为何只有中美两国飞机研制DSI进气道，这项技术难在哪？

DSI（无附面层进气道）是一种现代战斗机喷气式发动机使用的控制进入发动机气流的进气口技术。它由一个“缓冲器”和一个前掠进气道整流罩组成，两者共同工作来改变方向边界层远离飞机发动机的气流。这消除了对分隔板，同时压缩空气使其从超音速减速到亚音速。DSI可以用来代替控制超音速和附面层气流的传统技术。

DSI可用于取代进气道入口坡道和入口锥体，它们更加复杂、沉重和昂贵。 当飞机飞行时，空气相对于发动机的速度等于飞机的飞行速度。然而，目前的涡扇发动机无法处理超音速气流。这是因为冲击波与超音速相关的振动会损坏涡轮叶片或引起危险的振动，导致推力损失或发动机

故障。因此，在超音速飞行的飞机中，进入进气口到达压缩机和涡轮叶片之前的空气必须减速到比音速稍慢的

的

速度。此外，气流还必须处于最佳速度和体积，以提供最大推力。

现代战斗机通过入口的设计，以多种方式实现这一点。入口位于压缩面上部，对发动机净推力有很大影响。一个设计良好的入口使气流变直，并以相对恒定的速度和体积向压缩机输送低湍流空气。这在亚音速飞机(如客机)中不难实现，因为这种飞机不执行会导致紊流气流的高

速、高G机动。亚音速飞机上的进气道既简单又短，基本上是一个设计用来减小阻力的开口。 在超音速军用喷气式飞机上，进气道通常要复杂得多，用冲击波来减缓空气流动，用可移动的内部叶片来塑造和控制气流。

超音速飞行速度会在进气系统中形成冲击波，并降低压缩机的恢复压力，因此一些超音速进气道使用锥形或斜坡等装置，通过更有效地利用冲击波来增加压力恢复。这些入口的复杂性随着最高速度的增加而增加。最高速度超过2马赫的飞机需要更复杂的进气道设计。这将大多数现代

战斗机的最高速度限制在1.8-2.0马赫。 DSI凸起作为压缩面，产生压力分布，防止大部分边界层空气以高达2马赫的速度进入进气道。从本质上来说，DSI摒弃了复杂而沉重的机械系统。

对DSI的初步研究是由洛克希德·马丁20世纪90年代初。1996年12月11日，作为技术演示项目，第一架洛克希德DSI飞机投入飞行。它安装在F-16Block30批次战斗机上，取代飞机原有的进气分流器。改进后的F-16表现出最大速度为2.0马赫(2.0马赫是F-16的认证最大速度)，操纵特性与普通F-16相似。还表明亚音速比过剩功率略有改善。 1994年年中，DSI概念作为一个研究项

目被引入JAST/JSF计划。它与传统风格的进气口相比较。DSI包括额外的计算流体动力学、测试、重量和成本分析。DSI在证明比传统进气道轻30%并显示出较低的生产和维护成本，同时仍满足所有性能要求后，被纳入了洛克希德·马丁公司的F-35闪电II。

传统的飞机进气口包含许多重型运动部件。相比之下，DSI完全消除了所有的运动部件，这使得它比早期的分流板入口简单得多，也更可靠。移动部件的移除也减轻了飞机的整体重量。 DSI还极大地改善了飞机非常低的可观察特性(通过消除分流器和飞机蒙皮之间的雷达反射)此外，进气口表面减少了发动机对雷达的暴露，大大减少了雷达反射的强源，DSI为发动机风扇提供了额外的屏蔽以抵御雷达波反射。

想要研制掌握DSI进气道技术，必须有优秀的空气动力学、超级计算机和流体力学三个条件。DSI进气道并不仅是简单的一个凸起的鼓包，还有进气唇口和机首的配合。鼓

包是DSI设计及制造最难的部分。曲面的复杂程度超乎想象，没有强大的超级计算机，根本不可能完成。DSI进气道是和战斗机本身是一体化设计的，不是单独的个体。只有能够独立研发独立战斗机，才能研究DSI进气道。

有了进气道，还要吹风。风洞也是制约一些国家设计制造DSI的重要原因。目前来说，风洞比较完整的仅有中美俄。所以目前仅有中美有DSI进气道技术也很正常了。 目前采用DSI进气道的飞机就是中美两国的歼-10B/C、JF-17枭龙、歼-20、J-31、贵州JL-9、洛克希德·马丁公司的F-35闪电II。