dsi 進(jìn)氣道如何提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能?
DSI進(jìn)氣道通過在進(jìn)氣道口設(shè)置鼓包來提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能。
它能改變氣流運(yùn)動(dòng)姿態(tài),加速氣流流動(dòng)速度,從而消除機(jī)體表面滯留層的影響,達(dá)到同傳統(tǒng)進(jìn)氣道同樣的效果。
傳統(tǒng)進(jìn)氣道為減少機(jī)體表面滯留氣流影響,通常會(huì)在進(jìn)氣道與機(jī)身表面留出空隙,并用隔板隔離,內(nèi)部還會(huì)安裝附面層等裝置,這增加了飛機(jī)重量和雷達(dá)反射面,降低了機(jī)動(dòng)性和隱身性能。
DSI進(jìn)氣道看似簡單,只是個(gè)鼓包,實(shí)則不然。其鼓包的大小、弧度、安裝位置必須通過精確的風(fēng)洞試驗(yàn)、大量數(shù)據(jù)積累和復(fù)雜計(jì)算才能確定,稍有誤差就可能影響飛機(jī)整體氣動(dòng)布局和造成安全隱患。
同時(shí),DSI進(jìn)氣道多采用先進(jìn)的復(fù)合減重材料,要求集高強(qiáng)度、耐熱、耐腐蝕等多種性能于一體,這需要強(qiáng)大的材料科學(xué)和工業(yè)配套體系。
此外,設(shè)計(jì)DSI進(jìn)氣道還需要超級(jí)計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算鼓包附近空氣的流動(dòng)狀況和受力情況。要將空氣、鼓包分割成眾多小長條分別計(jì)算,分割越精細(xì)計(jì)算越準(zhǔn)確,但計(jì)算量也大幅增加,只有超級(jí)計(jì)算機(jī)才能高效完成。
在飛機(jī)設(shè)計(jì)中,DSI進(jìn)氣道能起到附面層隔板作用,偏轉(zhuǎn)附面層流,還能對(duì)空氣預(yù)壓縮,提高進(jìn)氣道高速狀態(tài)下的效率,減小迎風(fēng)阻力,減輕結(jié)構(gòu)重量,改善隱身性能。
像殲-20的DSI進(jìn)氣道還能自行調(diào)節(jié)進(jìn)氣流量,配合S彎進(jìn)氣道增強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)效率和隱身效果。
目前,DSI進(jìn)氣道技術(shù)成熟的國家主要是中國和美國。中國不僅在殲-20、殲-10等戰(zhàn)斗機(jī)上應(yīng)用,甚至出口型梟龍戰(zhàn)斗機(jī)也有安裝。而美國在F-22和F16上未使用,只在F35上安裝。
總之,DSI進(jìn)氣道技術(shù)雖復(fù)雜,但對(duì)提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能效果顯著。
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