談到DSI進(jìn)氣道,其全稱是無附面層隔道超音速進(jìn)氣道,它采用一個固定的鼓包來模擬常規(guī)進(jìn)氣道中的一、二級可調(diào)斜板,并能夠達(dá)到對氣流的壓縮,以及簡化結(jié)構(gòu)、隱形的目的。DSI進(jìn)氣道具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、阻力小、隱形等特點。DSI進(jìn)氣道有時候也稱為BUMP進(jìn)氣道,中國習(xí)慣稱其為蚌式進(jìn)氣道。
談到DSI的進(jìn)氣道的緣起,其實是伴隨著四代機(jī)興起而應(yīng)運而生的,上世紀(jì)60-70年代,美蘇相繼完成了第一代超音速進(jìn)氣道,其代表為帶圓形或者半圓形激波錐的三元超音速進(jìn)氣道以及帶可調(diào)斜板的矩形超音速進(jìn)氣道,其工作區(qū)間普遍在兩馬赫以上,在兩馬赫以上范圍內(nèi),通過調(diào)節(jié)激波錐或者斜板,滿足在高馬赫數(shù)狀況下對進(jìn)氣道空氣來流的壓縮及相當(dāng)不錯的總壓恢復(fù)系數(shù)而第一代兩馬赫戰(zhàn)斗機(jī)正是憑借著超音速面積率和適應(yīng)高空高速的氣動布局&高空高速的升阻比及超音速進(jìn)氣道和更大推力的發(fā)動機(jī),達(dá)到兩馬赫水平的。
追求更高更快也是當(dāng)時戰(zhàn)斗機(jī)的追求目標(biāo),當(dāng)然其中也有另類的選擇,譬如采用正激波超音速進(jìn)氣道的F16戰(zhàn)斗機(jī),其進(jìn)氣道不采用可調(diào)布局的三元進(jìn)氣道,作為三代戰(zhàn)斗機(jī),它嚴(yán)格遵循戰(zhàn)斗機(jī)黑手黨的能量機(jī)動空戰(zhàn)的原則,不追求更高的兩馬赫以上馬赫數(shù),而將越戰(zhàn)中得出的空戰(zhàn)主要在亞跨音速發(fā)生的結(jié)論應(yīng)用于F16之上;實際上F16的最高馬赫數(shù)也就2馬赫,甚至有說法其最高馬赫數(shù)不過1.8馬赫,其所謂兩馬赫的高速也是拉高俯沖時候獲得的。
需要指出的是,美國在其三代機(jī)中,在其高低搭配的高端戰(zhàn)機(jī)中,有兩款重型主力戰(zhàn)斗機(jī)采用了可調(diào)斜板的矩形進(jìn)氣道,這兩款戰(zhàn)斗機(jī)分別是美國海軍F-14雄貓戰(zhàn)斗機(jī)和美國空軍的F-15鷹戰(zhàn)斗機(jī)。而海軍的低端版F/A-18C/D大黃蜂戰(zhàn)斗機(jī)則采用了皮托管進(jìn)氣道,與F16不同的的是其采用了兩側(cè)肋部進(jìn)氣道,而F16則采用了腹部進(jìn)氣道。
進(jìn)入四代機(jī)時代后,美國在高低搭配的選擇上結(jié)合之前一代超音速進(jìn)氣道的弱點,一改之前的激波錐或者可調(diào)斜板動作機(jī)構(gòu)重量重的缺點以及隱身性能不足,容易在雷達(dá)波前顯示其進(jìn)氣道內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇葉片的詬病,通過計算流體力學(xué)技術(shù)和風(fēng)洞吹風(fēng)及高速進(jìn)氣道測試平臺,完成了兩款固定式進(jìn)氣道,即F22猛禽和F-18EF超級大黃蜂及俄羅斯的T-50戰(zhàn)斗機(jī)所采用卡爾特進(jìn)氣道和F35閃電II&中國的FC-1&FC-31&J-10B/C和殲20所采用的DSI蚌式進(jìn)氣道,就兩種進(jìn)氣道而言,CARET進(jìn)氣道仍舊帶有附面層隔道,以去除粘滯于空氣和飛機(jī)機(jī)體之間邊界層,使來流快速進(jìn)入進(jìn)氣道,而在進(jìn)氣道內(nèi)則采用了預(yù)置斜板角度的方法,通過CFD計算獲得最優(yōu)的固定斜板角度,以滿足高空高速的需求,同時兼顧亞跨音速,其原理是基于在高速乘波機(jī)理論的啟發(fā)下面提出的,利用了超音速激波增壓原理。而就第二種DSI進(jìn)氣道而言,其采用無附面層隔道布局,通過鼓包的設(shè)計及鼓包上的附面層吸除孔去除附面層,它采用一個固定的鼓包來模擬常規(guī)進(jìn)氣道中的一、二級可調(diào)斜板,并能夠達(dá)到對氣流的壓縮,以及簡化結(jié)構(gòu)、隱形的目的。DSI進(jìn)氣道與常規(guī)進(jìn)氣道相比,有三個主要優(yōu)點:一是采用“錐形流”乘波設(shè)計,總壓恢復(fù)較高;二是減小了飛機(jī)迎風(fēng)面的阻力,提高了飛機(jī)的隱形性能;三是不設(shè)計輔助進(jìn)氣門和放氣門,取消附面層隔道后飛機(jī)可以減重數(shù)百公斤,大大減輕了飛機(jī)的結(jié)構(gòu)重量??傮w來看,DSI進(jìn)氣道具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、阻力小、隱形等特點。而且DSI對速度適應(yīng)范圍很廣,F(xiàn)C1采用DSI后甚至可以取消進(jìn)氣道后的放氣門,對減輕飛機(jī)重量,提高戰(zhàn)術(shù)性能有極大好處,同時通過獲得更好的總壓恢復(fù)系數(shù),也增加了發(fā)動機(jī)的總推力。
中國在四代機(jī)預(yù)研上綜合研究了CARET和DSI進(jìn)氣道,最后的結(jié)果是毫無例外的采用了更有魅力的DSI進(jìn)氣道,最終進(jìn)入了四代機(jī)的自由王國!End!
1.《中國最先進(jìn)的飛機(jī) 世界最先進(jìn)的進(jìn)氣道:美軍只有一款飛機(jī)采用,中國幾乎已全面普及》援引自互聯(lián)網(wǎng),旨在傳遞更多網(wǎng)絡(luò)信息知識,僅代表作者本人觀點,與本網(wǎng)站無關(guān),侵刪請聯(lián)系頁腳下方聯(lián)系方式。
2.《中國最先進(jìn)的飛機(jī) 世界最先進(jìn)的進(jìn)氣道:美軍只有一款飛機(jī)采用,中國幾乎已全面普及》僅供讀者參考,本網(wǎng)站未對該內(nèi)容進(jìn)行證實,對其原創(chuàng)性、真實性、完整性、及時性不作任何保證。
3.文章轉(zhuǎn)載時請保留本站內(nèi)容來源地址,http://f99ss.com/guoji/50480.html