歼20至关重要的秘密曝光,S形进气道弯度超想象,设计十分考究

近日网络出现一副歼-20照片,首次展示了隐藏在该机进气道鼓包之后的S形进气道,而这个鼓包和大弯度进气道对该机的隐身性能都至关重要。

歼20至关重要的秘密曝光,S形进气道弯度超想象,设计十分考究

众所周知,歼-20在发动机进气系统上采用了先进的无附面层隔道(DSI)进气口设计,这种进气口由外形复杂的压缩鼓包和前掠唇口组成,精心设计的鼓包外形能在进气中产生不同压力分布,在很大速度范围内将低效附面层气流从进气口上下唇口根部“挤出”。

此外压缩鼓包与进气口唇口形成的混合激波也能有效将超音速进气减速增压为亚音速进气,满足发动机吸气需要,DSI进气口最大有效速度可达马赫2.0以上。

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与F-22的菱形加莱特进气口相比,歼-20的DSI进气口由于省略了附面层隔道和泄流口,因此重量和复杂性得以大幅降低。研究表明与传统进气口相比,DSI进气口的重量能减轻30%左右,并且生产和维护成本也都更低。

对于歼-20来说,DSI进气口更大的意义是与前机身融为一体的压缩鼓包消除了附面层隔道这个强雷达反射源,因为没有了附面层隔板和飞机蒙皮之间的雷达反射。

歼20至关重要的秘密曝光,S形进气道弯度超想象,设计十分考究

除进气口外,进气道也是隐身战斗机的一大设计难点,除了避免被雷达波迎头直射发动机风扇引发强反射外,还必须要保证不会挤占机身弹舱的空间,所以现代隐身战斗机大都采用了内部外形复杂的S形进气道。

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苏-57是唯一例外,由于该机延续了苏-27的升力体气动布局,将两个发动机吊舱布置在机身下方,并在吊舱之间“隧道”中的机腹布置了两个串列主弹舱,在翼根布置了两个“腋下侧弹舱”,所以气动布局的限制让该机只能安装两个直通进气道,将发动机正面完全暴露在雷达直视下,被人一直诟病到现在。虽然俄罗斯声称苏-57将在“产品30”发动机上集成雷达屏障来解决该问题,但隐身效果不及S形进气道。

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歼-20在进气道的隐身设计上就十分考究了。从照片看,其S形进气道在进气口之后立即大幅向上方内侧弯曲,以同时避开主弹舱和侧弹舱,然后再形成两个并行的管道通向发动机。

虽然这种复杂的S形进气道在制造难度和成本上都有所增加,还会伴有一定程度的进气损失,但对于隐身战斗机来说都是“必要之恶”,是歼-20实现雷达隐身的关键设计之一。