为了保证抗鸟撞性能和强度承载，透明件的前后区域采用了大厚度透明材料，如果采用穿盖弹射，敷设的微爆索装药量需要较多才能炸裂座舱盖，但实验证明，由此形成的冲击和噪声是飞行员不能承受的。所以仅能采用抛盖方式实现弹射，抛盖动作由座舱盖前置的两个固体抛盖火箭来推动，同时为了防止火箭的火焰灼烧到飞行员，火箭呈八字布置，喷口向外倾斜。在进行弹射救生时，需要先抛离座舱盖，这里存在延迟救生的风险，不利于弹射救生。

【量产型J-20也保留了抛盖火箭，主要用于地面应急抛盖使用】

直到J-20 2011号原型机出现，我们发现2011的座舱盖采用了完全不同于2001/2002的设计。该机座舱盖最大的区别在于，整体式座舱盖采用了内置弧框，座舱盖顶部出现了微爆索。当时，还有很多网友在抱怨，J-20怎么又走回原来的老路了。实际上，这是一种更新的设计。

【2011号机的座舱盖已经很接近量产型号了】

我们知道，座舱盖透明件前后区域对强度的要求差别很大，前部为了满足较高的撞鸟性能，需要透明件比较厚；后部主要承受启动载荷，需要透明件较薄。2011号座舱盖透明件采用了整体变厚度设计，其好处在于：既消除了传统风挡和舱盖间的分隔弧框，满足隐身的要求，在满足座舱盖前部抗鸟撞的性能之外又减轻了座舱盖的重量，同时还实现了穿盖弹射。这种变厚度透明件座舱盖能够满足隐身、鸟撞、救生三方面的需求，还可以减重，比2001/2001号机上的等厚度座舱盖更为先进。美国的F-35战斗机也采用了类似的设计。