超视距:战鹰尽带黄金甲——浅析歼-20黄色涂装
来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/20 04:42:20
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本期主题:【战鹰尽带黄金甲——浅析歼-20黄色涂装】前段时间,黄皮歼20的出现引发了大家的热议,在大家的讨论中甚至于中国能不能生产这种黄色的涂料都成了一个激烈的话题,我们【超视距】第一期就专门针对航空涂料进行了一些分析。
链接:http://www.cjdby.net/junbeidongtai/2016-01-24/military-8278.html
01
告别不平凡的2015年,首次以金黄色底漆涂装亮相的2101号歼-20已于1月18日首飞成功。有着浓厚“传统”气息的黄色底漆、红色数字编号不仅意味着歼-20迈入又一个新阶段,也让“国产飞机为什么总是刷成土黄色”再度掀起热议。超级大本营军事首期《超视距》为您解读黄色涂装隐藏的秘密。
02
犹记得五年前身披深色涂装横空出世的2001号机让歼-20获得了“黑丝带”的昵称,两年前首飞的2011号机更是以全新的酷炫银灰涂装而被誉为“银河战舰”。不论是深色或者银灰,都是由于机体表面涂敷了吸收雷达波的隐身涂料;不同的颜色,也表明歼-20所采用的隐身涂料也在不断地发展改进当中。
03
其实如果褪去这层隐身外衣,便同样可以看到类似的黄色涂装。这件黄色“内衣”,其实是一种常用的航空防护底漆,用来给由金属或复合材料制成的机体结构提供一层良好的腐蚀防护,防止机体结构在不同气候和环境(尤其是高温、高湿、暴晒、盐雾、雨尘等极端环境)中腐蚀老化,造成安全隐患。
04
与去年11月底首飞的 2017号原型机属于同一批次制造的2101号机在试飞任务类型上却截然不同,用于交付空军试训单位领先试用的2101无需在出厂试飞中就涂覆昂贵的隐身涂料以减少自然损耗节约成本,待到即将交付时再喷涂面漆即可。这也侧面映证出歼-20目前的技术状态已经开始趋于稳定。
05
其他型号国产战机下线出厂时也通常以黄色涂装亮相示人,事实上国外飞机出厂时也常常是类似涂装。这是因为目前世界上常用的飞机防护底漆一般是环氧一聚酰胺体系,主要采用铬酸盐防腐蚀功能颜料,如锌黄、锶黄、锌铬黄、锶铬黄、铬绿等,因此常呈现出黄色或绿色,但绝不是只有这两种颜色,后面将会说明。
06
众所周知飞机上应用最多的材料是铝合金,但未经表面涂覆的金属材料耐腐蚀性差,并不能直接应用。即便是半个世纪前常见的金属原色涂装,也并非真的啥也没涂,而是涂有一层透明清漆。随着技术发展,环氧防腐蚀底漆逐渐成为铝合金基材表面最成熟的底漆技术,被广泛使用于军民用航空领域。
07
在解放后不久我国航空工业初步建立时,国产航空涂料相关技术也一并开始配套发展,经过几代技术人员的不懈努力,如今技术已日趋成熟,针对多种机型开发了多种成熟的配套涂料体系。以北京航空材料研究院为代表的铬酸盐底漆产品性能就已经非常成熟,不少其他科研生产单位也拥有各自的相关产品。
08
近十年来,随着环保要求越来越高,铬对环境的长期破坏性及其致癌作用越来越被重视,铬酸盐底漆的使用也开始被各国逐步限制,转而开发钼酸盐、磷酸盐等作为替代品。国外知名涂料企业相继推出了不含铅和铬的环保型飞机防护底漆,但由于性能和实际使用情况还需进一步检验,全面替代铬酸盐底漆尚需时日。
09
国内科研人员也紧跟潮流开展了环保型防护底漆的研制,如上海涂料研究所、海洋化工研究院等单位研制的无铬高固体份环氧底漆、水性无铬防腐底漆等产品,不仅在耐盐雾性、耐冲击性、柔韧性等性能上和进口产品相当,甚至在耐水性和耐液压油性方面还要更好,已经通过了全面性能测试和飞机的实机涂装。
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除了防腐、环保等这些必备的性能外,还需要将底漆制造的更薄更轻,尤其是对一架商业干线客机来说,更轻薄的底漆甚至能够节省数百公斤的重量,明显提高飞机的燃油经济性和市场竞争力。国产C919干线客机项目就对所采用的包括蒙皮防腐底漆和内饰漆料在内的飞机涂料,都有着一系列严苛要求。
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也正因为如此,C919项目带动了包括飞机涂料在内一大批相关行业的大力发展。虽然相比于军用飞机涂料,国产民用飞机涂料发展起步要晚很多,但30多年来发展成就依然令人瞩目。例如上海涂料研究所为国产干线客机复合材料结构表面研制的环氧底漆涂层,已全面达到美国波音公司严格的技术性能要求。
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说起复合材料,同铝、钛、镁、钢等飞机常用的金属材料一样,未经防护涂层处理,也是不能直接使用的。通常作为大面积、单一整体结构形式出现的先进复合材料随着加工成型工艺的进步,也开始被部分主要承力构件所采用;但复材的树脂基体很容易受腐蚀而变质,阳光中的紫外线也会使其老化而降低承力性能。
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因此防护底漆对先进飞机上常见的复合材料蒙皮等构件尤为重要。通常复材部件除了要涂上一层前面提到的环氧底漆外,还要再涂上一层聚氨酯面漆加强防护并兼顾装饰性,以便最后涂装上色。而对于一些不需要装饰、仅需防潮防腐蚀的复材整流罩和舱门内表面,则经常采用共固化的方式敷上一层特制聚氟乙烯。
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另外复合材料导电性比金属差几个数量级,飞行中气流和机体摩擦产生的静电不易排放,易积累极大的静电荷,造成复材的烧蚀;因此在某些复材构件表面必须喷涂导电的防静电涂料、铝膜,甚至覆盖铝丝网,以排放静电并抵御雷击。在复材和其他金属构件接触的部位,还要涂覆绝缘层,以防止形成电偶腐蚀。
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也就是说,我们在飞机表面上看到的复合材料使用部位的颜色,都是经过这一系列复杂喷涂工艺处理后所呈现的,并非复材的真实色彩。网友们常以机体表面的黄色、绿色区域来区分飞机蒙皮所使用的材料,比如认为黄色是喷涂传统锌黄底漆的铝合金材料部位,绿色是复合材料使用部位,但这种辨识方式并不靠谱。
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靠颜色辨识材料的方法不靠谱,是因为用于同一种金属材料的防护底漆颜色本身就并非只有黄色,用于同一种复合材料的各类不同复杂喷涂工艺也会带来不同的颜色。已经开始交付部队的教练-10量产型也有类似情况,原本呈浅绿色的整体成形复合材料垂直尾翼等部位也被黄色底漆所覆盖。
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以超大军事论坛网友Deltao整理的照片和资料为例,不同时期批次生产的F-22机体表面底漆颜色千差万别,无法看出复合材料使用部位。F-35机体结构也是黄绿相间,前机身铝合金结构和碳纤维蒙皮都被涂成了绿色;而涂成黄色的某些部位,是便于区分出整体油箱浸润面等特殊区域,并非区分材料。
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另外对隐身战机而言,对机体涂覆隐身涂料之前,通常也需要在防护底漆上额外喷涂一层特殊漆料,用于增加隐身涂料附着能力。如此经过多道复杂工序喷涂各类功能涂层后,才最终喷绘作战涂装交付部队。因此有网友根据2101通体金黄的底漆涂装就断定歼-20机体表面复材使用比例很小,是完全错误的。
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值得一提的是,随着近年来我国图-154机队日益活跃在海空高原一线,其原本使用的进口高档蒙皮底漆不到两年就开始粉化脱落,增加维护成本并影响飞行安全。对此中科院自主研制出纳米复合涂层新技术,成功运用于图-154大修维护,显著提高了飞机抗腐蚀品质和大修质量,效果明显优于之前的防护涂层。
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而在上世纪九十年代末,我国针对图-154飞机的维护需要而研制出的聚氨酯蒙皮修补漆,当时性能虽优于原装俄制漆,但仍稍逊于西方进口漆。从不得不依赖进口到当前独立自主研发,短短十几年时间内飞机底漆等相关产业的快速发展,也正是我国航空工业乃至国家整体工业水平巨大进步的一个缩影。
21
对于海军航空兵来说,沿海场站停放及海上飞行环境使海航飞机要面临高温、高湿、盐雾的严峻考验。早年由于我国军机设计缺乏海上盐湿环境防腐控制要求并受当时技术水平所限,基本直接使用空军型号的海航战机常发生机体结构防护底漆老化导致严重腐蚀,严重影响战备任务和飞行安全,甚至曾造成大面积停飞。
22
得益于十多年来国内对海上环境防腐涂层技术的大力研究,曾经挥之不去的“先天不足后天补”应急防腐蚀补救措施,在新近服役的歼轰-7A、歼-11BH、歼-10AH等海航陆基机型上已经基本不需要了。歼-15舰载机批量服役并随辽宁舰出海开展高强度训练,也对国产新型防护底漆技术提出了新的考验。
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总体来说,目前国产航空涂料已经基本达到世界先进水平,也依然存在部分短板,如军用底漆技术规范和标准体系不够完善,专用化底漆产品种类偏少;民用高端涂料市场受到国外品牌冲击;在前瞻性、生产工艺方面也有一些不足。不过可以确定的是,包括航空涂料技术在内的我国航空工业所存在的短板会越来越少。
24
虽然说90年代中期才被确立为高科技产业的航空工业迎来飞速发展才只有20年,但这充满辛勤汗水与喜悦泪水的20年光阴让每一位心系祖国航空事业的国人都铭心刻骨感慨万千。不仅仅是见证,超大网友们与中国军工一起成长。首期超级大本营军事《超视距》栏目就到这里,我们下期再见!
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本期主题:【战鹰尽带黄金甲——浅析歼-20黄色涂装】前段时间,黄皮歼20的出现引发了大家的热议,在大家的讨论中甚至于中国能不能生产这种黄色的涂料都成了一个激烈的话题,我们【超视距】第一期就专门针对航空涂料进行了一些分析。
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告别不平凡的2015年,首次以金黄色底漆涂装亮相的2101号歼-20已于1月18日首飞成功。有着浓厚“传统”气息的黄色底漆、红色数字编号不仅意味着歼-20迈入又一个新阶段,也让“国产飞机为什么总是刷成土黄色”再度掀起热议。超级大本营军事首期《超视距》为您解读黄色涂装隐藏的秘密。
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犹记得五年前身披深色涂装横空出世的2001号机让歼-20获得了“黑丝带”的昵称,两年前首飞的2011号机更是以全新的酷炫银灰涂装而被誉为“银河战舰”。不论是深色或者银灰,都是由于机体表面涂敷了吸收雷达波的隐身涂料;不同的颜色,也表明歼-20所采用的隐身涂料也在不断地发展改进当中。
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其实如果褪去这层隐身外衣,便同样可以看到类似的黄色涂装。这件黄色“内衣”,其实是一种常用的航空防护底漆,用来给由金属或复合材料制成的机体结构提供一层良好的腐蚀防护,防止机体结构在不同气候和环境(尤其是高温、高湿、暴晒、盐雾、雨尘等极端环境)中腐蚀老化,造成安全隐患。
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与去年11月底首飞的 2017号原型机属于同一批次制造的2101号机在试飞任务类型上却截然不同,用于交付空军试训单位领先试用的2101无需在出厂试飞中就涂覆昂贵的隐身涂料以减少自然损耗节约成本,待到即将交付时再喷涂面漆即可。这也侧面映证出歼-20目前的技术状态已经开始趋于稳定。
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其他型号国产战机下线出厂时也通常以黄色涂装亮相示人,事实上国外飞机出厂时也常常是类似涂装。这是因为目前世界上常用的飞机防护底漆一般是环氧一聚酰胺体系,主要采用铬酸盐防腐蚀功能颜料,如锌黄、锶黄、锌铬黄、锶铬黄、铬绿等,因此常呈现出黄色或绿色,但绝不是只有这两种颜色,后面将会说明。
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众所周知飞机上应用最多的材料是铝合金,但未经表面涂覆的金属材料耐腐蚀性差,并不能直接应用。即便是半个世纪前常见的金属原色涂装,也并非真的啥也没涂,而是涂有一层透明清漆。随着技术发展,环氧防腐蚀底漆逐渐成为铝合金基材表面最成熟的底漆技术,被广泛使用于军民用航空领域。
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在解放后不久我国航空工业初步建立时,国产航空涂料相关技术也一并开始配套发展,经过几代技术人员的不懈努力,如今技术已日趋成熟,针对多种机型开发了多种成熟的配套涂料体系。以北京航空材料研究院为代表的铬酸盐底漆产品性能就已经非常成熟,不少其他科研生产单位也拥有各自的相关产品。
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近十年来,随着环保要求越来越高,铬对环境的长期破坏性及其致癌作用越来越被重视,铬酸盐底漆的使用也开始被各国逐步限制,转而开发钼酸盐、磷酸盐等作为替代品。国外知名涂料企业相继推出了不含铅和铬的环保型飞机防护底漆,但由于性能和实际使用情况还需进一步检验,全面替代铬酸盐底漆尚需时日。
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国内科研人员也紧跟潮流开展了环保型防护底漆的研制,如上海涂料研究所、海洋化工研究院等单位研制的无铬高固体份环氧底漆、水性无铬防腐底漆等产品,不仅在耐盐雾性、耐冲击性、柔韧性等性能上和进口产品相当,甚至在耐水性和耐液压油性方面还要更好,已经通过了全面性能测试和飞机的实机涂装。
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除了防腐、环保等这些必备的性能外,还需要将底漆制造的更薄更轻,尤其是对一架商业干线客机来说,更轻薄的底漆甚至能够节省数百公斤的重量,明显提高飞机的燃油经济性和市场竞争力。国产C919干线客机项目就对所采用的包括蒙皮防腐底漆和内饰漆料在内的飞机涂料,都有着一系列严苛要求。
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也正因为如此,C919项目带动了包括飞机涂料在内一大批相关行业的大力发展。虽然相比于军用飞机涂料,国产民用飞机涂料发展起步要晚很多,但30多年来发展成就依然令人瞩目。例如上海涂料研究所为国产干线客机复合材料结构表面研制的环氧底漆涂层,已全面达到美国波音公司严格的技术性能要求。
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说起复合材料,同铝、钛、镁、钢等飞机常用的金属材料一样,未经防护涂层处理,也是不能直接使用的。通常作为大面积、单一整体结构形式出现的先进复合材料随着加工成型工艺的进步,也开始被部分主要承力构件所采用;但复材的树脂基体很容易受腐蚀而变质,阳光中的紫外线也会使其老化而降低承力性能。
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因此防护底漆对先进飞机上常见的复合材料蒙皮等构件尤为重要。通常复材部件除了要涂上一层前面提到的环氧底漆外,还要再涂上一层聚氨酯面漆加强防护并兼顾装饰性,以便最后涂装上色。而对于一些不需要装饰、仅需防潮防腐蚀的复材整流罩和舱门内表面,则经常采用共固化的方式敷上一层特制聚氟乙烯。
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另外复合材料导电性比金属差几个数量级,飞行中气流和机体摩擦产生的静电不易排放,易积累极大的静电荷,造成复材的烧蚀;因此在某些复材构件表面必须喷涂导电的防静电涂料、铝膜,甚至覆盖铝丝网,以排放静电并抵御雷击。在复材和其他金属构件接触的部位,还要涂覆绝缘层,以防止形成电偶腐蚀。
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也就是说,我们在飞机表面上看到的复合材料使用部位的颜色,都是经过这一系列复杂喷涂工艺处理后所呈现的,并非复材的真实色彩。网友们常以机体表面的黄色、绿色区域来区分飞机蒙皮所使用的材料,比如认为黄色是喷涂传统锌黄底漆的铝合金材料部位,绿色是复合材料使用部位,但这种辨识方式并不靠谱。
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靠颜色辨识材料的方法不靠谱,是因为用于同一种金属材料的防护底漆颜色本身就并非只有黄色,用于同一种复合材料的各类不同复杂喷涂工艺也会带来不同的颜色。已经开始交付部队的教练-10量产型也有类似情况,原本呈浅绿色的整体成形复合材料垂直尾翼等部位也被黄色底漆所覆盖。
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以超大军事论坛网友Deltao整理的照片和资料为例,不同时期批次生产的F-22机体表面底漆颜色千差万别,无法看出复合材料使用部位。F-35机体结构也是黄绿相间,前机身铝合金结构和碳纤维蒙皮都被涂成了绿色;而涂成黄色的某些部位,是便于区分出整体油箱浸润面等特殊区域,并非区分材料。
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另外对隐身战机而言,对机体涂覆隐身涂料之前,通常也需要在防护底漆上额外喷涂一层特殊漆料,用于增加隐身涂料附着能力。如此经过多道复杂工序喷涂各类功能涂层后,才最终喷绘作战涂装交付部队。因此有网友根据2101通体金黄的底漆涂装就断定歼-20机体表面复材使用比例很小,是完全错误的。
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值得一提的是,随着近年来我国图-154机队日益活跃在海空高原一线,其原本使用的进口高档蒙皮底漆不到两年就开始粉化脱落,增加维护成本并影响飞行安全。对此中科院自主研制出纳米复合涂层新技术,成功运用于图-154大修维护,显著提高了飞机抗腐蚀品质和大修质量,效果明显优于之前的防护涂层。
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而在上世纪九十年代末,我国针对图-154飞机的维护需要而研制出的聚氨酯蒙皮修补漆,当时性能虽优于原装俄制漆,但仍稍逊于西方进口漆。从不得不依赖进口到当前独立自主研发,短短十几年时间内飞机底漆等相关产业的快速发展,也正是我国航空工业乃至国家整体工业水平巨大进步的一个缩影。
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对于海军航空兵来说,沿海场站停放及海上飞行环境使海航飞机要面临高温、高湿、盐雾的严峻考验。早年由于我国军机设计缺乏海上盐湿环境防腐控制要求并受当时技术水平所限,基本直接使用空军型号的海航战机常发生机体结构防护底漆老化导致严重腐蚀,严重影响战备任务和飞行安全,甚至曾造成大面积停飞。
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得益于十多年来国内对海上环境防腐涂层技术的大力研究,曾经挥之不去的“先天不足后天补”应急防腐蚀补救措施,在新近服役的歼轰-7A、歼-11BH、歼-10AH等海航陆基机型上已经基本不需要了。歼-15舰载机批量服役并随辽宁舰出海开展高强度训练,也对国产新型防护底漆技术提出了新的考验。
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总体来说,目前国产航空涂料已经基本达到世界先进水平,也依然存在部分短板,如军用底漆技术规范和标准体系不够完善,专用化底漆产品种类偏少;民用高端涂料市场受到国外品牌冲击;在前瞻性、生产工艺方面也有一些不足。不过可以确定的是,包括航空涂料技术在内的我国航空工业所存在的短板会越来越少。
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虽然说90年代中期才被确立为高科技产业的航空工业迎来飞速发展才只有20年,但这充满辛勤汗水与喜悦泪水的20年光阴让每一位心系祖国航空事业的国人都铭心刻骨感慨万千。不仅仅是见证,超大网友们与中国军工一起成长。首期超级大本营军事《超视距》栏目就到这里,我们下期再见!
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支持!!
建议也放到一些大门户网,扫扫盲!!!!!
能图文并茂就更好了
有图啊。
好吧,土鳖不土,战力渣5...
顺祝超视距越来越好!
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才知道连个底漆都是高科技呀
给编辑部点赞!哥几个,辛苦啦!
老哥也来捧场了!
大赞!是不是应该吧超大的UI也完善一下?
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