五千年(敝帚自珍)

主题:【原创】从枭龙和J10B的DSI看J20的DSI(1) -- TopGun

共:💬18 🌺207
全看分页树展 · 主题
家园 【原创】从枭龙和J10B的DSI看J20的DSI(1)

一,从无到有:枭龙的DSI进气道

枭龙是全世界第一个装备部队的DSI飞机:

点看全图

外链图片需谨慎,可能会被源头改

根据南航杨应凯的论文《枭龙飞机Bump 进气道设计》(外链出处)所说:

枭龙飞机Bump进气道性能优异, 总压恢复系数高, 与斜板进气道比, 提高0.02~ 0.04; 综合畸变指数低, 满足进/发匹配要求;

并且取消了附面层隔道和放气门系统, 使得飞机阻力小、重量轻、可靠性高。

杨的论文提供了如下几个信息:

1,枭龙DSI进气道的总压恢复系数高于原来所用进气道。考虑到进气道总压恢复系数提高1% , 可使发动机推力提高1.3%~ 1.5% ,这是枭龙使用DSI后的一个重要的动力系统性能提高;

2,枭龙DSI虽是固定进气道,其适应范围却大于原来的斜板进气道,因为DSI的使用使枭龙得以取消原来斜板进气道的放气门;

3,枭龙DSI还取消了原来斜板进气道的附面层隔道。这与上面讲的取消放气门一起,“使得飞机阻力小、重量轻、可靠性高”。

除了上述优点外,本文还想强调枭龙DSI的另一个重要性能特点和枭龙是如何选取设计数据来使这个特定形状的DSI达到这个重要性能特点的。

先说这个重要性能特点,就是这个固定进气道在比较宽广的速度范围内维持了高的进气效率。

这个结论同样来自杨的论文。在论文的最后一页的图8(a),给出了枭龙DSI的总压恢复系数随速度变化的曲线。从这个曲线看,大致在0.6倍音速到0.7倍音速之间,总压恢复系数最高。但这个最高值是一个非常平缓的曲线的最高值,实际上直到1.6倍音速曲线都很平缓;在速度超过1.6倍音速后,总压回复系数开始快速降低。

在说设计数据选取之前,我先强调一下枭龙进气道的特定形状:

1,枭龙为了提高DSI进气道的性能特地给机头做了修形,把原来相对平展的机头下侧面改为稍稍凸出的曲面。这实际上与F-35、J-10B、J-20所做的都相反。这个修形是基于枭龙DSI的特定形状。杨的论文中有修形前后对比图;

2,枭龙的DSI基本是上下对称的形状,与F-35、J-20都不同。

下面两图是使用DSI的枭龙:

点看全图

外链图片需谨慎,可能会被源头改

点看全图

外链图片需谨慎,可能会被源头改

现在说一说枭龙DSI的设计数据选择,来源同样是杨的论文:

Bump 进气道设计点为: 最大马赫数Ma=1.7, 预压缩鼓包当量压缩半锥角为20°, 高度H=11km并以此确定捕获面积; 在Ma=0.8~ 1.2范围内, 按发动机最大状态时的流量确定喉道面积,喉道马赫数M ath控制在0.6~0.7;

我录出上述数据,为在下一篇J-10B的DSI文章中,作为对比之用。

枭龙DSI暂说的这里。我对枭龙DSI的总体看法是:

1,作为全世界第一个实用DSI,不但简单、减重,而且以无任何辅助调节手段的固定形状在比较宽广的速度范围实现良好的性能;

2,这个DSI在形状上尚有待进一步完善以提高诸如大迎角状态的进气效率,也需在形状上进一步完善以取消附面层吸除装置。

TopGun:【原创】从枭龙和J10B的DSI看J20的DSI(2)

TopGun:【原创】从枭龙和J10B的DSI看J20的DSI(3)

关键词(Tags): #发动机#航空航天#隐身#飞行器总体设计#枭龙(嘉英)#J10B(嘉英)#DSI(嘉英)#J20(嘉英)通宝推:每周虎,住在乡下,菜菜丛,

本帖一共被 8 帖 引用 (帖内工具实现)
全看分页树展 · 主题


有趣有益,互惠互利;开阔视野,博采众长。
虚拟的网络,真实的人。天南地北客,相逢皆朋友

Copyright © cchere 西西河