DSI进气道很先进吗?为什么只有中国和美国在发展?有什么优缺点?
机头进气不能说是向后的。如果单论进气效率,机头进气是最好的。就因为现代战斗机需要在机头安装雷达,就要被淘汰。中国真的后来居上。但是进气道再先进,也不能把飞机的战力提高一个档次,只是稍微减轻了重量,增加了隐身性。
简单来说,这就是被动增压装置。许多汽车现在都有涡轮增压器,通过涡轮风扇给空气增压。相对的技术含量在今天很普及,但是战斗机上空间太小,无法通过风扇系统实现。因为喷气发动机本身就是这样工作的,没有任何内在的力量是不可能在战斗机上实现DSI的。
第一,减轻体重。第二,造蛤壳式进气道需要风洞和超级计算机,国内都有,而且两者都很少见。第三,蛤壳式进气道可以阻挡红外特性,这是隐身飞机所必需的。所以苏-57正面红外特征明显,不能算是真正的隐身飞机。
这不是美国人发明的,是中国在上世纪80年代提出的。当时由于经济拮据,材料做不出来,是在蜜月期间和美国人交换的。虽然只是个凸起,但必须有准确的空气动力学数据才能弄出来。一点点就会影响进气效率。不同的飞机进气结构不同。复制是没用的,结果必须通过频繁的空气动力学实验得出。
F16还有一根大鱼刺卡在喉咙里,堪比歼-10A早期型号。在此之前,歼-10A进气管上方的四根棍子,让国内军迷嘲笑得仿佛有四根鱼刺卡在喉咙里。后来的J-10B机型都采用了蛤蜊式进气管。没有那四根棍子,我们现在可以嘲笑F16喉咙里的鱼刺了!
另外,不要以为风洞吹没有技术含量。首先,风洞的建造将检验这项技术。其次,要有一定的理论研究来确定要吹的零件形状,然后通过不断的实验来完善,推动理论研究。那些把日本荷兰吹上天的,就是吹不进风洞。有能力建风洞的国家不多,有能力出钱的和有能力建的是两回事。而且不用建风洞,一切都好。所以,跟小国根本没关系。毕竟成本太高,建起来不大规模使用是无限循环。
世界上能称得上航空强国的真的很少见。要么研制一两架飞机,要么成为航空强国。航空工业强国需要强大而全面的工业配套能力、全谱研发能力、全谱实验能力等因素。比如评论区讨论的风洞,是航空工业强国的标志之一,尤其是超音速和高超音速风洞,绝对是高科技。
首先你需要一个完整的大型风洞群,不贵,1200亿就行,哦,是美元。对了,造几个配套电站之类的小玩意也不错。然后,你需要一套超级计算机,价格不贵。天河二号据说差不多30亿,使用费用另算。什么,你从来没玩过?然后花上几千亿慢慢探索!最后,你需要一套基本但相对完善的气动模型,用于战斗机设计制造。如果没有,估计卖上门更便宜。你要问人家100亿美元卖不卖?
中美应该同时开始研究进气道技术,没有代差,比如鸭翼。其实中国只是资金有限,但这几年资金有了,肯定喜欢跟风。上个世纪我们提出了很多指标一流的发动机方案,结果都是拆了料。能不能喷一下材料学领域的专家?这个也不行。材料科学需要长时间的积累。就像打地基一样。不同的是,它还会继续发展。技术可以弯道超车,材料太难。非常依赖积累。我们的材料起步太晚,发展速度真的很快。
比如技术就像实力。艰苦的锻炼可以更快的提升你,但是物质是身高。就算天天吃人参,也不能长得太高。这是科学规律。没办法。我们这十年的物质发展绝对是非常快的。所以不要喷发动机,对于发动机研发专家来说真的不是问题。
DSl的进气范围没有CARET宽,不容易兼顾DSI的不可调亚音速超音速进气,不是超音速就是亚音速。带CARET的F-22只能弃用,虽然付出了重量代价,但进气范围更广,兼顾了亚音速超音速进气要求,所以F-22的亚音速超音速性能突出。单纯的打孔和抽气是没有用的,因为物体表面的角度在那里,激波角度几乎是有限的,激波后面的空气无法流向激波前面,所以进气道的超临界溢流问题还是会存在。DSI只能做好某个设计点。对于超声速环境,过高或过低的速度都会导致进气道效率的降低。
一个是原创,一个是不提,也没法比。任一种DSI进气道都比其他进气道先进,但也有它的缺点,就是速度适应面窄。除非采用可变形凸起设计来解决边界层气流随速度的增减而突变对发动机的影响,否则歼20是否使用了变形凸起还不确定,还可能面临金属材料的问题。DSI的问题不在于优势集中在2倍音速以内,而在于只有在一定的速度区间内效率最大化,这是设计之初就设定好的。之所以在2倍音速以内有优势,是因为最早使用dsi的两架战机都是单发,最高速度在2马赫以内。歼20出现后,这种说法是不攻自破的,因为歼20永远不可能放弃2马赫以上的最高速度。有消息称歼20是可调节dsi,但没有官方说法。
尖端技术依赖大量的科技人才和经济投入,整体产业体系健全只是我们国家的一个特色或者说无奈。因为就算我们有钱,其他国家的工业技术也不是我用的。欧美和印度没有这些顾虑,但这也有它的弊端。