李 浩
在F-16戰斗機的發展過程中,有一種型號不得不提。雖然它沒有投產,只是一種驗證機,但是它驗證的Divertless SupersonicIntakes(DSI)“無附面層隔道超聲速進氣道”技術,最后在F-35JSF聯合戰斗機上得以采用。在美國宣布減產甚至停產F-22戰斗機之際,F-35的訂購數量卻直線上升??梢哉fF-16DSI驗證機為DSI技術在F-35的應用奠定了堅實的實驗基礎。雖然F-16DSI驗證機的出現的時間很短暫,但是它在戰斗機進氣道的發展史上做出了應有的貢獻。下面就讓我們認識一下F-16DSI驗證機。
研制背景
F-16DSI驗證機是伴隨著F-35戰斗機一起發展起來的。作為第三代戰斗機,F-16采用固定式皮托管進氣道。在第四代戰斗機還沒有問世之前,人們普遍把機動性和大推力作為三代機的重要設計特點,空優飛機一直是第三代戰斗機的發展方向。因此具有隱身設計的DSI進氣道沒有得到當時的認可,再加上當時的計算流體力學CFD技術沒有現在這樣成熟,因此DSI進氣道沒有得到廣泛的應用。
洛克希德·馬丁公司的工程師早在上世紀90年代早期就開始研究傳統超聲速進氣道概念的替代方案。我們知道無論在亞聲速還是超聲速,在機身表面和壓縮斜面上都會形成這樣一個空氣層,也就是所謂的“附面層”。它實際上是機身表面(也就是空氣粘滯表面)和自由氣流(此處氣流處于自由流動狀態)之間的一個區城激波和附面層的交互作用會增大紊流進而導致發動機壓氣機平面處無益的氣流畸變。如果激波/附面層交互作用增強到一定程度,進氣道將變得不穩定,而發動機也會失速?!?br>