飞机座舱盖发展史

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零式战斗机是日本海军航空兵二战期间最著名的飞机,也是二战日本飞机的招牌型号,在太平洋战争中自始至终都是战斗的主力。结构特点

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采用轻型结构,自重轻,机体气动外形好。采用了密封座舱。首次采用全封闭可收放起落架;电热飞行服、大口径机关炮、恒速螺旋桨、杜拉铝承力构造,气泡形座舱和可抛弃的大型副油箱等设备。零战采用下单翼正规布局。

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前言

淘金客有次和朋友开车穿行在一条山区公路上,朋友的小家伙忽然叫起来:“外面阳光这么好呀!”朋友一拍大腿:“不说都差点忘了天窗能打开!”虽然夹缝的灰尘落了大家一头,不过小家伙看起来非常开心!朋友感慨道:“当初选这个天窗只是为了颜值,今天才真的派上一次用场!”淘金客忽然就想到了飞机的座舱盖——充满了曲线之美的飞机座舱盖也是飞机颜值的重要保障!可能每个飞行员都会喜欢
“360度全景天窗”的吧!

最早的座舱

从“自行车”到“敞篷车”

人类的第一架飞机“飞行者一号”,结构还很简陋,就是些钢管和织物,飞机的座舱也就是一个完全暴露在空气中的座椅!不过也没关系——这时候的飞机速度非常慢,空气阻力的影响不大。简单的座椅视野非常通透,万一起降时有事故很容易就跳出去逃生了!这样的“座舱”最亲近自然如今还有不少超轻型飞机也是这样飞行,让人最大限度地感受空气和阳光,比如速度很慢的“三蹦子”——自转旋翼机。

低速飞机其实不需要整流外壳,还能减轻重量

自飞机诞生之日起,军事用途就备受关注。于是美国人在飞行员旁边临时加了个座位,增加的这个乘客就能端起枪直接射击——最早的战斗机就这样诞生了!看着虽然原始,可现在不少军用直升机仍然采用这样方式,以舱门机枪来掩护搭载的步兵作战!

最早的“军用”飞机

随着技术的进步,飞机速度越来越快,飞行员再这样赤裸裸暴露在空气中阻力比较大。于是飞机有了细长流线型的机身,飞机结构中也终于有了一个明确清晰的座舱。飞行员也不再象早期飞机中临时的零件一样随便找个空档就塞进去,而是正式地坐进机身里只露出头部,阻力小了许多。到一战时期前方还加上了风挡玻璃。这时的飞机就像一辆长长的有翅膀敞篷跑车,飞行员系上一条长围巾那是相当地拉风!就是出入略微不便:要用两手旁边猛地一撑,双腿顺势抬出座舱,再顺着飞机上那些五花八门的支撑框架爬下来。

非常帅气的“敞篷”飞机,围巾好加分!

封闭式座舱

许多竞赛飞机的速度在二战前就超过了500公里,这远远超过了17级大风,再继续敞篷的话人是肯定受不了,即使有风挡玻璃。而且高速下敞篷座舱的阻力也非常惊人,于是时髦漂亮的全封闭座舱应运而生。一时间,“封闭式座舱”和“全金属结构”、“收放起落架”等等一样,成为先进飞机的标志,就像现在4代机的“4S”一样!

休泼马林的S.6竞赛机,还不是全封闭座舱,不过已经差不多了

不过,飞行员们并不买账:首先,座舱前方发动机的热量常常穿过防火隔壁渗漏进来,而此时飞机装空调的也不多。特别是在热带低空飞行时,关着舱盖驾驶实在太热了,飞行员每次要流汗上公斤的汗水。此外即使是500公里时速的战斗机,真正飞高速的时间也很少!很多飞行员在大多数情况下还是拉开舱盖在飞行

中途岛时的TBD鱼雷机,3个人都敞着舱盖

还有些原因让飞行员开着舱盖:后三点起落架让飞机在地面上高高昂起,前方视野几乎完全没有,起飞时需要探出头从侧面看前方。象P-47这样魁梧的大个头起飞时甚至还有个地勤趴在机翼上给飞行员指引方向!更加要命的是早期的封闭座舱几乎完全没有后面的视野,而纵观整个二战中的空战,一半以上的空战损失是被人偷袭!所以飞行员们有了更多开着舱盖飞行的理由!

飞行员关着舱盖,就辛苦地勤了!

而对于战争初期大杀四方的日本人来说,开舱驾驶还有个难言之隐:初期日本飞机装备的无线电通讯设备非常不靠谱,常常被发动机的火花塞干扰得一塌糊涂!台南航空队那些牛烘烘的王牌们甚至干脆拆掉“零”战的无线电和天线!加上很多任务还要保持无线电静默,因此“有舱盖不用”这种在其它国家是耍帅的行为,在日本却往往是不得已!没有无线电怎么联络呢?靠手势,靠信号枪,靠小黑板!小黑板成了战争初期日本飞机的标配!偷袭珍珠港机群开始攻击的信号,就是渊田美津雄让后座拉开座舱盖打出信号弹!而中途岛时友永丈市座机的无线电被打坏,就是用小黑板写上“中途岛需要补充轰炸”的信息给僚机看,再由僚机用无线电发给母舰,成为导致南云忠一“二次换弹”的重要因素之一!

台南空的“零”战,注意舱盖后没有天线

怎么开门?

封闭式座舱同时也给飞机设计师们带来一个非常重要但又容易被忽视的问题:舱盖怎么开关?有的设计师可能想:这还不简单?学汽车嘛!P-39“眼镜蛇”战斗机的设计师就是这么想的!这款战斗机座舱侧面象小汽车一样有两扇大大的侧开门,结果被飞行员骂死:实战中飞机中弹要跳伞,就要顶着几十级的超级大风去推开舱门!还是很可能在受伤的情况下!设计师后来也明白了这个问题,但结构一旦定型哪里是想改就能改的!不过这飞机的“槽点”颇多,汽车门反而成最不起眼的毛病!

P-39的“汽车门”进去容易逃生难!

另外一种是向上侧开舱盖的方式,这种方式在高速下跳伞倒是方便了不少,典型的代表就是大名鼎鼎的德军主力Me109战斗机了。可侧开舱盖的毛病在于飞行员只能从固定的一边登机,实战中在地面受袭如果这一边正好起了大火就很不方便!而且需要地勤人员帮助时,比如飞行员受伤降落后自己没力气出来,就只有一边的地勤人员能提供帮助,另一边只能隔着玻璃干瞪眼。

Me-109的侧开方式也不太方便

二战时比较好的开舱盖方式是向后滑动,代表是英国的主力“喷火”式战斗机。地勤人员可以从两边接近座舱,即使飞行员是个大胖子也能拖得动了。实战时开舱逃生也不是大问题,还有厂家在舱盖上设计了弹出式的把手兼阻力块,万一战斗中飞机受伤,弹出的把手可以借助风力“强行推开”舱盖!如此多的好处,各个国家的主力战机如“零战”、“野马”、FW190、拉-5……自然都从善如流,采用了向后滑动的开盖方式!

“喷火”你又调皮了,空中还往后滑开!红圈中是后视镜

但向后滑动的舱盖需要在导轨上运动,实战中万一飞机受伤导轨卡死,飞行员就逃不出来了!这可不是个小问题!而且不少滑动舱盖还有“阳台防盗网”一样的金属加强框,即使砸碎了玻璃也难以钻出“阳台防盗网”!德国人率先开始在舱盖上安装利用爆炸物的可抛弃机构——这也就是工艺精湛的德国人敢用,万一飞行中没出故障但被虚警触发就麻烦了!话说德国人对自己的技术还是蛮自信的:自动灭火、弹射座椅……都用得很早!不过也不是太靠谱,战后法国人测试德国飞机Do335上的弹射座椅时,用根长竹竿一捅,座椅“嗵”地一声巨响飞起来,把混凝土机的库顶撞出个大洞!幸亏椅子上是假人,吓得不轻的法国人赶紧把飞机上的弹射座椅给改掉了才敢继续试飞!

Fw190被击中飞行员可以抛掉舱盖逃生

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