四海五湖皆一望：小小战斗机座舱盖背后的大门道（新浪）_风闻

自飞机开始成为战争武器的那一天开始，战斗机的飞行员就需要一种异于常人的，在瞬间做出正确决断的能力，现在我们一般将这种能力称为“飞行直觉”。但在战斗机几十年的发展中，“飞行直觉”一词总像“老中医看病”一样，过于玄幻、过于经验主义，没有科学化理论化的发展。因此，在上世纪60年代美国飞行员，战斗机黑手党成员约翰·博伊德提出OODA循环理论之前，优秀飞行员虽然确实可以将自己的部分经验传授给后辈，但每一个王牌飞行员的诞生都是不可复制的。所谓OODA，是4个英文单词Observe、Orient、Decide、Act的缩写，翻译成中文就是观察、判断、决定、行动。从某种程度上来说，这四个单词其实就是所谓“飞行直觉”的具象化，即一个飞行员从观察到敌人行动的变化到为这一变化做出反馈完整过程。根据博伊德的理论，在其他条件相似的前提下，一个飞行员如果能比对方飞行员以更快的速度，完成更多次、更有效的OODA循环，那么他就将在空战中取得优势。这实际上是一个简单的道理，就像电脑的CPU，肯定是频率越高、核心数越多、线程数越多的CPU越好。但对于飞行员来说，大家都是两个眼睛一部脑子，并不能像CPU一样以核心数、线程数、核心频率来比较优劣。因此，让自身OODA循环比对手更快的最有效方法，就是以自身的行动来破坏、中断对手的OODA循环。举个最简单的例子，我现在正咬着敌机的6点，想要把我的导弹瞄准环套在敌机身上，但敌机一晃晃到了我视野的外面，而我根据对他飞行轨迹的判断将机头拉向我认为他在的位置，但拉过去了之后发现她已经不在那里了，这下我肯定就蒙了，而敌人则可以通过我“懵逼”的这段时间来反咬我的6点。在现代战斗机“人均9G”过载的环境下，一瞬间的“懵逼”就会导致攻守之势易也。正如我们前文所说的那样，在其他条件相似的前提下，谁能够更快的、更多的、更有效的完成OODA循环，谁就会取得优势。但反过来说，如果我的“硬件水平”较高，那么就算我完成OODA的能力稍弱，我也未必会居于劣势。因此，对战斗机设计师来说，如何设计出一款能够降低飞行员“游戏难度”的战斗机也就成了一项非常要紧的问题。在整个OODA循环中，设计师能控制的只有两点：观察和行动（因为判断和决策是脑内活动）。即，战斗机的事态感知能力越强，飞行员通过观察来获取信息的能力就越强；战斗机的机动性越强，其响应飞行员决策的能力也就越强

关于战斗机在机动性方面的优化，这是大家都懂的问题，这里我们就不再展开叙述了。这里我们主要说一说战斗机设计师在“观察”这一点上下足了功夫的小细节——舱盖设计。在博伊德及其好友希拉克几乎是共同主导了轻型战斗机计划的设计，而这方案最终的产物就是F-16“蝰蛇”战斗机。对于很多军迷来说，F-16战斗机给人留下最深刻的印象恐怕就是那个前后倒置的座舱盖了。

一般来说，前挡风玻璃和座舱盖有着截然不同的设计要求，前挡风玻璃的首要任务是足够坚固，不会被风吹坏、被鸟撞坏；座舱盖的首要任务则是确保飞行员的安全。对于抛盖弹射的战斗机来说，舱盖越轻越好抛弃。而对于穿盖弹射的战斗机来说，舱盖越脆弱越容易被座椅顶碎。由于有两种截然不同的强度需求，因此在一般的战斗机上，座舱盖与前风挡都是相互分离的，两者中间则是用于加强的两根边框。但也正是这两根边框，在飞行员的前向视野上形成了巨大的盲区，这显然不利于战斗机的空战。这一组悖论知道今天仍没有得到很好的解决。对于大多数战斗机设计师来说，四平八稳的传统设计方案是有着一定的优势的，因为其在最大程度上保证了飞行员的安全，而视野问题则相对容易解决（飞行员动动脑袋就行了）。但对于黑手党人来说，显然是视野越大越革命，因为无论边框多小，无论飞行员怎么动脑袋，边框都可能会在一瞬间挡住敌机，从而导致飞行员的误判。因此，为了最大程度确保飞行员的前向视野，F-16将传统的座舱盖设计拧了180°，将传统用于加固的加强筋挪到了后半球，这可以确保飞行员的前向视野没有任何遮挡。对于我们这些不开飞机只看飞机的人来说，这种设计自然是赏心悦目的。因此在很长一段时间内，我国的传统座舱设计饱受诟病，甚至有人认为我国军机不采用类似的舱盖设计是因为“做不出来”。但对于要开飞机的飞行员们来说，F-16的舱盖设计倒未必是一个多好的选择。为了保证座舱盖尤其是风挡部分的整体强度，同时还要保证飞行员透过舱盖看到的影响不至于失真，F-16必须把舱盖做得各处等厚且非常厚。这就导致其根本无法使用时下流行的穿盖弹射技术，只能使用传统的抛盖弹射，弹射的风险相对较高。比如飞行员弹射的比较急的话可能会撞上舱盖（《壮志凌云》电影里的Goose就是这么死的），再比如如果舱盖遇到故障无法抛弃，那么飞行员就根本无法跳伞逃生。

无边框座舱盖的另一个问题是大厚度大尺寸舱盖的加工难度。一般来说，舱盖厚度越小，其在加工过程中产生的不可控的形变也就越小，因此也较容易做出厚度均一的产品。反之厚度越大，品控就越难把握，很容易形成光学畸变（就是哈哈镜）。因此在早期的F-16A型战斗机就出现了大量“哈哈镜”舱盖，最终在飞行员的不懈投诉下，通用动力的工程师苦思冥想了许久，才通过改进制造工艺解决了这个问题。然而美军为此付出的代价就是，飞机又变贵了。

当然，这种整体无边框式的座舱盖也并非全无好处，F-16的无边框舱盖就歪打正着的极其适合隐身战斗机。一般像苏-27、F-15、歼-10这样在设计之初没有考虑到隐身性能的三代机，以及苏-57、FC-31首架原型机这样比较“凑合”的隐身飞机来说，座舱盖增加的RCS几乎是可以忽略不计的，但对于需要认真考虑隐身性的飞机来说，座舱盖的外加固边框必然会突出舱盖有机玻璃一些，这样一来，突出的部分就成为了雷达波的天然反射器，会增大飞机的RCS。而对于无框式座舱盖来说，只要在座舱盖上涂上一层特殊材料，就可以用其几何外形保证雷达波向各个方向散射，而不会在某个方向上聚焦。