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殲-20

? ? ? 提到“蚌式”進(jìn)氣川蒙，我們要先了解一個(gè)概念：附面層。

? ? ? 水长已、空氣或其它低粘滯性流體沿固體表面流動(dòng)或固體在流體中運(yùn)動(dòng)時(shí)畜眨，在高雷諾數(shù)情況下，附于固體表面的一層流體稱為邊界層术瓮。

邊界層示意圖

? ? ? ?空氣流過物體時(shí), 由于物體表面不是絕對(duì)光滑的, 加之空氣具有粘性, 所以, 緊貼物體表面的一層空氣受到阻滯, 流速減小為零康聂。這層流速為零的空氣又通過粘性作用影響上一層空氣的流動(dòng), 使上層空氣流速減小。如此一層影響一層胞四，在緊貼物體表面的地方早抠，就出現(xiàn)了流速沿物面法線方向逐漸增大的薄層空氣，通常將這一薄層空氣稱為附面層撬讽。

附面層可產(chǎn)生紊流

? ? ? ? 邊界層內(nèi)的流速沿垂直于運(yùn)動(dòng)方向連續(xù)變化,該速度連續(xù)下降直到邊界上流體質(zhì)點(diǎn)相對(duì)靜止為止蕊连。

? ? ? ?空氣流過飛機(jī)機(jī)身時(shí)會(huì)產(chǎn)生類似亂流的低能量紊流層，這股亂流一旦進(jìn)入了發(fā)動(dòng)機(jī)游昼，就會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率甘苍，因?yàn)檫M(jìn)氣道不僅供給發(fā)動(dòng)機(jī)一定流量的空氣，而且進(jìn)氣流場(chǎng)要保證壓氣機(jī)和燃燒室正常工作烘豌。渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)進(jìn)口流速的馬赫數(shù)約為0.4载庭，對(duì)流場(chǎng)的不均勻性有嚴(yán)格限制。在飛行中廊佩，進(jìn)氣道要實(shí)現(xiàn)高速氣流的減速增壓囚聚，將氣流的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ堋ｋS著飛行速度的增加标锄，進(jìn)氣道的增壓作用越來越大顽铸，在超音速飛行時(shí)的增壓作用可大大超過壓氣機(jī)，所以超音速飛機(jī)進(jìn)氣道對(duì)提高飛行性能有重要的作用料皇。

? ? ? ? ?設(shè)計(jì)師凱利?約翰遜在他的自傳《我怎樣設(shè)計(jì)飛機(jī)》中得意地說“發(fā)動(dòng)機(jī)盡管效率很高谓松，我向普?惠公司的朋友開玩笑說星压，發(fā)動(dòng)機(jī)只提供了飛行所需推力的17%，而我們自己的進(jìn)氣道和噴管提供了余下的部分”鬼譬。約翰遜的話當(dāng)然是對(duì)的娜膘，確切地說，SR-71的進(jìn)氣道在減去了外壁來流壓力和激波損失后的正向壓差推力占推進(jìn)系統(tǒng)總推力的56%优质】⑻埃可見進(jìn)氣道對(duì)高超音速飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)影響之大。

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大名鼎鼎的“黑鳥”

? ? ? ?因此戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)氣道設(shè)計(jì)必須考慮到低能量空氣層的影響巩螃。以前解決這個(gè)問題的方案是采用附面層隔道設(shè)計(jì)贾富，即我們常見的在進(jìn)氣道和機(jī)身之間設(shè)置窄槽。

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去除附面層示意圖

? ? ? ?簡(jiǎn)單地說就是牺六，機(jī)身表面和壓縮斜面間會(huì)產(chǎn)生附面層紊流颤枪，而這個(gè)紊流會(huì)造成氣流畸變，因此必須要用個(gè)裝置把它隔開淑际，這就是殲十進(jìn)氣道不能緊貼機(jī)身的原因畏纲。其實(shí)不光殲10，國外的很多軍機(jī)都是這樣設(shè)計(jì)的春缕。

殲十A戰(zhàn)斗機(jī)

? ? ? 另外一種去除附面層的方法就是增加小孔進(jìn)一步吸除附面層盗胀。

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“臺(tái)風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)

? ? ? ?當(dāng)然，進(jìn)氣道設(shè)計(jì)除了附面層以外锄贼，另外一個(gè)至關(guān)重要而且更難得多的考慮是超音速時(shí)的激波票灰，當(dāng)然這就是另一個(gè)問題了。

? ? ? ?言歸正傳宅荤，隨著科技的發(fā)展屑迂，洛.馬公司在1990年就提出了新的超音速進(jìn)氣道概念，取消附面層隔離板冯键、放氣系統(tǒng)及旁通系統(tǒng)等惹盼，可以減輕300磅的重量。即現(xiàn)在的DSI（“蚌”式）進(jìn)氣道惫确。 ?我國也隨后掌握了該技術(shù)手报，從“梟龍”04號(hào)機(jī)到殲十B，可謂是遍地開花改化。

“梟龍”戰(zhàn)斗機(jī)

F-35風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)

? ? ? ?從上圖可以看到F-35的DSI進(jìn)氣口掩蛤，邊界層被鼓包從中間分開，被迫流向兩側(cè)陈肛，最后從唇口與機(jī)身處泄放揍鸟。

? ? ? ?與常規(guī)進(jìn)氣道相比，DSI取消了附面隔層燥爷，大大減輕了重量蜈亩。總壓恢復(fù)系數(shù)是進(jìn)氣道的重要指標(biāo)前翎，總壓恢復(fù)系數(shù)下降1%稚配，發(fā)動(dòng)機(jī)推力下降1.1%～1.6%。DSI有利于提高進(jìn)氣道的總壓恢復(fù)系數(shù)港华，提高發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際推力道川。DSI的另一大優(yōu)點(diǎn)是取消了附面層隔道這個(gè)大的雷達(dá)反射源，明顯降低了RCS立宜。此外冒萄，DSI能夠減低成本，提高可靠性橙数。

? ? ? 另外尊流，有些飛機(jī)雖像“蚌式”進(jìn)氣，如幻影2000飛機(jī)等灯帮，其實(shí)是調(diào)節(jié)錐崖技，類似于我軍殲七飛機(jī)，和“蚌式”有本質(zhì)的不同钟哥，區(qū)別主要是DSI的鼓包是長(zhǎng)在機(jī)身上迎献，無縫；而激波錐和機(jī)身之間有縫隙腻贰。

“幻影”并不是“蚌式”進(jìn)氣

想當(dāng)年吁恍，我。播演。冀瓦。。写烤。

? ? ? ?目前對(duì)DSI進(jìn)氣道也存在不少的爭(zhēng)議咕幻，并非包打天下，主要是在高速性能的影響顶霞，動(dòng)力系統(tǒng)匹配和飛機(jī)的使用條件及需求也有很大關(guān)系肄程，稍微計(jì)算不足，將適得其反选浑。如美軍F22上的進(jìn)氣道采用的便是“雙斜切乘波進(jìn)氣道”或“斜切二元進(jìn)氣道”蓝厌，并沒有采用DSI進(jìn)氣道，有興趣的話古徒，可以研究拓提。但對(duì)高速性能的質(zhì)疑，相信在大推力發(fā)動(dòng)機(jī)的列裝隧膘，這個(gè)問題將會(huì)微不足道代态。

美國“猛禽”

? ? ? ?最后再回到殲20寺惫，據(jù)傳其“蚌式”進(jìn)氣道鼓包處可以變形，如下圖紅圈蹦疑，但尚未有官方正式證實(shí)西雀，如果真如此，根據(jù)“蚌式”進(jìn)氣復(fù)雜的氣動(dòng)性和計(jì)算要求歉摧，只能說明我國軍工在該領(lǐng)域的研究已達(dá)到了頂尖技術(shù)艇肴。

這是真的嗎？叁温？再悼？好可怕！

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