对歼-10B启迪:美国给F-16换DSI进气道造出F-35(组图)

中国1949年 收藏 3 727
导读:近日,量产型歼-10B战斗机的数次曝光引来了网友的高度关注。这款在中国第三代战斗机歼-10的基础上研制的改进型号,不久后将加入解放军部队正式服役,而这也将成为解放军装备的最先进战斗机型号,开创中国空军新纪元。(图片来源:**军事)  歼-10B战斗机在外观上与歼-10基本型的最大差别就在于进气道,歼-10B采用了目前先进的DSI进气道。虽然这并非是DSI进气道在中国军机上的首次应用(枭龙、歼-20都采用了DSI进气道),但对歼-10系列战斗机而言,是一个质的飞越。DSI进气



对歼-10B启迪:美国给F-16换DSI进气道造出F-35(组图)


近日,量产型歼-10B战斗机的数次曝光引来了网友的高度关注。这款在中国第三代战斗机歼-10的基础上研制的改进型号,不久后将加入解放军部队正式服役,而这也将成为解放军装备的最先进战斗机型号,开创中国空军新纪元。(图片来源:**军事)

对歼-10B启迪:美国给F-16换DSI进气道造出F-35(组图)


对歼-10B启迪:美国给F-16换DSI进气道造出F-35(组图)


歼-10B战斗机在外观上与歼-10基本型的最大差别就在于进气道,歼-10B采用了目前先进的DSI进气道。虽然这并非是DSI进气道在中国军机上的首次应用(枭龙、歼-20都采用了DSI进气道),但对歼-10系列战斗机而言,是一个质的飞越。DSI进气道在提升发动机推力、提高机动性能和隐形性能方面都有着重要的作用,其意义不言而喻。(图片来源:**军事)

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与歼-10战斗机在外观布局上有些类似的美国F-16战斗机,也曾秘密实验过DSI进气道,虽然F-16最后并没有推出DSI进气道的改进版本,但其试验成果直接促成了后来F-35战斗机的诞生。

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DSI无附面层隔道超音速进气道,是洛克希德·马丁公司耗时10年开发的全新概念的超音速进气道,其突出特点是取消了传统超音速进气道上面的附面层隔道以及其他一些复杂机构。在JSF竞争中获胜的洛马F-35就采用了DSI设计。研制阶段为了降低其技术风险,洛·马还专门改装了一架F-16进行DSI验证试飞。

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几乎在DSI被洛马JSF设计采用的同时,工程师就明白它会被认为比F-22的后掠式进气道具有更高的风险,为此他们改装了1架F-16进行DSI验证来降低技术风险。F-16的模块化进气道设计使得它可以装上DSI模块而无需对前机身和中机身进行重大改造。根据现有的F-16进气道设计,新的进气道模块将成为前机身的组成部分,从其前缘开始直到前机身与中机身接合部和原进气道融合。压缩面被置于前机身座舱下方,不会影响前机身其它部分或舭线。扩压段前部进行了重新设计,在新的进气口和现有扩压段之间形成一个过渡。

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F-16DSI是在工作站上利用三维模型进行设计,其进气道则利用了CFD的成果,采用了与JSF相同的设计方案。进气道模块在洛马的福特沃斯航空工厂制造,安装在1架生产型F-16上,并在该地进行了试飞。

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当DSI安装在1架Block30批次的F-16上进行了高度成功的验证试飞时,它才真正从概念成为了现实。试飞程序包括12次试飞,在1996年12月的9天内完成。首次试飞重在确定飞行包线和功能检测。其它的试飞则重在验证进气道性能特点,包括在水平和机动飞行中快速移动油门位置以确定进气道和发动机之间的相容性。

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飞行试验覆盖了F-16的整个飞行包线,并达到了最大速度M2.0。改装机的飞行品质在所有的迎角和侧滑角条件下,都非常接近生产型F-16。洛马试飞员进行了2次飞行中发动机重新启动和164次加力点火,没有发生故障。其中52次加力点火是在高难度机动中进行的。在整个试飞中没有发生发动机失速和异常现象。

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新的进气道显示其亚音速性能特别是剩余功率方面略优于生产型进气道,证明取消附面层隔道对整个系统是有益的。试飞员表示,军用推力状态和推力特性和安装通用电气F110-GE-129发动机的标准型F-16非常相似。考虑到整个试飞计划的目的是验证这种先进进气道技术的生命力,这个结果是非常令人满意的。

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F-16的试飞验证了进气道的气动性能,而洛马的JSF原型机X-35也对此进行了验证试飞。结果表明,根据CFD分析作出的性能分析和进气道气流稳定性预测与现实世界中的情况是吻合的。图为国外网友绘制的DSI版F-16战斗机方案。

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在垂直起降型JSF上采用的轴驱动升力风扇要求使用分叉式进气道。X-35基本上原版照搬了F-16前机身下表面的进气道设计,只是把它转了90度移到机身两侧。进气道整流罩相对于鼓包是中线对称的。为了布置升力风扇,分叉式扩压段明显向外偏移。在原型机上,自升力风扇后到发动机进气道导向叶片前有一块隔板将左右侧进气道分隔。在升力风扇后的扩压段则不再弯曲。根据CFD研究结果,在设计冻结之前,进气道进行了改进设计。

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为此在阿诺德工程发展中心(AEDC)的16英尺超音速风洞中进行了高速吹风试验,在模拟的发动机压气机平面处测量其气动特性。试验马赫数最大达到了M1.5,取得了超过16,000个测试点数据。结果表明,所有的进气道性能要求都已达到或超过。图为F-35战斗机。

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图为F-35战斗机。

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图为F-35战斗机。

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