近日網絡出現一副殲-20照片,首次展示了隱藏在該機進氣道鼓包之後的S形進氣道,而這個鼓包和大彎度進氣道對該機的隱身性能都至關重要。
眾所周知,殲-20在發動機進氣系統上採用了先進的無附面層隔道(DSI)進氣口設計,這種進氣口由外形複雜的壓縮鼓包和前掠唇口組成,精心設計的鼓包外形能在進氣中產生不同壓力分布,在很大速度範圍內將低效附面層氣流從進氣口上下唇口根部“擠出”。
此外壓縮鼓包與進氣口唇口形成的混合激波也能有效將超音速進氣減速增壓為亞音速進氣,滿足發動機吸氣需要,DSI進氣口最大有效速度可達馬赫2.0以上。
與F-22的菱形加萊特進氣口相比,殲-20的DSI進氣口由於省略了附面層隔道和泄流口,因此重量和複雜性得以大幅降低。研究表明與傳統進氣口相比,DSI進氣口的重量能減輕30%左右,並且生產和維護成本也都更低。
對於殲-20來說,DSI進氣口更大的意義是與前機身融為一體的壓縮鼓包消除了附面層隔道這個強雷達反射源,因為沒有了附面層隔板和飛機蒙皮之間的雷達反射。
除進氣口外,進氣道也是隱身戰鬥機的一大設計難點,除了避免被雷達波迎頭直射發動機風扇引發強反射外,還必須要保證不會擠占機身彈艙的空間,所以現代隱身戰鬥機大都採用了內部外形複雜的S形進氣道。
蘇-57是唯一例外,由於該機延續了蘇-27的升力體氣動布局,將兩個發動機吊艙布置在機身下方,並在吊艙之間“隧道”中的機腹布置了兩個串列主彈艙,在翼根布置了兩個“腋下側彈艙”,所以氣動布局的限制讓該機只能安裝兩個直通進氣道,將發動機正面完全暴露在雷達直視下,被人一直詬病到現在。雖然俄羅斯聲稱蘇-57將在“產品30”發動機上集成雷達屏障來解決該問題,但隱身效果不及S形進氣道。
殲-20在進氣道的隱身設計上就十分考究了。從照片看,其S形進氣道在進氣口之後立即大幅向上方內側彎曲,以同時避開主彈艙和側彈艙,然後再形成兩個並行的管道通向發動機。
雖然這種複雜的S形進氣道在製造難度和成本上都有所增加,還會伴有一定程度的進氣損失,但對於隱身戰鬥機來說都是“必要之惡”,是殲-20實現雷達隱身的關鍵設計之一。