变为现实的科幻梦——歼20的“柔性蒙皮”自适应进气道

变为现实的科幻梦——歼20的“柔性蒙皮”自适应进气道
2020年02月17日 20:40 新浪网 作者 最高资讯

要说歼20最大的闪光点,就数DSI进气道了,除此之外,无论是鸭翼、边条,还是全动垂尾,都没有DSl给人的印象深刻。

DSl进气道虽然有很多优点,但仍属于不可调进气道,歼20作为当代的空战王者,既要进行过失速机动,又要进行超音速机动,但固定式进气道只能在一定范围内进行优化,也就是鱼与熊掌不能兼得。

如果能够让DSl的鼓包在一定程度上改变形状,不但能拓宽歼20的飞行包线,还能通过增大迎风面积或提高总压恢复系数两个方面分别提高歼20在低速和高速时发动机的推力,这对发动机至今仍不给力的歼20来说,不啻于一场及时雨。

变为现实的科幻梦——歼20的“柔性蒙皮”自适应进气道

网络上曝光的歼-20照片,可清楚看见该机的DSI进气口鼓包凹了进去。

你还别说,还真有这样的黑科技,这就是世界最前沿的柔性蒙皮技术, “柔性蒙皮”由弹性薄膜和高弹纤维复合而成,在蒙皮内有各种传感器和作动器。柔性蒙皮必须在承受飞机气动载荷的同时,能够实现较大变形,从而满足飞机变形部位的设计要求,这与六七十年代盛行的变后掠翼不同,它不会造成飞机升力中心的变化,可以视为新一代智能蒙皮的一种。

变为现实的科幻梦——歼20的“柔性蒙皮”自适应进气道

柔性蒙皮技术也是未来研发生物机器人的基础

柔性蒙皮内部结构扩张时,可以达到自适应鼓包进气道的最高型面,同前掠式唇口形成对迎面气流的最大减速增压效果,反之在内部结构收缩时,可以最大限度扩张进气口的迎风面积,加大发动机的空气流量,进而增大推力,起到辅助进气口的效果。

柔性蒙皮能使进气道的鼓包型面在一定范围内反复改变形状,从而调节进气道的喉道面积,解决了常规鼓包进气道型面不可调节的问题,可称之为“柔性蒙皮自适应”进气道。

鼓包的这种变形是歼20气动变化的一部分,需要相应的飞控软件支持,蒙皮传感器将采集到的各类信息实时传输给飞机的大脑——飞行控制计算机,再由中央综合处理器处理,做出反馈。

虽然鼓包内有足够的空间布置传感器与作动器,但解决吸波涂料在变形过程中可能的龟裂问题可不是一件容易的事,进气道可不是别的地方,吸波涂料一旦脱落,有被吸入进气道,击伤发动机风扇叶片的危险。

同时,歼-20采用了大面积复合材料蒙皮技术,而不象苏57那样浑身铆钉,但不同部位蒙皮的材质是不一样的,比如雷达罩蒙皮要透波,发动机舱的蒙皮要耐高温,无法做到一体铺放,柔性蒙皮还有一个与机身其它部位蒙皮拼接的问题,如何保持介电的一致性也是要面临的挑战。

变为现实的科幻梦——歼20的“柔性蒙皮”自适应进气道

还有容纳襟翼动作简的鼓包也可

以采用柔性蒙皮技术。

总之,拥有柔性蒙皮可调进气道的歼20,可以说是抢占了未来科技的制高点,这对打赢未来战争是非常有利的。

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