DSI进气道的优点在于结构简单、发展潜力巨大、隐身性能突出作为目前多种超音速进气口中最新一个设计作品,DSI进气道可以说是瑕不掩瑜,在目前大多数空战状态下,优势较为明显。战斗机进行超音速飞行时,发动机涡轮叶片前的空气流速不能超过音速,否则在激波影响下,轻则发射喘振影响动力输出,重则引发涡轮桨叶碎裂,引发严重事故。所以必须在进气口位置设置空气调节措施,利用激波效应减少空气流量,控制进气道内气压,从而延缓进气道内空气流速。从早期一维乘波的激波锥,到二维乘波体系的可调挡板,最后发展到三维乘波体系的DSI和加莱特式进气道都是属于进气道气流控制措施。二维的可调挡板式发展较为成熟,三代机中较为普遍,三维乘波体系的加莱特式进气道也是其发展而来。
DSI进气道所利用的是是超音速气流冲击DSI鼓包产生的发散激波,冲散气流后,再通过进气道唇口,形成二次激波效应,从而大幅度延缓气流速度。同时两股激波气流相互作用,互相冲击,附面层粘性气流影响也较弱。DSI进气道激波模型,他是利用DSI鼓包与唇口相互作用来实现气流控制目的,两者缺一不可。这是一种不同以往的复杂的乘波模型,看似非常简单的敲了个包,但实际涉及的空气动力学研究非常复杂和深奥,非一般的国家所能掌握。而DSI进气道最大的优势就在这里,他的发展前景非常广阔,可调挡板发展到加莱特式潜力已经基本吃光,而DSI研究应用才刚刚起步,鼓包怎么个敲法,唇口装置怎么个配合法,这方面的研究潜力无限。作为三维乘波体系,DSI的乘波效应是立体的,不仅仅是一个平面,他的乘波体系最为复杂,但相应的研究开发前景也最为广阔。同时DSI只需要一个鼓包和唇口装置就可以实现飞行包线内的气流控制,不需要复杂的挡板活动和放气装置,在重量上大大节省。歼-10B通过改DSI进气道设计,实现增加大量电子设备情况下,空重反而降低。而F-35要是不采用DSI设计的话,那真成了肥猪了
另一个方面就是隐身性能方面,DSI进气道又一个学名,叫做无附面层进气道,战斗机在超音速飞行时,机身表面会产生附面层粘性气流,这股气流流速很慢而且非常紊乱,所以通常采取附面层挡板将这层气流隔开避免其吸入进气道。所以美国方面到现在也没有解释,到底是使用了神盾局的哪项黑科技,F-22正面在拥有这么明显的附面层空腔情况下,依然可以实现0.01平方米的雷达反射面。而DSI进气道,因为机身表面的附面层气流在冲击DSI鼓包后,被迫加速,变成正常的激波气流,因而不需要进行附面层隔离处理,也就不存在附面层空腔情况,同时对于进气道和发动机可以起到一定的遮蔽效果。
不过目前DSI进气道模式主要问题在于难以调整,对于不同音速情况下气流控制能力比较弱,目前DSI进气道优势主要是集中在2倍音速以内,2倍音速以上激波效应过强,气流发散过于严重,弊端较大。但这一领域属于朝阳产业,其研究前景的广阔性非常值得期待。
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