03.02 歼10战斗机的进气口为什么不与机身融为一体?

莫宁_Morning


题目说的歼-10,应该是指歼-10A,进气口在机身下侧,两者之间还有一条不算宽的沟槽,看起来,似乎会增加阻力,但到后来的歼-10B、歼-10C就变得平滑了很多,几乎和机身融为一体了。

歼-10A进气口与机身之间的缝隙,叫“附面层隔道”,作用十分关键。

战斗机在大气中飞行,速度很快,迎面而来的气流也很快,正好给发动机进气、提供燃烧需要的氧,但是空气动力学上有一个效应,飞行中的战机,表面附近的一层空气会被“带跑”,速度与战机相近,看上去就好像黏附在了战斗机的表面,这就是所谓的“附面层”。

从战斗机的角度看,附面层的空气,虽然也在向后流动、速度却很低,而附面层以外的空气流速则很高(理论上应该和飞机前进的速度一样),速度截然不同的空气,如果一起被进气口吸入,发动机轻则熄火,重则损坏叶片而发生事故。

正因如此,战斗机的进气口,都要考虑如何避免吸入附面层,简单的做法就是设置一条狭窄的“附面层隔道”,让附面层沿隔道向后流动,探出在外的进气口只吸入正常速度的空气。

这种设计在三代机上很常见,如F-16、苏-27、歼-10A、EF2000等都有:

但是附面层隔道的设计,会形成一个反射腔,不利于隐身,四代机上就很少见到类似的结构,美国F-22设计年代较早,采用复杂的隔道设计来避免破坏隐身,到F-35就采用了DSI进气道。

我国则从歼-20开始使用DSI进气道,逐渐推广到歼-10B、“鹘鹰”和FC-1上。

DSI进气道的外形简单,设计却很复杂,总的来说就是用一个“鼓包”来改变附面层空气的流向,避免其流入进气口,是比较尖端的航空技术。

随着应用DSI进气道的型号越来越多,技术十分成熟,我国未来的战斗机、轰炸机上应该不会再出现附面层隔道了,进气口的设计也会越来越和机身融为一体,据传轰-20的进气口也是如此,敬请拭目以待吧。

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炎黄军武


嗯,问题有问题,建议稍稍修改一下题目,应该是歼10A的进气口为啥不融合机身,当然,歼10B和歼10C还是完全融合的,让我们先看看图片吧。

这是歼10BC的进气道。


这是歼10B,进气道和机身是一体的,没有缝隙,没有隔道,歼10C进气道和10B完全一样

这是歼10AS战斗机,A型双座,可以看到机头和进气道有个缝隙还有3根棒子,为啥这么做,就是要隔离从前方机头溜过来的低速劣质空气,不让进入进气道,让发动机出事,这种低速的劣质空气叫附面层气流,是发动机的大敌

这就是歼10BC,歼20,F35进气道的特点,中央是前头过来的劣质附面层气流,让鼓包推到进气口外去了,这是一个伟大的发明,可以节省飞机的重量100多公斤-200公斤

这种进气道的优点还有,飞机轻,完全是固定的,而且隐身效能好,可以遮挡发动机叶片,而且对于各种状态的前方气流质量容忍度很高,当然,缺点是,在超过1.4马赫以上,效率开始不如斜板,这也是唯一的短处吧。


飞机永动机


飞机的进气道,只要不离开机体,都有隔离板,隔离板必须有导流板,一是导流,二是加固。除非是进来装备的蚌式进气管,就是进气道长了一个俗说的鼓包。


歼10A就是矩型机进气道,为了超音速性能,是制空战斗机。中国和苏联的飞机性能差不多,方式也类似。当年苏联的米格29和苏27,都是空优战斗机,中国是歼11和歼10都是空战斗机,只是原因不一样。中国是为了两条腿走路,两种飞机,都是空优战斗机。到了后来,中国向美国学习,把歼10改成了多用途战斗机,把进气道也改成了蚌型进气道,速度虽然有所下降,但多功能增强了,就有了歼10B、C型。

蚌式近期到中国是爆发,枭龙,山鹰,鹘鹰,威龙都是大鼓包,但是不一样的。枭龙和山鹰应该是相对简单的鼓包,鹘鹰和威龙的鼓包不一样,第一肯定是复合材料,第二可能是可移动可变形的鼓包,这是很复杂的一个科技,只有中美两家。



飞机进气道不能只看美观,看的是目的。鼓包进气道在隐身横行的时代,有时候会破坏隐身,本身鼓包就是个圆形,造成雷达漫散。一般是两种方法克服,一是外形修整,形成外形隐身,叫欺骗隐身。再一个就是用复合材料,实行雷达吸收,叫真隐身,各有利弊。


提出进气道丑陋说法,很可能听法国达索公司老板说了,大意是说,外形漂亮的飞机性能肯定好,其实是没有根据的,达索公司的飞机除了阵风还行,有好看的吗?


大志远思想空间


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。


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区域拒止


歼十a战斗机的进气口为什么有着六根丑陋到正无穷的铁棍?而不是与机身融为一体。

第一别盯着j10a行吗?歼10b歼10c不都是dsi进气道吗?

第二,你能找到几个进气道和机身融合的?使用dsi的也就是枭龙,j10,j20,以及f35然后就没了.....苏27,苏30苏33,苏34苏35,f15,f16,f18那个进气道和机身融为一体了,不是都有一个硕大的附面隔层吗?


第三才是材料强度的问题,歼十采用的是腹部进气。

进气道,从鸭翼尾部一路延伸到座舱下方。延伸将近一两米,并且在战机高速飞行的时候,高空气流极为湍急,如果结构不够强的话,这里会发生极为严重的震颤,所以我国简单粗暴的强度不够,给他来六跟棍子加上去。看强度够了吧。

当然了,也有说法是这六根铁棍子有一定的ds i进气道的功能。(但是这个说法未免也太神奇了,可信度不高,不过万一呢。


啸鹰评



(像台风这样的进气道确实不美观)

进气道融入机体需要复杂的空气动力学实验,这在歼-10A刚诞生的年代无法想象,不仅仅是我们的战机无法将进气道融入机身,西方国家同样如此!著名的欧洲三雄阵风、台风、鹰狮都采用附面层隔板进气道,附面层隔板确实可以产生激波给气流减速,满足高速状态下的发动机工作需要,但是这对隐身性的破坏相当严重!看上去也不美观,台风战机就被嘲笑为大鼻孔;法国人为了追求美观采用直径很小的进气道并埋进机头,但普遍认为它更难看了,张将军曾说他看阵风很丑,看哪哪丑!



(为了把进气道埋入机身,阵风已经严重变形)

把进气道融入机身就是指DSI蚌式进气道,之前外观上给人一种简洁的感觉,普遍认为这种设计隐身性能更好!但是也有人提出异议,因为并没有什么官方专家说带有附面层隔板的进气道一定会破坏隐身能力!比较靠谱的解释就是雷达波的反射在曲面上是漫反射,这是会暴露目标的,因此F-22才全身都是刀切的平面,包括进气道在内都是棱角分明,为的就是用镜反射将雷达波反射到对方雷达接收不到的方向。根据这种理论DSI进气道反倒是不隐身了,因为它到处都是曲面。

(F-16的SDI进气道特写)

小编也知道,说DSI蚌式进气道隐身能力不佳大家都无法接受,毕竟我们的歼10可是牺牲了部分高速性能勉强装上这种进气道的啊!但是小编觉得我们的歼10应该是出于减肥的考虑才改进进气道的,蚌式进气道有一个优势已经准确无误,那就是结构简单、质量轻!这正是歼10需要的,它配备的AL-31FN涡扇发动加力推力仅有122.6千牛(平时推力77千牛),同为单发的F-16E/F配备的通用F110-GE型发动机加力推力144.6千牛(平时推力84.5千牛),可见马力不足的歼10只能想尽办法减肥,使用蚌式取代加莱特进气道是最理想的方法。


(早在上世纪的90年代洛克希德公司就开始研究蚌式进气道了)

将进气道融入机身的蚌式进气道到底是好还是坏呢?通过对比小编觉得好处大于坏处,因为世界上较为新式的战斗机都不约而同的采用这种技术,我们的歼20、美军的F-35和英国下一代战斗机方案,都把DSI蚌式进气道作为理想选择,可见它还是很棒的设计。有优点就会有缺点,蚌式进气道虽然也能避免附面层气流的影响,但很难像加莱特进气道那样有效产生激波给气流减速,在高速状态下很难保证发动机正常工作。


(图中的条纹代表附面层气流,可见鼓包弹开了大部分的附面层气流)

蚌式进气道的鼓包可以拨开附面层气流避免进入进气道,具体原理如上图所示,鼓包阻碍附面层气流进入进气道,随着速度提高被弹开的附面层气流逐渐减少,最后高速下的附面层气流几乎无法进入进气道。但是它产生的激波很难给空气减速,就像下图中随着速度提高大部分激波都无法进入进气道,这就是说高速下的进气流速很高,不利于涡轮发动机正常工作。

(上图白色部分代表激波,可见大部分的激波都被弹开了)

此外,传闻中说蚌式进气道的鼓包可以调节高度,以此控制进气气流和进气量,不管是真是假反正找不到支持这种观点的有力证据,这种调节在加莱特进气道中需要结构死重的可动隔板。来完成,如下图的进气道口特写。

这种进气道的截面积是可以人工调整的,驾驶员根据飞机速度需要选择合适的进气道截面积,以获得合适的进气速度(原理如下图),很显然这是DSI蚌式进气道做不到的,看来节省了重量确实要付出很多代价,但愿我们的歼10更强大。

(注意隔板的可动调节)


兵器世界


对于歼10A战斗机为什么进气道不但没有与机身融为一体?而且还有6根超丑的加固小柱子,就这一个措施就让我们的歼10A颜值大打折扣,也说明当时我们生产歼10A的材料性能恐怕值得怀疑,一直到歼10B、歼10C出现才终于采用DSI蚌式进气道解决了这个问题!

其实在这是战斗机飞行过程中产生的附面层效应,也就是贴着机身的气流会减速到接近停止,这种停止的气流被吸入进气道会导致发动机停车,除了像歼7这种靠机头进气的战斗机不存在这个问题外,其他所有的战斗机都存在这个问题,因此为了避免吸入附面层产生的这种慢速气流,各国战斗机都是采用进气口与机身留下一定缝隙,包括F16、台风等一些列战机,甚至是四代机的F22,

一直到DSI蚌式进气道出现后终于解决了这个问题!

DSI蚌式进气道看着外表结构挺简单的,就是在进气道口加上一个鼓包,同时实现超音速气流减速、附面层分离,但是这个技术结构看着很简单,也不知道难在哪里,目前只有我们的后续战机上大量使用和美国的F35使用,蚌式进气道能够实现进气道与机身的融合,而且其解决了进气道与机身中间缝隙形成一个反射腔,这会让雷达波发福折射大大加大被探测的可能性!而大名鼎鼎的F22也存在这个反射腔,但应该有一些其他技术的处理,反正个人觉得这是F22的一大隐患!

而我们的歼10A最大的不足就是进气道上的那6根加固的小柱子,这肯定是材料出现了问题,应该是飞行过程中进气道在气流的冲击下产生了震颤,这样长期的震颤必然导致根部出现裂缝,而大 天 朝的设计师们处理也比较暴力,直接就是加固小柱子6根,当然这肯定只是权宜之计,如今有了DSI蚌式进气道技术后,我们已经完美的解决了这个问题,而且还可以减轻一点质量,为飞机的改进提供了更大的空间!


狼烟火燎


什么叫融为一体呢?只有歼七、歼八这种头进气的才是真的和机身融为一体。

这样做的缺点是机头没有地方安装雷达。现在的战斗机通过雷达搜索目标,引导导弹击中目标。

如果是说歼十的进气口和机身之间有个缝隙,那个缝隙是为了避免机身表面的附面层影响进入进气道的空气气流,防止湍流影响发动机正常工作。

人喝水的时候总要杯子里的水平静的才好。如果杯子里的水不断翻腾,是没法正常喝水的。



一叶枫流O灵似舞妖


DSI进气道号称极速杀手,J10A极速2.2m减少到J10c的1.8m,枭龙原先的米格21可以飞2m现在枭龙只有1.6m,同样的F35只有1.6M极速。。。。。。

其次,可调优范围小,无法像F22同时可以兼顾高速和低速区域。。。。。

还有占用内部空间大,小型机特别是像枭龙这种最好就不要使用吧。。。。。。


用户2193287561765


你这问题是十年前提的吗?J10战机只有J10A有进气口与机身没有融为一体,J10B和J10C运用DSI进气道,已经和机身融为一体了,J10A为什么中间隔开呢?简单的说就是解决附面层气流。美国F16、包括F22也有啊!具体为什么,有很多大师都回答了,所以我就不多说了!哈哈!!


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