Введение
Прозрачный фонарь кабины пилота. Фонарь кабины самолета представляет собой прозрачную конструкцию над кабиной пилота некоторых типов самолетов. Он обеспечивает контролируемую и иногда герметизированную среду для экипажа самолета и расширяет поле зрения по сравнению с традиционной кабиной. Форма фонаря является компромиссом, разработанным для минимизации аэродинамического сопротивления и максимального увеличения видимости для пилотов и других членов экипажа.
An aircraft canopy is the transparent enclosure over the cockpit of some types of aircraft. An aircraft canopy provides a controlled and sometimes pressurized environment for the aircraft's occupants, and allows for a greater field of view over a traditional flight deck. A canopy's shape is a compromise designed to minimize aerodynamic drag, while maximizing visibility for pilots and other crewmembers.
История
У самых ранних самолетов не было фонарей кабины. Пилоты были подвержены воздействию ветра и непогоды, хотя большинство полетов выполнялись в хорошую погоду. В течение Первой мировой войны у большинства самолетов не было фонаря кабины, хотя часто имелось небольшое лобовое стекло для отклонения воздушного потока от винта и ветра, чтобы они не попадали в лицо пилоту. В 1920-х и 1930-х годах увеличение скорости и высоты полета самолетов потребовало полностью закрытой кабины, и фонари кабины стали более распространенными. Ранние фонари кабины изготавливались из множества плоских стеклянных панелей, удерживаемых рамой и переплетами. Переплеты ухудшали обзор, что было особенно критично для военных самолетов. Кроме того, стеклянные фонари кабины были значительно тяжелее акриловых, которые впервые появились незадолго до Второй мировой войны. Акриловый фонарь кабины "пузырь" использовался на таких самолетах, как Supermarine Spitfire и Westland Whirlwind, обеспечивая лучший круговой обзор, снижение веса и другие преимущества по сравнению с утопленным фонарем кабины. Он до сих пор используется на большинстве истребителей.
Система выброса сиденья
На многих высокопроизводительных военных самолетах фонарь кабины является неотъемлемой частью системы катапультирования. Пилот не может катапультироваться из самолета, пока фонарь кабины не будет вне зоны действия катапультируемого кресла. В большинстве самолетов, оснащенных системой катапультирования, фонарь кабины взрывается вверх и назад с помощью взрывчатых зарядов. Затем встречный поток воздуха отбрасывает фонарь кабины от траектории катапультирования. Однако на некоторых самолетах, таких как McDonnell Douglas AV 8B Harrier II, пилот может быть вынужден катапультироваться при зависании или на слишком низкой скорости, чтобы встречный поток воздуха мог убрать фонарь кабины с пути катапультируемого кресла. В такой ситуации пилот может удариться о фонарь кабины при катапультировании. Чтобы исключить такую возможность, на некоторых самолетах по фонарю кабины над головой пилота проложен тонкий шнур пластиковой взрывчатки зигзагообразной формы. В случае катапультирования взрывчатый шнур активируется первым, разбивая фонарь кабины. Затем катапультируемое кресло и пилот выбрасываются сквозь разбитый фонарь.
Строительство
Большинство современных акриловых фонарей изготавливаются методом вакуумной формовки. Лист акрила закрепляется на женской (пустой) форме, после чего вся конструкция нагревается в печи до тех пор, пока акрил не станет пластичным. Затем из формы удаляется воздух, и акриловый лист вдавливается в неё, принимая форму фонаря. После этого акрил обрезается до нужного размера и крепится к алюминиевому или композитному каркасу. Некоторые единичные экземпляры фонарей изготавливаются аналогичным образом, но поскольку изготовление формы занимает слишком много времени, акрил нагревается и формуется вакуумом до тех пор, пока он не приблизится к желаемой форме, заданной изготовителем. Однако этот способ изготовления менее точен, и каждый фонарь получается уникальным. Если требуется изготовить несколько фонарей, почти всегда используется форма.
Штукатурка из мидий
В откидном навесе (или "ракушечном" навесе) используется шарнир в задней части кабины, в некоторых случаях – спереди или сбоку. Более редкий пример – двухкомпонентная конструкция с левой и правой секциями, требующая от пилота входа в кабину сзади, встречается на самолетах Payen PA 22 и Avro Arrow, которые использовали эту схему. В случае Avro Arrow это было сделано для обеспечения возможности использования катапультируемых кресел.
Невидимый навес
Have Glass – это кодовое название серии мероприятий по снижению радиолокационной заметности (RCS) истребителя F-16. Основной элемент этих мероприятий – нанесение слоя оксида индия-олова на золотистый фонарь кабины пилота, который отражает радиоволны радаров. Обычный фонарь пропускал бы радиолокационные сигналы, которые отражались бы от многочисленных кромок и углов внутри кабины и сильно возвращались бы к источнику излучения; отражающий слой рассеивает эти сигналы. В целом, применение технологии Have Glass снижает эффективную площадь рассеяния (ЭПР) F-16 на 15 процентов. Золотистый оттенок также уменьшает блики от солнца, улучшая видимость для пилота.
Малькольм Худ
Кап "Малкольм Худ" – тип фонаря кабины самолета, первоначально разработанный для Supermarine Spitfire. Его конструкция оказалась полезной и для других самолетов, таких как North American Aviation P-51B и P-51C Mustang, в качестве модернизации, а также стала стандартной на более поздних версиях Vought F4U Corsair и частично была скопирована на более поздних моделях истребителя Focke Wulf Fw 190 Люфтваффе. Фонарь изготавливался британской компанией R. Malcolm & Co, которая и дала ему свое название. В отличие от прямой линии между штангами фонаря, кап имел выпуклую форму. Это обеспечивало пилоту лучший обзор назад. Начиная с 689-го серийного F4U-1, выпуклый фонарь заменил "птичью клетку" Vought Corsair, обеспечив улучшенный круговой обзор.
Ложный навес
В 1970-х годах американский художник-авиатор Кит Феррис разработал фальшивый фонарь кабины для нанесения на нижней поверхности военных самолетов, непосредственно под передней частью фюзеляжа. Целью этого обмана было замаскировать направление полета самолета. Эта хитрость была вдохновлена животными и рыбами, имеющими подобные отметины на голове и хвосте, чтобы дезориентировать других особей. Пилоты по-прежнему относятся к этой особенности со скепсисом, полагая, что если противник находится достаточно близко, чтобы увидеть эту маркировку, он уже слишком близко, чтобы быть ею обманутым. Канада стала первым эксплуатирующим пользователем, нанеся изображение фонаря кабины на нижнюю часть самолетов CF-18.