蚌式进气道很难么?为何只有中美战机使用,俄法英等国根本就没有

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俗称“蚌式进气道”的DSI进气道,中文名称很长,叫做“无附面层隔道超音速进气道”,由洛马公司呕心沥血,耗费近十年时间才研发成功,并在一架F-16战斗机上完成测试实验后,才正式运用到F-35隐身战机上。



这是一种被运用在最现代化战机上的发动机进气道设计。DSI进气道的组成部件包括鼓包和进气整流罩等组成,通过鼓包起到的压缩面作用,空气在通过此处时,会遭遇阻力并大幅减速,从而减小高速气流进入进气道时产生的压力。减少了引擎在雷达上的暴露情况,大大降低了雷达反射的信号强度,这就使得使用DSI进气道的战机可以获得更好的隐身性能。

和传统的采用附面层隔板的二元三波系进气道、二元四波系进气道等隔板进气道相比,DSI进气道有着结构非常简单整洁、结构重量轻、速度适应范围大、阻力小、隐身性能好等诸多优点,是目前最先进的进气道设计方案,在隐身战机上的应用优势尤为明显。

DSI进气道的研究最早追溯到上世纪90年代初期,1990年,美国的洛克希德马丁公司就开始对DSI展开初步可行性研究。很快,第一架装有DSI进气道的战机闪亮登场,1996年12月11日洛马首次展示了一架安装有DSI进气道的F-16 Block 30战机,无论是亚音速还是超音速,这架F-16的改进都使得性能有了突破性的飞跃,经过测试,F-16可以轻松地飞到2马赫设计最高速度。随后洛克希德马丁公司F-35战机设计计划中,也运用了DSI进气道技术。

我国是除美国外,唯一一个将DSI进气道技术投入实际使用的国家。中国虽然在DSI进气道领域的研发时间比较晚,但是后劲十足。中国首架采用DSI进气道设计的战机就是“枭龙”的04号原型机。从这个时候开始,中国的很多新型战机都应用上了“高大上”的DSI进气道。



目前中国有歼-20隐身战机、歼-10B/C、FC-31鹘鹰”、教练-9等数款战机都采用了DSI进气道设计,从应用机型的范围、数量等方面来说,中国在DSI进气道领域的应用能力已经超过美国了。特别是当歼-20隐身战机的DSI进气道曝光后,可以肯定中国在DSI进气道领域的水平已经是顶尖了,因为歼-20隐身战机采用上下位置不对称的、前端更尖锐的特殊鼓包设计,设计难度极大,背后所隐含的中国空气动力学设计功底可见一斑。

而在中国已经把DSI进气道设计技术“下放”到教练-9这种高教机上时,除美国以外的其他国家在设计隐身战机时,往往都还是采用传统的进气道设计,实际上目前完全掌握DSI进气道技术的国家仍只有中美两国。

DSI进气道看起来非常简单,无非就是取消附面层设计,取而代之的是进气道前面多了一个固定鼓包,似乎没有什么技术含量。其实,魔鬼往往藏在细节中,设计DSI的鼓包和进气外整流罩,需要超高的计算机和空气动力学技术水平。当一个国家真正开始研发DSI进气道时,就会发现处处是难题,鼓包位置放在哪里?弄多大?弄什么形状?用什么材料?



这些都是难题,都伴随着巨大的门槛,需要一个国家拥有极高的风洞试验实力和材料加工实力做支撑,这恰恰是中美以外的国家都比较薄弱的,所以它们研发设计DSI进气道时就非常有难度。

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