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蚌式进气道:全世界只有5种战机采用,一架在美国,四架在中国

  • 2019-11-13 11:51:41
  • 作者: 匿名 阅读:4382

所谓的蛤壳式进气道,也称为dsi进气道,是一种没有边界层隔板的超音速进气道。这是一种用于最现代战斗机的发动机进气道设计。dsi进气道的部件包括凸起和进气整流罩。通过凸起的压缩面功能,空气在通过入口时会遇到阻力并大大减速,从而降低高速气流进入入口时产生的压力。

与传统进气飞机的进气斜坡技术相比,dsi具有更好的推进效果和更轻的重量,不易被敌方雷达发现。主要原理是dsi从根本上改善了飞机的低可观测性(通过消除舵机和飞机蒙皮之间的雷达反射来实现)。此外,可以减少发动机在雷达上的暴露,并大大降低雷达反射的信号强度,这使得使用dsi进气口的飞机获得更好的隐身性能。

当一架普通飞机飞行时,其飞行速度将直接由进入发动机的外界空气的相对速度来反映,也就是说,一旦飞机突破音障,发动机也将受到超音速气流的测试。然而,问题是涡轮发动机在过去不能很好地应对来自超音速气流的威胁。这些强大的气流将在发动机内部产生冲击波,从而导致涡轮叶片的危险振动。在严重的情况下,发动机甚至可能失去动力输出,或者发动机可能直接发生故障。

因此,随着超音速战斗机成为在不同国家服役的战斗机的主流,它们携带的进气口必须具有将进入进气口的超音速气流降低到亚音速并在发动机叶片之前将其松开的功能,以确保飞机的飞行安全。然而,仅仅“减缓”气流是远远不够的。气流的输入量和最佳速度非常精巧,因此发动机可以获得最佳的工作环境并提供最大的功率输出。

虽然进气锥或坡道的使用可以有效降低空气流量,但进气道的设计难度实际上随着战斗机最高速度的增加而大大增加。最大速度超过马赫数2的战斗机需要更精细的进气道设计,进气道坡道等装置太重太贵,进行技术突破和创新是不现实的,因此dsi进气道的出现是不可避免的。

dsi入口的研究可以追溯到20世纪90年代初。1990年,美国洛克希德·马丁公司开始对dsi进行初步可行性研究。很快,作为技术示范项目的重要组成部分,第一架带有dsi进气道的战斗机问世了。1996年12月11日,洛马首次展示了一架带有dsi进气道的f-16 block 30战斗机,而战斗机上原来的进气舵机“消失了”。然而,无论是亚音速还是超音速,f-16的改进在性能上取得了突破。经过后来的测试,f-16可以轻松地飞到最高设计速度:马赫数2。

事实证明,dsi入口与入口坡道的比例至少减轻了30%的重量,并且比传统的入口农田具有更高的生产和维护成本,并且其性能强,因此使用它是不现实的。因此,dsi从1994年开始被引入jast/jsf计划。随后,洛克希德·马丁公司的f-35战斗机设计计划也使用dsi进气技术。

中国是除美国之外唯一一个将dsi进口技术投入实际应用的国家。除了美国的f-35,世界上只有一个国家使用dsi技术,那就是中国。我们的空军战斗机J -10、J -20、fc-31“鱼鹰”和“小龙”装备了dsi进气口。我们应该为dsi凸起和进气道整流罩的设计需要超高的计算机和空气动力学技术而自豪。

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