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  • 1 # 老鷹航空

    二戰結束之後,飛機動力系統由傳統的活塞式發動機發展到噴氣式動力時代,從這一階段開始,噴氣式戰鬥機為了確保自身噴氣式發動機在飛行過程中能夠吸入足夠的、壓強符合需要的空氣,就必須設定專門的進氣道。

    在目前已經形成的四代級別(蘇聯/俄羅斯五代級別)噴氣式戰鬥機中,進氣道主要體現出三個不同發展層次:

    1、機頭進氣。

    這種方式主要應用在第一代和第二代戰鬥機中,蘇聯和美國都曾經普遍採用過,比如蘇制米格-15/17/19/21、美國F-84/86等。

    機頭進氣道結構非常簡單,在飛行過程中的任何姿態下,都能處於最大迎風效率中;不過這種進氣道也有自身固有缺點:

    進氣道處於機頭位置,限制了火控雷達的安裝和直徑大小;

    進氣道長度過長,導致空氣與內壁面摩擦,降低了壓強(專業術語是總壓),影響發動機工作;

    2、側方進氣/機腹進氣。

    隨著戰鬥機發展到第二代和第三代,非常注重航電水平和機動效能力,因此機頭進氣道慢慢的就被淘汰了,新的兩側進氣或者機腹進氣道成為這一時期最為主流的進氣道方式。比如蘇-27/米格-29、美國F-14/15/16/18等。

    這種進氣道設定在非機頭位置,一方面把寶貴的機頭空間讓給雷達,提升了戰鬥機的航電水平;另一方面有效縮短了進氣道長度,從而避免過多的空氣摩擦損失。

    不過有有點就有缺點,兩側進氣或者機腹進氣道由於處於機身外側,不可避免的要受到機身的流動干擾,其中最為典型就是體現在下面兩個方面:

    第一、附面層干擾——前方空氣流到機頭附近時,受到機頭外部機身摩擦力作用,會產生一定的流動分離現象,氣壓下降,為了確保這種“不好的”空氣進入進氣道,一般需要在進氣道進口處設定附面層隔離,這種裝置的設定會增加這個結構的重量和複雜程度。

    第二、內壁激波反射干擾——當飛機進行超音速飛行時,外部空氣在進入進氣道內部之後,會在各個壁面之間形成激波反射,反覆震盪導致氣壓快速損失。為了防範這種問題,一般還要在進氣道內部增加激波擋板,這種擋板受到液壓控制,可以根據速度、飛行姿態的情況由計算機自動調節,但是也額外需要增加結構重量。

    3、DSI進氣道。

    DSI進氣道屬於目前最新式的進氣道技術,其實就是將原先內壁激波發射干擾和附面層隔斷兩種功能合二為一,結成一體化設計,並且不再使用金屬材料,而是採用復材整體成型方式加工,從而不僅提高了進氣效率也降低了結構重量,堪稱是四代機的經典細節之一。

    在目前世界各國的戰鬥機中,只有中國產的殲-20、FC31和殲-10、梟龍,以及F-35五種型號配置了這種DSI進氣道,美國主力戰鬥機F-22並未裝備,主要原因是F-22是1985年開始研發的,原型機1991年就定型首飛了,當時的DSI進氣道技術還未成熟,故而為採用。

    而之後美國研發的F-35戰鬥機則就配置了這種進氣道,而是還是屬於世界上首次應用,中國產的梟龍也是緊隨其後才研發的這種進氣道。未來如果美華人願意,當然可以改進F-22,為其配置DSI進氣道。

    DSI進氣道和雷達隱身相關性並不大,雷達隱身主要靠總體氣動隱身一體化設計和吸波塗層,紅外隱身主要依靠發動機噴口一體化設計。

    論隱身能力,目前應該還是F-22的技術最為優秀。

    這個問題呢就回答到這裡吧。

  • 2 # 航空君

    F-22A猛禽戰鬥機世界上第一款具備隱身能力的空優戰鬥機,這款第五代戰鬥機具備超音速巡航能力,超視距打擊能力和超強的機動能力,F-22A的誕生建立了第五代戰鬥機的一個研製的基本標準。但是F-22A並沒有使用DIS進氣道的設計。

    DSI進氣道還有一個名稱,這就是蚌式進氣道,目前世界上裝備的多款戰鬥機都是採用這種先進的進氣道設計,包括F-35閃電II戰鬥機和殲-20戰鬥機。甚至中國和巴基斯坦聯合研製的JF-17梟龍戰鬥機也是採用了DSI進氣道設計,另外包括貴飛的FTC-2000教練機的改進型號中也有DSI的設計。

    在美國洛克希德馬丁公司研製F-22A猛禽戰鬥機的時候DSI進氣道設計還只是初期研製階段,並沒有實現實用化,而這個一直到F-35閃電II戰鬥機的出現才代表美國全面掌握了蚌式進氣道。實際上DSI進氣道和隱身效能的關係不是很大,DSI進氣道和普通的加萊特進氣道的區別在於適應性更強,DSI使用鼓包的設計可以同時解決超音速飛行和亞音速飛行的進氣效率,這是加萊特進氣道所不具備的能力。

    所以所DSI鼓包設計是為了發動機的效率而來,與戰鬥機本身的隱身效果的影響因素並沒有太多的聯絡。實際上F-22A猛禽戰鬥機和F-35閃電II戰鬥機在隱身效果上是差不多的,基本上和一隻小鳥的雷達發射截面積差不多。

  • 3 # 李曉偉

    f22戰機採用的是加萊特進氣道

    所以F22的進氣道隱身設計,不是光靠DIS設計就能解決的,必須依靠S型進氣道處理,這樣才能實現機體遮擋大部分葉片,而DIS鼓包正好可以擋住另一面。

    當然這裡的另一面其實很小,你看它們的鼓包都很小,所以正好擋住另一面葉片。但是就算F22不擋,由於它進氣道的S型設計,依然能夠把大部分葉片藏在體內。

  • 4 # 紙上的宣仔

    原因很簡單,隱身進氣道≠DSI進氣道,DSI的設計目的也不是為了隱身。

    DSI,( DSI: Diverterless supersonic)無隔板進氣道的縮寫,對應的是隔板進氣道技術。它最初設計的目的是以一種進氣口鼓包形狀代替隔板進氣道,由於沒有可調隔板這些複雜動作機構,使得DSI減輕了結構重量,成本更低。DSI解決的問題主要是進氣效能的問題。飛機超音速狀態下,激波貼附在進氣口邊緣,波後突然增壓的氣流進入進氣道,氣流速度與發動機進氣口失配,容易造成發動機停車。DSI透過一個鼓包(Bump),將附面層的不穩定氣流吹出進氣道解決了這個問題。由於DSI天然的構型(鼓包)本身是一個連續光滑的曲面,且對發動機葉片起到了一定遮擋作用,因此也具有良好的隱身效果。後面一經成熟變成為了隱身戰機首選的設計。DSI能被設計成功是超級計算機運算效能的進步,因為鼓包形狀設計涉及非常複雜的運算,在F22研發的年代不可能開發出來。

    F22採用的是加萊特進氣道,全程後掠雙斜面超音速進氣道。也就是前面提到的一種隔板進氣道。這種進氣道透過將激波減速成均勻速度的氣流,達到與發動機匹配的結果;

    以上我們可以知道,不論是那種進氣道,最初都不是用來解決隱身問題的。因為空氣吸入進氣口後還有好長好長一段路程才能真正被髮動機吸入。這段進氣管設計不好,雷達波一樣會產生後向散射,打在葉片上產生的後向散射甚至會產生很強的多普勒效應,讓飛機無所遁形。下圖是F22的進氣道:

    進氣道呈一個S型(S彎擴散段)。這樣做可以避免雷達波直接入射到發動機葉片。為了得到進氣道雷達後向散射和進氣效率構型,同樣需要經過極為複雜的計算。只有恰當的進氣口和S型擴散段配合良好的情況下,才可以使飛機進氣道實現隱身。如果你用DSI+直通進氣道,那照樣是沒戲的。

  • 5 # 航天兔

    首先來說,飛機隱身技術的關鍵,取決於飛機的整體氣動外形設計,而進氣道結構作為飛機整體隱身設計的關鍵子系統,確實也是影響飛機隱身能力的關鍵。

    雖然F-22A由於誕生的年代較早,沒有來得及趕上DSI進氣道起的年代,但是F-22A利用進氣道總體優秀的設計,也同樣取得了良好的隱身效能。▲F-22A採用的是分離固定式斜面菱形加萊特進氣道。

    F-22A的進氣道設計,分為內外兩部分,其中內部採用了大S彎進氣道結構,避免了發動機渦輪葉片直接暴露在雷達電磁波面前,並透過內部空腔的多次反射,有效的衰減了雷達反射電磁波能量。 ▲F-22A採用的大S彎進氣道結構,具有良好的渦輪葉片直線遮蔽率,能使其在不需要設計特殊低可見航發壓縮機面的情況下,保證低可探測性要求。

    而外部則儘量避免進氣口和邊界層分離板同飛機前進方向成直角,同時,進氣口整體懸於機身側面,將其與機身的空隙作為邊界層的洩流道,在機翼上表面進行洩放。

    同時,F-22A的進氣道位置相較前機身位置略微靠後,儘可能的減少前機身的開口和縫隙,增加前機身的平滑度,讓機身前部擁有更好的隱形和空氣動力學效能。

    所以在整體相對優秀的設計下,儘管F-22A沒有采用現在流行的DSI進氣道結構,仍然保證了優越的隱身能力。

  • 6 # 行走過程

    你知道他就真小嗎?

    美華人說什麼就什麼嗎?

    要在樣現在還有北韓、越南嗎?

    U2剛出來不也牛X的不可能擊落嗎?

    美華人有其話嗎?

  • 7 # 觀上靈雲

    DSI進氣口並不是為了隱身,而是為了調節進氣口的進氣量。

    我們知道,噴氣式飛機都需要一個進氣口,用來給發動機提供空氣,這個空氣有兩個用途,一個是提供氧氣讓發動機的燃料燃燒,另一個就是加熱膨脹,在尾部噴出去以便換來所謂的推力(實際上是反作用力)。發動機在工作的時候不同的工作狀態需要不同的工作氣流量,以獲得最佳的燃料空氣比例,另一方面飛機的不同飛行速度對飛機獲得的氣流量也有非常大的影響,所以飛機要隨時都要調整進氣口的狀態以符合發動機的要求。

    通常的做法就是在進氣口合適的位置安裝擋板,透過控制擋板的位置控制氣流量,由於體積和重量的約束,通常這個是擋板是有一定的限制,他們猶如汽車的手動擋一樣分級且需要手動調整,比如米格21從1000米低空低速飛到4000米的中空高速需要完成20多個動作,其中控制擋板佔大多數。

    DSI進氣道用的是所謂的鼓包,透過控制鼓包的大小來控制進氣口進氣量的大小,由於飛火發控制一體化和計算機技術的發展,這個鼓包可以透過計算機控制實現無級調節,如果安裝位置合適,這個鼓包還能擋住發動機的葉片,從而產生一點隱身的效果,但是DSI的目的是調節進氣量,而不是隱身,進氣道的隱身可以用S進氣口並塗隱身塗料達到,而無須什麼鼓包。所以重型戰機基本都不用DSI,因為S進氣口的隱身效果更好(DSI不能塗塗料),而且擋板在計算機的控制下也能實現無級調節,F22是重型戰機,用的就是S進氣道和塗料的辦法。

    DSI不是什麼先進的技術,而是重量體積的約束不得不用的實屬無奈之舉。

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