飞机涂装有哪些作用?关于民机涂装的发展历程介绍

2019-05-30 15:46:37 来源:www.tansuoyuzhou.cn 作者:

有时候会看飞机外层被喷上了美丽的图案,这其实叫作飞机的涂装,也叫作喷涂,它的作用是什么呢?小编为大家介绍关于民机涂装的发展历程。

飞机涂装是现代产品制造工艺中的一个重要环节,包括表面处理、用油漆大面积地对飞机表面进行覆盖等工序,通过设计合理的涂层系统,来达到示廓、保护、装饰、防火等目的。当飞机被正确、恰当地喷涂之后,清洁和维护工作也会变得更加容易。

英国皇家空军第257中队的“飓风”战斗机。

民机涂装的发展

二战之前的早期民机很少喷涂面漆和底漆,当时的人们还没有意识到防腐蚀的重要性。

美国波音247是第一架真正现代意义的客机。它是美国早期的客机,也是第一架具有全金属(阳极氧化铝)结构和流线型外形、起落架可以收放、采用下单翼结构的飞机。波音247无全机的喷漆,仅在后机身和垂尾上有标识的喷涂。

喷气时代的民用飞机以波音787、空客A350、A380等为典型,既有底漆也有面漆,喷涂样式丰富,有的用来表达航空公司的理念,有的用来彰显民族的灿烂文化和时代特征,有的用天马行空的想象或人们喜爱的影视作品进行涂装,拥有极强的设计感,在美观的同时让乘客有了独特的感官享受,为乘客创造良好的乘机体验。

芬兰航空的空客A350,整机采用白色漆喷涂,把“FINNAIR”的公司logo用非常大的字体喷涂在机身侧面,占据半个机身的长度,直接用公司的logo作为喷涂图案,简洁明了,给人一种清新、开放的感觉。

 

阿拉伯联合酋长国阿提哈德航空的首架空客A380,采用“沙漠之钻”涂装设计,彰显了阿拉伯民族特有的风情,体现出高端奢华的品味。金黄色的航空公司名称喷涂在前机身侧,公司名称两侧有公司标识,简洁明了,与垂尾复杂的钻石状喷涂相呼应,使得整个飞机的涂装虽奢华但不杂乱,恰到好处。此外,阿提哈德航空的波音787-9客机和波音747货机也采用了“沙漠之钻”的涂装。

 

 

阿提哈德航空公司的首架A380。

军机涂装的发展

在活塞时代,由于技术水平和作战理论的限制,二战之前的飞机主要从事侦察等辅助任务,一战期间,为了提高敌机的瞄准难度,多数参战国将参战飞机的上表面涂上橄榄绿色的漆装,使从上俯视时飞机与地面的植被融为一体,这也是最早的军机涂装设计。此时的军机标识还处于很原始的阶段,各国凭自己的喜好,在机身、机翼、垂尾上喷涂国家或军队的图案。英国皇家空军第257中队的“飓风”战斗机,该机采用橄榄绿涂装,在后机身、机翼、垂尾上均有部队、国家标识的喷涂。

第一代喷气战斗机 早期的飞机如一代机米格-15、米格-19、F-101等,大部分既无底漆,也无面漆,后来部分机型逐渐开始喷涂面漆,且喷涂颜色、方法非常简单,给飞机喷涂面漆这一技术并未得到广泛运用。

 

发展中期的米格-15,当时已经有了面漆的喷涂,全机上面一半用偏橙的红色面漆喷涂,下面一半用银色面漆喷涂,用这种方法喷涂主要是考虑飞机的作战环境主要在灰蒙蒙的荒漠中,因此下半用银色涂装可以降低飞机在地面的可视性,不容易被敌军发现;此时的米格-15相较于早期,机号的喷涂更为美观,五角星标识也更好地与飞机融为一体。

 

喷有面漆的米格-15战斗机。

巴基斯坦第15战斗机中队F-6战斗机,也就是歼6,编队在5000英尺(1524米)高空进行三机横队训练,机身均为银色涂装,中间F-6进气口和垂尾方向舵上都有红白相间格子涂装;巴基斯坦空军在23战斗机中队所在的萨蒙里空军基地举行的歼6飞机退役仪式,机身的涂装为中巴两国国旗。

第二代喷气战斗机 经历了二战,飞机的战略战术价值更加凸显,作为提高飞机生存性的重要手段,军用飞机的涂装设计开始得到重视和系统性的研究。第二代喷气战斗机如米格-21、F-104、F-4等,开始广泛流行喷涂面漆,起到一定防腐和美观的作用。

当时,伊拉克空军第11中队的莫尼尔在以色列的策反下,驾驶米格-21叛逃到以色列,为了炫耀这次“邦德”式的间谍行动,以色列特意在这架飞机机头涂刷了“007”字样,之后虽然几易涂装,但是“007”字样一直保留着。

 

第三代喷气战斗机 三代机提出了长寿命、维护性等要求,如F-16、苏-30等,对于底漆防腐和内表面喷漆要求也进一步提高,逐渐形成标准,内表面主要还是欧美喷涂白漆、俄罗斯喷涂暗红漆。三代机外表面的涂装在色彩和图案的运用上变得更为灵活和多样,运用迷彩和数码涂装进行视觉隐身的方法已经广泛应用于各国的战斗机。

以色列米格-21F-13战斗机。

为了纪念第400架“台风”战斗机,在原本涂装的基础上,又在机身后半段和垂尾上增加了一块蓝白色具有数码特色的涂装,垂尾前下方还喷涂有各个交付国家的国旗。

苏-30全机采用天蓝和浅蓝的迷彩喷涂,配色清新,整体非常美观协调,机上的各种编号、标识等也喷涂得比较细致,相较于二代机如米格-21等,有了很大的提升。

第四代喷气战斗机 进入四代机时代后,开始更加强调雷达、红外隐身,如美国的F-22等,都喷涂了隐身涂层和红外涂层,但仍继承了三代机的涂装要求。同时,四代机的标识呈现出低可视性的趋势,不同于以往军徽、国旗喷涂在醒目的地方,四代机的机型识别特征较弱,基本采用低对比度的徽标喷涂,有利于减弱战机的辨识度。

F-22战斗机,全机采用不同深度灰色的液体状迷彩涂装,还在机翼上凸起的部分涂了较亮的灰蓝色,色彩互相融合,在翼面前后缘及翼尖、进气道管壁及唇边、机身棱边等关键部位使用吸波涂料,蒙皮也喷涂了红外涂层,还采用座舱盖镀膜的技术,进一步提升了飞机的隐身性能。F-22全机无明显标识,机徽的可视性非常低,与整机的涂装融为一体。

 

我国飞机涂装的起步较晚,相较于国外的涂装,在涂装设计和喷涂技术方面均存在一定的差距。我国民航客机大部分的喷涂较为简单和单一,缺乏创意和美感,与国外各种天马行空的喷涂有着较大差距,但也有少数让人眼前一亮的涂装,比如迪士尼主题涂装。我国早期的军机喷涂技术非常落后,但经过几十年的发展,现在也运用了隐身涂层等先进技术,不过喷涂图案的创新性和美观性以及自动化喷涂的技术,与国外相比还有一些差距。

巴基斯坦歼6飞机退役仪式。

飞机涂装的作用

飞机的喷涂分为内表面和外表面的喷涂。内表面的喷涂通常用单色漆,根据各国习惯不同,采用的颜色也各异,欧美国家通常用白色的内表面,可以明显地观察油污、锈蚀等痕迹,而以俄罗斯为代表的一些国家则常采用暗红色的内表面。

飞机外表面涂装的作用主要有美观、隐真示假、保证高可视性、适应机种任务、消除视疲劳、反射日光辐射等,另外,内表面喷涂也起到不可或缺的作用。

 

民机涂装的主要作用是美观,可以吸引乘客乘坐该公司的航班,还会让乘客有更好的乘机体验。军机涂装大部分情况下主要考虑作战效能,但有的特殊情况下目的也是美观,比如为了重大会议、阅兵等专门喷涂的军机,起到弘扬国威、鼓舞士气的作用。

第400架欧洲战斗机“台风”。

一般来说,作战用飞机涂装的主要作用是隐真示假,涂装是一种光学隐身技术,可以将飞机与背景融为一体,使敌方难以发现和识别。为了提高飞机在不同活动区域内的隐蔽能力和适应性,现在战机的涂装已经由最初的单色涂装逐渐发展到多色涂装,并根据地域和空域特点而改变颜色,比如一般海上作战的舰载机多以浅灰色、浅蓝色和白色为主,而海湾战争中则几乎都将飞机涂成土黄色。

新的涂装技术比如“数码迷彩”也逐渐发展起来,将飞机划分成一个个的小方格,类似于“像素”,将飞机轮廓碎片化,使其更加难以与周围环境区分。现代战斗机的新型涂装主要有大块直线迷彩、小块直线迷彩和曲线迷彩等,所使用的涂料多为无光漆,还有防雷达波反射的隐身涂料。

 

在飞机伪装中,以美国空军1978年对F-16进行的一项新的伪装最为典型。F-16机身上被涂了三种不同深度的灰色,机翼、后机身和平尾涂深灰色,前机身、腹鳍的外表面、垂尾涂中灰色,机身和机翼以及尾翼的下侧、吊舱、翼下外挂物、副油箱都涂浅灰色。这种方案使得飞机原有的外形变得不明显,从视觉上改变了飞机的长度,造成识别困难,大大降低了F-16被发现的概率。

苏-30战斗机。

为了隐真示假,还有一种十分特殊的涂装,在战斗机的机腹位置涂装一个假座舱,目的是在近距格斗时迷惑敌机,达到使对手产生错觉,误判己方的战术意图。

同战机不同,训练、救援和试验飞机要求与周围色差明显,保证高可视性,对比度大。搜索救援飞机通常采用高可视性的橙色和白色,靶机往往采用红色,教练机普遍采用机身上白、下红、红色翼尖的涂装,使教员或地面指挥人员能清楚地观察到飞行情况。

 

飞机在进行涂装时,需要区别机种任务。空中优势战斗机要求具有近距格斗能力,因此多采用上下表面两种浅灰色的变形迷彩。高空高速截击机在高空飞行时,虽然大气亮度比较暗,但光在机身上却有很强的散射,为了减小飞机与背景的对比度,通常采用暗灰色的单色迷彩。

F-22战斗机。

色彩、亮度和时间等是引起飞行员视觉疲劳的重要因素。为消除或减少飞行员的视疲劳,会在座舱前部涂有反射率差,吸光好的防耀眼颜色,一般为黑色或深灰色。

飞机在高空飞行时,会有强烈的日光照射,使得机内温度升高,对机内电子设备产生影响,不利于任务设备的稳定工作,也不利于飞机的维护和运行。美军在有关的军用规范中将白色和灰色列入飞机的防晒色。

飞机的涂装不仅是外表面的喷涂,内表面的喷涂也很重要,内表面的喷涂主要起到防污防腐蚀的作用。飞机在飞行、使用维护的过程中内表面会受到灰尘、油污等的污染,长时间还会受到腐蚀,不利于飞机结构的强度和可靠性。因此,给飞机内表面喷涂防腐蚀的涂料是非常必要的。

 

人类航空发展至今已逾百年,飞机设计和制造水平也提升到了新的高度,飞机的涂装承担着文化展示、美观美化、视觉伪装等诸多任务,也经历着重大变化。本文介绍了航空涂装设计的发展演变和一些喷涂理念,希望能为未来飞机的涂装设计提供借鉴和参考。