您现在的位置: 首页 > 网站导航收录 > 百科知识百科知识
歼10战斗机的进气口为什么不与机身融为一体？
气道,战机,机身歼10战斗机的进气口为什么不与机身融为一体？
发布时间：2020-12-06加入收藏来源：互联网点击：
歼10战斗机的进气口为什么不与机身融为一体？
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
歼10战机作为我国自主设计研发的第一款三代制空型战机，虽然歼10的装备服役填补了我国不能研制先进的战机的“巨大空白”，但是当歼10战机公开试飞的时候，在外界很多人眼中歼10虽然整体上看很美，尖尖的机头、性感的小蛮腰、轻盈的机翼等等都极具美感，但是进气道上方的六根棍子硬是生生打破了这种美感，以至于很长一段时间歼10战机进气道上方的六根铁棍子成为了最煞风景的"所谓败笔之作”。所以一直有人在问包括歼10、苏27、F16等战机为什么不能讲进气道和机身“融为一体”呢？非要在进气口和机身之间留一个缝隙？
其实最根本的原因在于进气口和机身之间故意间隔开，就是为了利用这个缝隙将附面层乱流分离出去，避免其进入发动机内导致发动机发生喘振、甚至空中停车，所以这种故意和机身之间留一定间隙的位置也叫“附面层隔道”。
首先来解释一下为什么战机进气道口位置要设计附面层隔道？最早时期的喷气式战机比如纳粹德国的ME262喷气式战机，两台发动机是直接吊挂在机翼下的，并且发动机最前端是直接和进气口位置齐平的根本不需要进气道，而且发动机和机身之间距离比较远，机头并不会对进入发动机的气流产生干扰，所以也就不会有乱流也就不需要设计附面层隔道了。
到后面战机的飞行速度超过音速后，战机高速飞行下受到机头影响的空气越容易受到气动干扰产生波动，继而产生一部分乱流，这部分乱流进入发动机的话就会导致发动机产生喘振甚至空中停车。但是早期的战机由于是机头直接进气，进入发动机的气流并没有受到机头的影响产生空气乱流，所以这个时候的战机进气道也不需要额外的附面层隔道将乱流分离出去。
但是随着雷达的出现，机头位置进气逐渐将位置让给了雷达，进气道位置改为机身腹部或者机身两侧进气，那么这个时候进入发动机内部的气流在进入进气道口之前，都会受到进气道口之前机头的气动干扰，从而产生一定的乱流现象，为了避免乱流直接进入进气道导致发动机发生喘振甚至空中停车，就要想方设法在乱流进入进气口之间将其分离出去。
而这个用于分离的装置就是附面层隔道，首先受到机头影响的空气也是有一定范围的，也就是说受到机头影响的乱流顺着机身进入发动机之前也是有一定厚度的，如果将发动机进气口位置外伸到这个乱流厚度更外面，是不是就不会产生乱流进入发动机导致喘振甚至空中停车了，同时机身和进气口位置之间的空隙刚好让这股顺着机身流过的乱流分离出去。而这个原因也就是为什么像歼10A战机的进气口不与机身融为一体的原因所在。
至于后面歼10B开始改为DSI进气道后，为什么进气口和机身融为一体了，却没有看到附面层隔道只看到一个巨大的鼓包？是流经机身表面的乱流可以从容进入发动机了吗？并不是。而是这个形状怪异的鼓包通过特殊的气动设计----完美的替代了之前的附面层隔道，使得战机的飞行阻力降低同时，取消了附面层隔道等装置也降低了发动机进气道重量。
歼10B战机将进气口从之前歼10A的二元三激波进气道改为结构更为简单、又很美观、同时不用附面层隔道就能分离杂流和减速的DSI进气道，这种进气道通过一个特殊设计的鼓包，让流过鼓包的空气会在鼓包前形成预压缩并实现有用气流和杂乱气流分离，有用的气流直接从鼓包正面流入发动机，被鼓包分离出去的乱流则顺着鼓包两侧从进气道外沿流走。同时流过鼓包的有用气流还会在鼓包的特殊空气动力学设计下实现减速作用，这样就能不再需要附面层隔板让进入发动机的气流分离和减速。
而且这种DSI进气道由于不再需要额外的附面层隔道进行气流分离，所以舍弃附面层隔道后整个进气道重量也降低了不少，同时因为DSI进气道鼓包设计在机身内侧，使得进气道和机身之间更为融合，既降低了飞行阻力，同时因为进气口位置的鼓包阻挡了雷达波照射进发动机内部的几率，所以DSI进气道也间接性提升了战机正面和前侧面的雷达隐身性能。
回答于 2019-09-11 08:43:50
自从歼10战斗机的改进型号歼10B出现后，它的进气口终于与机身融为一体，歼10战机也终于摆脱了这个比较尴尬的外号：棍子。初期版本的歼10战斗机由于DSI进气道的技术并不成熟，想要实际应用还存在着一定的困难，因此只能采用普通的进气方式。如果此时材料强度足够，歼10的进气道上也不需要这六根加强筋。此时有许多四代机的进气道与机身之间也有隔层，正是为了解决附面层的气流问题。
图为歼10A的进气道
歼10A为了解决战机飞行中的附面层效应，进气道必须与机腹之间隔着一段空隙。所谓附面层效应，是战机在飞行时紧贴机腹的气流流速将大大减缓，甚至速度降为零。为了避免吸入低速气流，防止战机发动机运行异常甚至熄火，这一层气流是是不能被吸入的。
图为歼10B的DSI进气道
在DSI进气道技术成熟后，应用上这项技术的歼10B、歼10C战机的进气道都是与机身融合的，这是因为进气道中的鼓包改变了被吸进去的气流的状况，改善了发动机的近期情况。这样做不仅能够节省额外的架构重量，还能加强战机的正面隐身效果，F22之后出现的五代机有不少就应用上了这项技术。
图为F35战斗机的DSI进气道
不过DSI进气道在飞机速度达到1.4马赫时，会出现进气效率变低的问题。为了解决这一问题，我国应用的DSI进气道鼓包是柔性鼓包，可以在根据气流的速度调整运转效果，减轻甚至消除高速气流对进气效率的不利影响。
欢迎大家关注本号，提供更多的军武知识科普。
回答于 2019-09-11 08:43:50
下一篇：返回列表
相关链接 |
||
| 网友回复（共有 0 条回复） |