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介紹一下中國軍隊殲擊機的進氣口

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来源: 作者: 2019-06-07 20:50:28

  介绍一下中国军队歼击机的进气口

  >   在歼-8II飞机以前,我国的歼击机全部使用机头进气,歼-5,歼-6飞机采用皮托管式进气道,部分歼-6改型使用带固定激波锥的二波系进气道,但是效果并不好。我国引进Миг-21Ф-13仿制成功歼-7飞机后很快掌握了可调激波锥的机头进气二波系进气道的设计原理,在随后设计的歼-8飞机上创造性地设计了可以随马赫数无级调节的机头进气二波系进气道,而原Миг-21Ф-13的进气道是三级调节的,对飞行任务的适应能力远不如无级调节进气道。

  盡管殲-8飛機在氣動設計上比較成功,飛機高空性能較好,5千米以上飛行性能全面超過了當時比較先進的Миг-23飛機,在5千米以下與Миг-23各有千秋,但是Миг-23飛機操縱十分復雜。盡管殲-8飛行性能較好,但是機頭進氣方式限制了機載雷達性能的提高,殲-8飛機在火控系統方面存在缺陷,沒有足夠的能力完成截擊當時蘇聯有戰斗機護航的先進轟炸機,殲擊轟炸機的任務。為此,1980年9月總參、國防工辦下達(80)參裝字第594號文規定了殲-8改進型飛機要能在晝、夜間和復雜氣象條件下截擊敵轟炸機、殲擊轟炸機,能通過空戰奪取制空權,改進重點就是改為兩側進氣道以便容納大口徑的雷達天線。殲-8II飛機采用機身兩側的二元外壓式三波系進氣道,包含一級固定壓縮斜板和一級可調壓縮斜板,第三級鉸鏈板與第二級可調壓縮斜板鉸接,隨動于可調斜板,使進氣道過渡到擴壓段。在第二級斜板上開附面層吸除孔,這是因為附面層隔道分離附面層之后,在有一定長度的壓縮斜板上附面層也會增厚,不予處理的話就會影響總壓恢復和內流均勻度。進氣道內外側壁上有2片導流片,,可以改善流場均勻性。進氣道擴壓段在機翼前緣前方開有一個輔助進氣門,用于滿足低速大流量的要求,該門為浮動式,平時由簧力關閉,需要時由內外壓差作用自動打開。殲-8II飛機的進氣道在飛行馬赫數超過跨音速區后就進入自動調節,該機的進氣道調節系統被設計為兩個獨立的控制系統,各自根據預定調節規律調節進氣道,以保證進氣道和發動機協調工作,防止喘振。殲-8II飛機的第二級壓縮斜板張角根據發動機壓氣機的壓比按分段線性規律調節,這里說的壓比是指壓氣機出口(第6級)的絕對靜壓與壓氣機進口的絕對靜壓之比,壓氣機壓比是飛行馬赫數、發動機轉速和自由流總溫的函數,按壓比調節要比殲-8I飛機的按飛行馬赫數調節優越。而且殲-8II飛機的進氣道斜板模擬式控制系統部件性能也要比殲-8I飛機的激波錐繼典型線性控制系統好,整個系統精度比較高。這套系統除了可以自動連續地調節第二級斜板之外,還具有向飛行員指示斜板位置,在故障時自動鎖定斜板位置,應急手動控制斜板位置和大機動斜板位置自動補償的功能。

  歼-8II飞机的进气道设计上据说受到我国从埃及获得的Миг-21MФ和Миг-23MC以及更早得到的F-4飞机残骸的影响。Миг-23MC飞机和F-4飞机都采用了两侧垂直压缩斜板的二元可调多波系进气道,而Миг-21MФ和Миг-23MC可以确认同样按照压气机压比来调节进气道。但是Миг-23MC飞机的进气道控制系统性能比较落后,动态响应慢,体积重量都比较大。而歼-8II飞机的进气道控制系统采用了晶体管放大器、电液伺服阀、导杆式压缩斜板位置传感器和小型密封继电器等较先进的部件,系统的性能较好。采用带垂直压缩斜板的两侧进气道是同时追求高空高速性能和完善火控设备的大型二代战斗机的普遍选择,这种形式的进气道可以选择宽高比较小的进口形状,有利于机身的光滑过渡,可以减小阻力,而且结构设计上比较有利,对隔框的利用较好,可以减轻重量。但是这种形式的进气道由于安装位置的原因受到机身上洗的影响,加上上方没有屏蔽,导致当地迎角超过实际飞行迎角,因此大迎角总压恢复比较差,而且下唇口容易发生分离,使畸变也增大。另一个问题是两侧进气道在有侧滑时受机身遮蔽和机身下表面绕流影响,背风侧进气道会出现明显的总压恢复下降,可能会发生内侧壁下表面局部分离。由于这种形式的进气道存在的缺陷对飞机的机动性有较大的影响,所以各国的新一代战斗机均不再采用这种进气道设计,倾向于采用有屏蔽的或者水平压缩斜板的进气道,有的两侧进气道有内倾或者下唇口低于机身底部的措施。但是我国在改进歼-8II飞机的过程中没有刻意改动气动布局提高飞机格斗能力的需要,进气道的设计仍然保留,主要改进了进气道的控制系统,由模拟式系统改进为数字式系统,使用数字式绝对压比计算机代替了原系统中的绝对静压传感器、比值计算器和压缩斜板变阻器盒,在减小了控制系统的体积重量的同时,系统的误差、动态响应速度和延时等主要指标均有明显提高,地面维护也得到简化。

  在研制新型多用途超音速歼击机时,飞机的机动性受到高度的重视,同时作为当时计划中的唯一主力战斗机,仍然必须保持有相当的高空高速能力以应付当时仍然存在的威胁。新型歼击机采用了腹部二元半侧壁可调多波系进气道,进气道上唇口前缘纵向位置略靠后于风挡隔框,距机头距离以航炮舱比例推测约为4米。附面层隔道高度较大,内部有曲线边缘锥体使附面层向两边排出,附面层隔道边缘有比较特殊的3对连接片,似乎这些连接片按从小到大的偏角排列,目前尚无资料显示是什么功能。进气道侧壁作了明显的倒切,侧壁下部前缘垂直,进气道肩部开有百叶窗状的附面层放出缝。图片显示,该进气道第一级压缩斜板为固定,斜板角度大约在10度以内,第二级压缩斜板为可调,在第二级压缩斜板上开有附面层吸除孔。从图片中见到的第二级压缩斜板位置看,根据激波搭唇口的外压式进气道的设计原则考虑,新型歼击机采用的是三波系进气道,不存在第三级压缩斜板。

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