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

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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:

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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:

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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)

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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,

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家园 虽然文章有点专业,看的不太懂,但还是很高兴能看出我们在

这方面的领先

家园 杨文很有意思

证实了我以前一个猜想:枭龙04的DSI是鼓包和吸气孔的混合设计,这可以说是中国的首创,也可以说是中国的“赖皮”,这不是“纯DSI”设计。不过只要效果好,管他赖皮不赖皮呢。

问题:

枭龙01的斜板是可调的吗?杨文没有说,也没有见到过别的地方这样说。据我目视观察(在北京航博),这是固定的,不像歼-8II那样可调。这样节约重量,对于枭龙这样不强调特别高的速度的战斗机是合理的。放气门和可调进气道不是一回事。你上面说“枭龙DSI虽然是固定进气道”,似乎指01是可调的?

家园 其实枭龙03的速度比04高,

04的发控限制了功率来取得寿命,所以走大功率只在81KN.如果不控制,功率是86KN.03号机在一点一万米最大速度是2100公里.

04这样做的目的是为了机内有效空间设计以及巴基斯坦的任务要求.

06号枭龙基本延续了04的设计,不过发动机功率是86KN的.如果需要.最大速度上枭龙是可以上去的.

家园 杨文不错,就是短了点

对DSI进气道说明的也比较清楚,就是可惜图都看不清,没把几种速度下鼓包的流场都给介绍一下。

前几天在超大看到一些人为DSI吵架,就觉得不吐不快。有些人总是坚持“凡是”原则(凡是中国能生产的就低技术,凡是中国没采用的就是高技术),就因为TG大批新飞机采用了DSI,就以欧洲没有飞机采用来“论证”DSI技术不先进,实在让人无话可说。

家园 最早一批的米格21看到最新的枭龙,会不会泪流满面

你真是我那失散多年的兄弟么?

家园 枭龙的老进气道斜板不可调,但试验了两个角度:

枭龙01是五度斜板,枭龙03是七度斜板。

从杨的论文看,老进气道应该有放气门,而DSI进气道则放弃了这个东西。我文章中把这个作为枭龙DSI带来的好处之一。

放气门并不直接调节进气口,其调节能力也有限。但是因为其简单,所以很多飞机在用。

家园 老兄,最新的已经不是枭龙,而是新山鹰了:

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很多人觉得这个飞机大概会上航母。从第一批米格21看到上航母的、、、、、、会不会泪流满面?

家园 天山比RD33怎么样?

没弄错吧,中推是天山?现在太多的山,都搞糊涂了。

家园 情况是这样的,天山是一个下马的号.

那是以前的WS12A的号.1999年下马.下马的原因是开始引进克莫夫技术做WS13/RD93.但当时RD93技术并不是完全好.所以贵州方面就开始和外方一起做一些改进.包括大家所说的9500的那一个,实际上这个项目是属于WS13/RD93的一个换核心的改型.使用了以前WS12A的核心和新的风扇设计.本来是一个项目.后来四万亿来的时候分为两个项目来搞资金.

RD33的耗油比较高一点.同时风扇设计落后.材料落后.所以贵州和外方共同的努力.把WS13的推力现在维持在86KN以上的水平.而下一步改进就是9500的那个型号.WS13已经取得型号证.那个9500的那一个已经非常接近定型了.

9500的核心是WS12A的那一个,风扇是新设计的.当然,高低压还是克莫夫设计的.这一个耗油是0.66.适合MIG29系列飞机以及中国的一些飞机的换发.

有一个型号RD333,这个型号没有进行下去.但的目标在中国的所谓天山上实现.

家园 那现在到底是一个还是两个项目呢?

离国产化和装机使用还差多远?

家园 现在算是两个项目,基本是百分百的国产,

泰山,也就是WS13是克莫夫联合搞的RD93增强版.9500这一个核心是老WS12A的,有别于乌克兰和克莫夫的AI9500.

家园 WS13已经装机服役,但数量很少.

只要是新批次这50架.原来在巴基斯坦的有至少十台WS13发动机.

9500的如果没问题,将在一两年内定型.

家园 也就是说,天山是中国自己的中推

泰山是RD33的国产增强版?这些山把我搞晕了。国产就好!这是一个里程碑!

家园 好!装机使用获得经验,这才是进步的必由之路
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