飞帅变为现实的科幻梦——歼20的“柔性蒙皮”自适应进气道
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 。
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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 。
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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 。
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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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