自從美國將DSI進氣道應用到F16技術驗證機上後應用到F35戰機後,我國就開始將這一尖端技術開始白菜化。從最早我國為巴鐵研製的梟龍戰機率先採用這一先進進氣道開始,到後來出現的殲10B、再到目前我國最先進的第五代隱身戰機殲20也開始採用DSI進氣道和沈飛自研的FC31隱身戰機和貴飛新版山鷹教練機原型機都採用DSI進氣道後,可以說目前已經出現過的使用DSI進氣道的戰機全世界僅有五款機型,但是我國就佔據了4款,而且從高端的殲20到山鷹這種二代機改進而來的教練機原型機都使用了這種目前全球範圍內最先進的進氣道技術之一。從隱身戰機的外形隱身需求來說,盡量不能有弧形和尖銳部分或者機體表面的縫隙等強反射RCS面出現,所以隱身戰機標配的菱形機頭、內置彈艙設計、機體表面開縫都採用鋸齒化設計或者填縫處理都是在為外形隱身而設計。但是很多人在看過殲20採用DSI進氣道後,會覺得DSI進氣道不就是一個鼓包嗎?難倒這個外表弧形的鼓包就不會破壞隱身外形嗎?為什麼不把這個曲面鼓包設計成平面的組合體,將雷達漫散射影響取消到最小?

其實同樣作為隱身戰機的F35能率先採用DSI進氣道說明這個曲面鼓包並不會成為雷達反射主要部位。從一架戰機的正面雷達反射貢獻比較大的地方來說,主要包括進氣道口、機頭、駕駛艙、機翼前緣這幾個重災區,特別是進氣道又是重災區中的重災區,比如早期的戰鬥機因為要滿足飛機從亞音速到超音速等不同飛行速度下的進氣道進氣需求,所以在進氣道設計上都不會太過於複雜,很多三代戰機在戰機正面是直接可以看到進氣道內部的發動機風扇葉片的,由於發動機風扇葉片在運轉過程中會形成強烈的雷達波反射源,所以一直以來如何降低進氣道內的雷達波反射面積就成了隱身戰機設計時的一大難題,但是因為要滿足不同速度下的進氣需求,戰機的進氣道設計又不能太過於複雜,所以一般都是通過在發動機風扇葉片和進氣道內噴塗隱身塗料來吸收雷達波反射波,以此來降低戰機正面的RCS反射面積但是這個減低雷達波反射的方法對於整機的隱身需求來說只能是杯水車薪。 而DSI進氣道雖然看起來是一個很簡單的曲面鼓包,但是這個鼓包的作用可是很大的,殲10A的進氣道就是一個平面的組合體的二元進氣口,我們以殲10A採用的二元進氣道和殲10B開始採用的DSI進氣道做對比,首先從殲10B開始已經取消了平面體進氣道必須有的附面層隔板、氣流斜板和氣流溢出旁路系統等,用一個看起來很簡單的曲面鼓包就完成了對高速氣流的減速、壓縮、分離等流程,而且這個鼓包半身質量就比較輕,所以採用DSI進氣道還可以大幅降低戰機的空重,這無疑提高了戰機的推重比,有利於戰機加速和機動飛行。這樣就捨去了過去戰機必須有的活動部件和一些突出機體表面的零部件,在機體表面積縮小的情況下,整個DSI進氣道口也變得更為乾淨整潔,這對於降低戰機正面的雷達反射來說無疑是很大的優勢,其次這個弧形的鼓包也可以將發動機風扇葉片遮擋住,但是又不同於傳統戰機會影響到戰機在不同速度下的進氣效率,所以對於降低進氣道的雷達反射面積來說又做出了一大貢獻。 但是就是這麼一個簡單的曲面鼓包不光可以替代掉傳統戰機進氣道必須有的大量活動部件外和降低整機重量外,同時這個曲面鼓包反而不會增加雷達漫反射,反而會降低戰機正面的雷達波反射面積。但是目前全世界能夠將這種先進進氣道應用到現役戰機上的就只有中美兩個國家,主要就是這個看起來很低調的鼓包實際研製難度極高。首選這個鼓包在設計時需要考慮設計成什麼樣子的,具體設計在進氣道口哪個位置,這個位置對於進氣效率和降低雷達漫反射會不會有影響等,這些都需要進行大量的理論設計考慮,和後期經過先進風洞試驗和利用超級計算機進行不同速度下的空氣流場模擬試驗,最後再在眾多設計方案中選擇一種能夠在進氣效率和降低雷達漫反射設計上同時兼顧並表現最優的設計方案。 這個研發過程光是在硬體上就需要先進風洞和超級計算機以及無底洞似的研發資金,以及軟體上不斷的試驗調整的時間和精力。

所以像殲20這種第五代隱身戰機雖然採用了DSI這樣一個曲面鼓包,但是對於隱身來說並不會構成威脅,反而會幫助殲20降低戰機正面和側面的雷達反射面積,實現更好的隱身效果,而且這個曲面鼓包在進氣上效率更高,所以沒必要將其設計成平面組合體結構。

殲-20戰鬥機的進氣道是採用目前最為先機的DSI進氣道,這是一款兼具超音速和亞音速效率的進氣道,目前世界上使用DSI進氣道的機型除了殲-20戰鬥機之外還有F-35閃電II,JF-17梟龍戰鬥機。

DSI進氣道的特點就是一個經過精確計算的鼓包射擊,世界上能夠研製這個鼓包的國家並不是很多,除了美國之外就只有中國具備這個能力,俄羅斯在DSI運用上還是空白。

如果把DSI鼓包變成平面結構就意味著DSI鼓包變成加萊特進氣道了,如此一來就是得不償試了。DSI的鼓包是為了獲得更好的進氣效率,變成平面就不倫不類了。

殲-20戰鬥機的隱身能力是通過多方面的設計來實現的、僅僅一個DSI設計的取消不會帶來隱身能力的提高。而平面反射雷達波是被驗證過的落後的設計。


改成平面組合體,說不定雷達反射面積還不如曲面呢,而且原本的排放絮流功能和空氣壓縮功能也可能會沒有了。

DSI進氣口是流體力學和計算機學等技術共同進步的產物,反向而言,F117那種多面體組合隱身飛機,是受限於計算機性能的產物,並不是因為這種設計會更好。F117的早期論證方案中,還有純四邊形的方案呢,那是為了隱身更極端的方案了。用現代的計算機技術進行優化,F117可能會被優化成帶V形垂尾的飛翼結構吧。


要根據流學力來設計,這樣的設計理念能夠讓戰機獲得更好的進氣,也能獲得好的升力和隱身效果,DSl設計來說是最優選擇,如果設計成扁平面,那麼從力學原理來講不是太過科學。


DSl是不能取消或設計成平面,傳統的進氣口必須內側有一塊隔板,現在DSl改為鼓包。其作用是:飛機在飛行時機頭至進氣口這塊機頭側面會黏住空氣,黏住的空氣會堵在進氣口,致使進氣不暢,發動機不能正常工作。隔板和DSl的作用把堵住的空氣劈開。隔板至機體側壁的距離尺寸是機頭至進氣口距離的1/100。隔板和DSl怎麼能取消呢?或把DSl設計成別的什麼類型?


要根據流學力來設計,這樣的設計理念能夠讓戰機獲得更好的進氣,也能獲得好的升力和隱身效果,DSl設計來說是最優選擇,能減小雷達反射面積。


外形改變為平面那是扯淡

不過DSI鼓包,據說,好像是透波材料,還是可調的!

至於透波,怎麼遮擋發動機葉片,可能會有特殊塗層,比如座艙蓋的鍍膜一類的,


車輪子,可不可以設計成三角形。如果不能,以後別問這種沒常識的問題。


殲20的DSI進氣道的曲面鼓包是根據流體力學設計的,不可以改變外形,影響發動機工作。


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