进气:战斗机“呼吸系统”的演变历史
发布时间:2025-06-14 10:06
Source: China Military Network-Pla Daily Author: Zhang Xiaobo, Mahaihan, Zhu Penghao Editor-in-Charge: Sun Zhiying Exit: 2025-06-13 06:56:07 进气:战斗机的“呼吸系统”导管负责在战斗机的高速飞行中获得空气和驯服的冲击波。此外,对人类速度和效率的无情追求。在本期中,让我们回顾一下战斗机进化的历史,看看它是如何从普通空气通道到聪明有效的“呼吸系统”步骤步骤的。 F-35战斗机进气口(第1部分)和F-22战斗机(第2部分)的设计。照片提供的照片:在扬明亚音生时代,经典战斗机喷气式飞机进气口的诞生与第一架喷气飞机的到来是不可分割的。由于飞机的诞生,飞行速度的提高,飞行高度和负载能力始终是人们在开发新飞机中的目标。但是,在1930年代,飞行器的速度T每小时步行约700公里,这几乎是装有活塞发动机和螺旋桨的飞机的极限。用苏联飞机的著名设计师Yakovlev的话说,飞机速度的成功达到了“终端”的点。喷气式时期的到来使“盲”飞机开发。喷气期的象征是将涡轮喷气机发动机用作新的发电厂。涡轮喷气发动机的原理是:空气从飞机的进气口进入机器,该飞机首先由压缩机压缩,然后进入燃烧室,并与燃料混合以燃烧;延长的气体进入涡轮机并将其推动旋转,因此压缩机与涡轮工程正常工作;涡轮机外面流动的气体通过尾喷嘴膨胀,并以高速向后吹来,从而形成了巨大的力量,以将飞机推向前进。 1939年,世界上第一架飞机HE-178成功制作了第一架FLIGHT。随着越来越多的喷气飞机在蓝天中下沉,科学研究人员必须面对一个新的挑战:飞行速度变得越来越快,飞行高度越来越高。如何确保飞机仍然可以独立运行,而不会受到飞行环境的影响?在这种情况下,空气摄入的纸管正在突出显示。战斗机就像高速炉一样,需要流体,稳定和足够数量的原材料。例如,这就像一名运动员在悬崖上奔跑。尽管他训练有素,但他缺乏氧气,仍然觉得跑步时无法完成。进气管是发动机携带空气原材料的通道。作为与飞机外部空气动力学环境相连的主要桥梁以及内部机器燃烧的过程,空气使用方法是对空气动力学,结构力学,材料科学等的全面改进。一方面,在战斗室的状态下攀爬,导管尽可能适当地燃烧发动机。当机器燃烧燃料时,需要大量氧气,这来自进气管的导管。另一方面,使用管道可以提供机器在不同战斗机飞行状态下要求的准确气流,从而确保喷气发动机可以牢固地工作。如果空气流不够,则可能导致发动机掉落甚至关闭,而流量过多会导致阻力或发动机流量增加。在亚音速期间,战斗机的进气口通常具有轻型的结构特性和简单的制造:为了减少阻力,使进气内部装饰的设计保持尽可能伸直,弯曲减少,并减少了气流摩擦和分离引起的能量损失。入口管的入口的边缘设计为圆形和厚,边缘和钝边缘可以引导正确的气流以防止在高功率条件(例如战斗机)和机器“无法呼吸”的进气口分离空气流量...一般而言,与两种经典的亚音速入口导管布局 - 鼻子入口类型。这是在亚音速期间设计进气管的最常见方法。进气管位于战斗机的前端,面向空气流动的方向,空气运输路径较短而有效。有了关于飞行的所有想法,发动机可以得到平行甚至空气供应。在采用这种布局的喷气式战斗机中,最受欢迎的代表模型是苏联的第一位喷气战士Mig-9。战斗机在飞机头上有一个空气摄入管道,可以使空气流平滑,充分和稳定,确保使用发动机的效率,避免其进步和停止,并使机器能够执行最佳性能。但是,t他的布局阻止了车辆配对,无法安装大鼻腔雷达。此外,如果飞机广泛地将其头部转向特殊情况,则空气流量可能无法正确进入管道。机身两侧的空气使用通道。随着发动机推力继续上升,使用导管的长度不再是主要考虑因素,并且使用导管逐渐从鼻部位置移动。机身两侧的进气管通常位于驾驶室后面,位于机身的中心或前机身的两侧。此时,通常使用安装的后溶液在机身后面安装发动机,驾驶舱也可以向前移动到鼻子,使整个战斗机的空气动力学形状更加精简,并改善了战斗机的Mamaniobra。例如,使用这种空气使用的MIG-15战斗机在战场战争中发光,美国对美国入侵和帮助韩国有很大的可用性,打开了战争史上众所周知的“ Mig走廊”。亚音速期间的空气摄入量以简单,效率和可靠性为“童年”。但是,当飞行员渴望打破声音屏障并追求更高的速度时,简单的亚音速进气口就无法触及:当战斗机接近或超过声音速度时,使用强烈的积极冲击波会在使用前面形成。产卵改变挑战。在这种背景下,出现了更多样化的空气使用渠道。在1950年代和1960年代,超音速时期的简单设计,这些勇士逐渐成为空中战场的主角。为了满足运动流动流动的各种飞行速度,超音速期间战斗机使用的导管设计也发生了变化:使用导管增加了相应的空气流量调节设备。可以将此调节设备与该过程进行比较人们控制呼吸以满足人体的氧气需求。根据调整装置的形状,配备超音速战士的第一座气管通常分为两种类型 - 调整后的进气管。该用途的管道中间有一个锋利的锥体,可以在驱动器件驱动器驱动器驱动器下向前和向后移动,改变了使用导管和锋利的锥体之间的使用区域,tothus改变了使用使用管道的成本。使用此进气口的一个典型例子是美国SR-71“黑鸟”侦察飞机。以3马赫的飞行速度和30,000米的飞行高度,这架飞机成为美国在冷战期间执行侦察任务的强大工具。倾斜的板可调节进气。该用途的管道排列在一个或多个倾斜形的矩形板上。工作原理类似于锥体调整的类型,金额使用管的使用通过上下移动倾斜板来修饰。使用此进气口的一个常见例子是俄罗斯的“侧翼”战斗机。通过出色的空气动力学表现和近战战斗的表现,这位战斗机在俄罗斯飞机设计历史上一直令人眼花the乱。与亚音速期间的进气管相比,超音速期间的可调节气管的空气摄入量将解决不稳定的空气流速问题,当战斗机以超音速速度飞行时。但是,同等的调整设备还带来了新的问题,例如复杂的结构,重量较大和失败率,增加了战斗机维护工作量。后来,由于计算流体力学(CFD)和实验技术的开发,研究人员设计了一种使用系统,该系统在无需调整设备的情况下满足超音速飞行时的空气流量需求 - 这是Pre Pre时最先进的第三代摄入型发送。通常,三世代的使用主要包括扫向双斜坡(Caret)超音速摄入量和无表面空间(DSI)超音速摄入量。使用双重倾斜超音速进气量的代表性战斗机是世界上第五代飞机 - 美国F-22战斗机。使用渠道使用相关的技术来设计两个三维倾斜平面,以及合理的分布式空气流速以及使用通道的分布,从而将超音速气流减少到亚音速气流中,并带来了微小的损失。使用超音速进气的代表模型而无需在表面层上进行分区的情况,是美国的另一架第五代飞机 - F-35战斗机。在设计过程中,入口的入口处安装了一个“驼峰”。这种“驼峰”是hinnot,只能以较小的损失流向亚音速气流,但也可以“推”低速空气远离入口,以确保后引擎有效地操作。值得注意的是,尽管两种使用管道具有不同的设计结构,但它们具有简单结构,轻巧重量,稳定且可靠的工作,较小的空气阻力,良好的隐身影响和低维护成本的特征,成为战斗机进气管的当前发展的主要方向。更聪明和更好的发展的方向。战斗机的空气摄入量不仅是一个简单的空气“入口”,而且是飞机推进系统高效,稳定和安全操作的关键关键子系统之一。随着Aviati Technology的持续发展,广泛的速度领域,广泛的领空,高智力和强大的隐身战斗机只能单独进入航空阶段。作为飞机的“呼吸系统”,进气管的未来开发肯定与它一致,并且继续朝着更明智,更有效的方向前进。首先是超音速进气。在航空,超音速飞行通常是指声速超过5倍的飞行。在高超音速飞行条件下,使用的管道需要通过复杂的空气动力学设计实现超高气流的低变性。同时,使用管道的材料和结构也应具有承受高温和高压的能力。例如,没有车辆的美国X-43A车辆在飞行中创造了9.7马赫的飞行速度。该测试的飞行激发了飞机在进气口上进行更高机器的较高发动机应用和未来勘探技术的启发。第二个是空气的高度明智的使用。随着人工智能等技术的发展,未来的空中使用也将变得更聪明。当传感器使用人工智能和控制TEC实时监视进气口的气流状态和发动机的工作状态时该系统可以同时进行智能的进气设计,准确,准确地,准确,智能地调整进气管的几何形状,并自动自动进行空气流量分布,以更好地满足进气管和在宽速度和宽宽度空间下的发动机之间的“兼容性”,并帮助机器更好。第三是空气的高度不可见的用法。在未来的战场上,战斗机进气stealth表现同样重要。随着雷达隐身技术成为现代战斗机的基本要求,空气进气设计一直是减少雷达横截面区域的重点。据报道,通过继续优化使用管道的空气动力学特性,该技术确定了等级隐形技术(例如等离子体)的最新研究结果,并研究了以后的传播速度较低的新材料和结构,将来可以继续改善战场。主管的能力。例如,最近引起关注的第六代F-47飞机可以促进整个战斗机的隐身性能以及先进的进气stealth Design。从亚音速进气到超音速进气,再到符合各种极端需求的智能进气口,战斗机进气口对更高的性能,隐身和较轻的重量,以满足未来先进的航空航天汽车和航空航天车的需求。
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