歼-20是中国航空工业的最高成就,该机采用的“鸭式边条翼升力体”气动布局堪称一绝,升力系数达到了世界第一,在发动机并不强大的前提下仍然具有非常出色的超音速飞行性能和机动性能。歼-20凭借后发优势还在态势感知、隐身性能和导弹武器等方面有优势,成为了全球最为强大的五代机。实际上,歼-20还值得称道的是智能蒙皮技术和柔性蒙皮技术的应用,智能蒙皮能把电子设备完全融入机身,让战机表面做工极为精湛。柔性蒙皮技术用在战机两侧发动机进气道前的鼓包上,有时大有时小,这是一项更为神奇的“黑科技”。

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变小的鼓包

歼-10C战机也使用了DSI进气道,这种进气道复杂曲面本身就非常考验设计和制造工艺。而歼-20上的DSI进气道更进一步,最大的不同就是其鼓包形状是可调的。对比照片可以看出,歼-20的柔性蒙皮在不同飞行姿态时会发生变化,不但能更好的遮挡发动机叶片,还能兼顾战机跨音速与超音速两种飞行工况。飞机进气口通过调节鼓包的大小可以改进发动机的进气量,从而提升了发动机推进效率。

歼-10C的进气口鼓包不可调

据悉,战机在高速飞行时贴近机身的气流速度慢,会影响进气效率,鼓包可以把贴机身的气流扬起来,让高速气流卷进发动机,从而达到增加发动机进气量的效率;鼓包的第二个作用是降低气流的速度,减少高速气流对发动机叶片冲击力,更方便飞机的维护;鼓包的第三大作用是与S弯进气道一起对发动机涡轮叶片进行双重遮挡,让歼-20的正向RCS面积更小。

全球使用DSI进气道的战机包括F-35、枭龙、歼-10C等,但是采用柔性蒙皮自适应鼓包进气道的只有歼-20。可调的鼓包(DSI)进气道采用一种特殊高弹性纤维材料制成,内部用碳纤维材料做成了一个个微小的四边形蜂窝结构,在受到外力挤压时就会发生改变。这种材料用到进气道鼓包上就会出现外形在一定范围内反复变化的情况,从而可以更好地适应发动机的进气面积。可调鼓包还能降低机体重量,作用同样不小。

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变大的鼓包

歼-20在不同速度、高度上对发动机的要求不同,可变形进气口等于让战机拥有了进气量自我调节通能力,专业术语叫调节激波能力。据分析,歼-20拥有的这项能力可以更容易进行高空超音速巡航,在一定速度上弥补了发动机推力不足带来的问题。柔性蒙皮技术未来还有可能用到方向舵、襟副翼和机翼后缘等部位,可以进一步降低机体重量,增加战机的飞行性能。

F-22的进气口没有使用DSI技术

总体来看,歼-20因为发动机推力不足在许多方面都做出了最大努力,这些成果最终让战机变得非常强大。歼-20B在配备涡扇-10改矢量推力发动机后已经变成了一架完整的五代机,歼-20C将在换装涡扇-15后大放异彩,最终在各个方面都达到世界领先水平。