自从美国将DSI进气道应用到F16技术验证机上后应用到F35战机后,我国就开始将这一尖端技术开始白菜化。从最早我国为巴铁研制的枭龙战机率先采用这一先进进气道开始,到后来出现的歼10B、再到目前我国最先进的第五代隐身战机歼20也开始采用DSI进气道和沈飞自研的FC31隐身战机和贵飞新版山鹰教练机原型机都采用DSI进气道后,可以说目前已经出现过的使用DSI进气道的战机全世界仅有五款机型,但是我国就占据了4款,而且从高端的歼20到山鹰这种二代机改进而来的教练机原型机都使用了这种目前全球范围内最先进的进气道技术之一。从隐身战机的外形隐身需求来说,尽量不能有弧形和尖锐部分或者机体表面的缝隙等强反射RCS面出现,所以隐身战机标配的菱形机头、内置弹舱设计、机体表面开缝都采用锯齿化设计或者填缝处理都是在为外形隐身而设计。但是很多人在看过歼20采用DSI进气道后,会觉得DSI进气道不就是一个鼓包吗?难倒这个外表弧形的鼓包就不会破坏隐身外形吗?为什么不把这个曲面鼓包设计成平面的组合体,将雷达漫散射影响取消到最小?

其实同样作为隐身战机的F35能率先采用DSI进气道说明这个曲面鼓包并不会成为雷达反射主要部位。从一架战机的正面雷达反射贡献比较大的地方来说,主要包括进气道口、机头、驾驶舱、机翼前缘这几个重灾区,特别是进气道又是重灾区中的重灾区,比如早期的战斗机因为要满足飞机从亚音速到超音速等不同飞行速度下的进气道进气需求,所以在进气道设计上都不会太过于复杂,很多三代战机在战机正面是直接可以看到进气道内部的发动机风扇叶片的,由于发动机风扇叶片在运转过程中会形成强烈的雷达波反射源,所以一直以来如何降低进气道内的雷达波反射面积就成了隐身战机设计时的一大难题,但是因为要满足不同速度下的进气需求,战机的进气道设计又不能太过于复杂,所以一般都是通过在发动机风扇叶片和进气道内喷涂隐身涂料来吸收雷达波反射波,以此来降低战机正面的RCS反射面积但是这个减低雷达波反射的方法对于整机的隐身需求来说只能是杯水车薪。 而DSI进气道虽然看起来是一个很简单的曲面鼓包,但是这个鼓包的作用可是很大的,歼10A的进气道就是一个平面的组合体的二元进气口,我们以歼10A采用的二元进气道和歼10B开始采用的DSI进气道做对比,首先从歼10B开始已经取消了平面体进气道必须有的附面层隔板、气流斜板和气流溢出旁路系统等,用一个看起来很简单的曲面鼓包就完成了对高速气流的减速、压缩、分离等流程,而且这个鼓包半身质量就比较轻,所以采用DSI进气道还可以大幅降低战机的空重,这无疑提高了战机的推重比,有利于战机加速和机动飞行。这样就舍去了过去战机必须有的活动部件和一些突出机体表面的零部件,在机体表面积缩小的情况下,整个DSI进气道口也变得更为干净整洁,这对于降低战机正面的雷达反射来说无疑是很大的优势,其次这个弧形的鼓包也可以将发动机风扇叶片遮挡住,但是又不同于传统战机会影响到战机在不同速度下的进气效率,所以对于降低进气道的雷达反射面积来说又做出了一大贡献。 但是就是这么一个简单的曲面鼓包不光可以替代掉传统战机进气道必须有的大量活动部件外和降低整机重量外,同时这个曲面鼓包反而不会增加雷达漫反射,反而会降低战机正面的雷达波反射面积。但是目前全世界能够将这种先进进气道应用到现役战机上的就只有中美两个国家,主要就是这个看起来很低调的鼓包实际研制难度极高。首选这个鼓包在设计时需要考虑设计成什么样子的,具体设计在进气道口哪个位置,这个位置对于进气效率和降低雷达漫反射会不会有影响等,这些都需要进行大量的理论设计考虑,和后期经过先进风洞试验和利用超级计算机进行不同速度下的空气流场模拟试验,最后再在众多设计方案中选择一种能够在进气效率和降低雷达漫反射设计上同时兼顾并表现最优的设计方案。 这个研发过程光是在硬体上就需要先进风洞和超级计算机以及无底洞似的研发资金,以及软体上不断的试验调整的时间和精力。

所以像歼20这种第五代隐身战机虽然采用了DSI这样一个曲面鼓包,但是对于隐身来说并不会构成威胁,反而会帮助歼20降低战机正面和侧面的雷达反射面积,实现更好的隐身效果,而且这个曲面鼓包在进气上效率更高,所以没必要将其设计成平面组合体结构。

歼-20战斗机的进气道是采用目前最为先机的DSI进气道,这是一款兼具超音速和亚音速效率的进气道,目前世界上使用DSI进气道的机型除了歼-20战斗机之外还有F-35闪电II,JF-17枭龙战斗机。

DSI进气道的特点就是一个经过精确计算的鼓包射击,世界上能够研制这个鼓包的国家并不是很多,除了美国之外就只有中国具备这个能力,俄罗斯在DSI运用上还是空白。

如果把DSI鼓包变成平面结构就意味著DSI鼓包变成加莱特进气道了,如此一来就是得不偿试了。DSI的鼓包是为了获得更好的进气效率,变成平面就不伦不类了。

歼-20战斗机的隐身能力是通过多方面的设计来实现的、仅仅一个DSI设计的取消不会带来隐身能力的提高。而平面反射雷达波是被验证过的落后的设计。


改成平面组合体,说不定雷达反射面积还不如曲面呢,而且原本的排放絮流功能和空气压缩功能也可能会没有了。

DSI进气口是流体力学和计算机学等技术共同进步的产物,反向而言,F117那种多面体组合隐身飞机,是受限于计算机性能的产物,并不是因为这种设计会更好。F117的早期论证方案中,还有纯四边形的方案呢,那是为了隐身更极端的方案了。用现代的计算机技术进行优化,F117可能会被优化成带V形垂尾的飞翼结构吧。


要根据流学力来设计,这样的设计理念能够让战机获得更好的进气,也能获得好的升力和隐身效果,DSl设计来说是最优选择,如果设计成扁平面,那么从力学原理来讲不是太过科学。


DSl是不能取消或设计成平面,传统的进气口必须内侧有一块隔板,现在DSl改为鼓包。其作用是:飞机在飞行时机头至进气口这块机头侧面会黏住空气,黏住的空气会堵在进气口,致使进气不畅,发动机不能正常工作。隔板和DSl的作用把堵住的空气劈开。隔板至机体侧壁的距离尺寸是机头至进气口距离的1/100。隔板和DSl怎么能取消呢?或把DSl设计成别的什么类型?


要根据流学力来设计,这样的设计理念能够让战机获得更好的进气,也能获得好的升力和隐身效果,DSl设计来说是最优选择,能减小雷达反射面积。


外形改变为平面那是扯淡

不过DSI鼓包,据说,好像是透波材料,还是可调的!

至于透波,怎么遮挡发动机叶片,可能会有特殊涂层,比如座舱盖的镀膜一类的,


车轮子,可不可以设计成三角形。如果不能,以后别问这种没常识的问题。


歼20的DSI进气道的曲面鼓包是根据流体力学设计的,不可以改变外形,影响发动机工作。


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