文/白夜
在我們空軍所有的戰機梯隊中,長期以來關於殲20的任何消息都是備受關注的。近日,殲20機身出現戰績代表的紅色五星便受到了一波關注,官方也是澄清殲20已經完成了一系列的實戰模擬訓練,拿到了零戰損並擊落數架「敵機」的出色的戰績。對於殲20來說,除過在2018年珠海航展首次對外公開過機腹彈艙之外,少有讓大家近距離觀察以及重要結構透露的消息。不過近日,網上出現了一幅殲20的完整內構圖,讓其神秘面紗被揭開。
從曝光的照片來看,一直隱藏於殲20進氣道鼓包之後的S形進氣道真容出現在了大家面前,正是這種大彎道進氣道的設計和雙鼓包設計讓殲20成為隱身戰機中的一員,並且具備不俗的實力。根據目前對外的信息來看,殲20發動機的進氣道設計採用先進的無附面層隔道(DSI)進氣口設計,也被稱為鼓包式進氣道設計。這個鼓包的功能是作為一個壓縮面,同時增大壓力分布以將附面層空氣「推離」進氣道。進氣道整流罩唇口的設計特點使得主要的附面層氣流可以溢出流向後機身。不僅可以完成傳統附面層隔道的功能,還可以提供氣流預壓縮,從而提高進氣道高速狀態下的效率,並減小阻力。
DSI進氣道乍一看就是一個鼓包,其設計難度卻是相當不易的。首先要解決的問題便是附面層的測試,這要得益於我國超音速風洞的發展,若沒有眾多的相關數據,DSI進氣道將永遠無法完成。在滿足發動機吸氣需要的同時,鼓包式進氣道的最大速度可達2馬赫以上,同時減少了集中在附面層隔道及其相應的結構加強上的重量。
相比F22的加萊特進氣道,殲20的取消了附面層隔道、放氣系統和旁通系統,減少了300磅的結構重量,相當於整體結構減重30%,僅此一項優勢便能節省350萬人民幣左右。實際上,美軍在F35型便運用了優化過的DSI 進氣道,降低了生產和使用費用,這也是其不斷量產F35而關閉F22生產線的原因之一。
除此之外,相比F22來說,殲20的DSI進氣道是其高隱身性能實現的關鍵之一, 與前機身融為一體的壓縮鼓包近乎完美的消除了附面層隔道這個強雷達反射源,消除 附面層隔板和飛機蒙皮之間的雷達反射,而取消了附面層隔道以及壓縮斜板等部件後,殲20的雷達反射截面RCS同樣會大幅減小。在設計上,大彎道的S型進氣道有效避開主彈艙和側彈艙,最終過渡到機尾發動機。儘管犧牲了部分進氣,設計時免不了大費周章,但對於隱身戰機來說,殲20的隱身性得到了有力保障。美軍在過去的十年中,對F35上的DSI進氣道技術頗有研究,事實證明這種低風險高隱身的設計是最為有效的。