未完成完整涂裝的殲20樣機,雷達罩和翼面邊緣上的涂料與機體不同
飛機上的涂料多種多樣,但是大體上講,都可以歸類于三種用途:防腐蝕、裝飾、特殊功能。特別要提到的是,航空涂料的“裝飾”功能并不僅僅限定于完成最終涂裝的飛機,上圖中這樣的黃皮裸機也是要講裝飾效果的——飛機上的涂料必須顏色均勻一致,外表均勻細膩,色澤平艷適度;這一方面的好壞,直接展示了飛機的制造工藝水平高低,絕不僅僅是“包子好吃不在褶上”的樣子問題。
筆者此前的文章曾經講到,殲20黃皮機的外表主要采用了鋅黃丙烯酸聚氨酯底漆,這是一種通用性很高的基礎防腐涂料。但是在很多部位,最明顯的比如殲20的機頭、各氣動翼面(鴨翼、機翼、全動垂尾等)的邊緣,則采用了大量灰色涂料。這其中的原因有兩個,首先是這些部位都是受氣流和雨滴吹襲、摩擦、沖擊最為猛烈的地方,尤其是在高速和高機動狀態下;其次則是某些部位有特殊的要求,比如雷達罩外的涂料必須能使電磁波通暢的進出而損耗很低。
包括表演機的藝術涂裝在內,飛機最終的涂裝樣式固然也屬于涂料的裝飾功能,但只是其中一部分。
對于這些部位來說,往往需要同時使用多種特殊功能的特種涂料組合,才能滿足設計要求。比如以雷達罩來說,它需要抗靜電涂料來消散表面靜電,以避免電子干擾、雷擊損壞、或者產生火花(因此抗靜電涂料也大量用于飛機油箱內部,避免燃油起火、爆炸)。
現代航空工業使用的抗靜電涂料,主要是依靠導電顏料的分布來實現電荷傳導——因此它的最終性能又和裝飾功能上的表現息息相關,噴涂不均勻、固化不合理,必然導致抗靜電涂料的涂層性能不合格。
由于涉及雷達的性能,雷達罩的顏色更改會更為慎重;因此往往雷達罩外觀和顏色的變動,都是與雷達型號的變化相關聯的。比如殲10A/S平臺上采用的是機械掃描雷達/黑色雷達罩組合;而在殲10B/C平臺上采用相控陣雷達以后,雷達罩就變成了灰色。
而在飛機穿越雨區時,飛機的機頭、翼面前緣會大量與雨滴形成高速沖刷作用——對于殲20這樣空前強調高速能力的第四代戰斗機來說,遇見超音速下的雨滴沖刷幾率還相當的不低。因此雷達罩和和翼面前緣必須噴涂具備一定厚度、由高分子彈性體制成的耐磨蝕涂料——通常采用聚氨酯彈性體涂料,它能利用本身的彈性吸收水滴的沖擊動能,從而降低或者消除水滴的沖蝕作用。
比如以我國的部分二、三代戰斗機為例,一套完整的雷達罩涂層系統大致就由以下三部分組成;首先是在玻璃鋼雷達罩表面噴1道無色或者微黃色的環氧聚氨酯清漆,然后連噴2-4道綠色或者白色的抗雨蝕涂料,最后噴涂2-3道黑色的聚氨酯抗靜電涂料。
在黑色的規范之前,國內較長時期使用過綠色的雷達罩涂料標準
而對于殲20這個型號來說,由于它本身就是國內現在最尖端的在研型號,而且相關方面的性能要求也都是國內之前從未涉及的高度;因此它在雷達等電子天線外罩和翼面前緣采用的特殊涂料組合,本身就領先于現階段所有的國內公開資料和相關標準規范。
事實上只有等殲20研制成功,這方面的新標準規范才能確立;因此雖然從普遍的技術規律來看,殲20上的雷達罩和翼面前緣應該是采用了包含抗雨蝕和抗靜電功能在內的多層涂料設計,但更為具體的信息,則要等未來國內相關資料的公布了。
責任編輯:班英飛
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