歼10之所以采用腹部进气,是我国的航空科技状况决定的,歼7是机头进气,不存在机身摭挡的问题,因此它虽然推重比不高,机动性却非常出色,但机头进气的缺点也非常明显,进气道占据了机头的黄金位置,雷达只能在空间狭小的激波锥里容身,造成了近视眼和唇口反射引起的“进气道假目标”现象。
歼7的机头进气方式是其机动性优秀的重要原因
而到了歼8ll这里,为了空出机头空间用来容纳大功率的火控雷达,改成了两侧进气,两侧进气飞机在侧滑的时候容易进气不良,造成压气机进口畸变,进而导致喘振,涡喷13的喘振裕度就不用说了,不得不说歼8的机动性下降,除了简单放大引起的比例不协调外,还跟它的两侧进气有一定关系,好在歼8ll是双发,一台发动机罢工还有另外一台。
歼8改为两侧进气后就只能四平八稳的飞了
歼10作为三代机,对机动性的要求更高,又是单发飞机,如果用两侧进气,也会存在两个进气道的工况均衡性问题,在其早期设计时,不可能预见到会用上自己假想敌苏27的发动机,当时不是发动机差的问题,而是因太行进度远远落后面临无发动机可用的境地,如果没有AL31FN的及时救场,后果真是不堪设想。再加上歼10以制空为主,对挂载也没有过高要求,只能采取保守的腹部进气方案。
机腹进气使歼10牺牲了强有力的机腹挂点
瑞典毕竟是小国,研制能力有限,其战机在设计时,必须考虑多用途,尽量用一种战机满足多种不同需求,因此鹰狮贯彻了“一机多型”的原则,采用两侧进气,更重要的是鹰狮的动力是美国精密的F404中等推力发动机,压气机时片与机匣之间几乎没有间隙,其整流作用使F404有优异的抗气流畸变能力,同时也让发动机无法充分利用速度带来的冲压能量,导致其高速性能很垃圾,采用F404的飞机没有一种能突破两倍音速,F18和鹰狮都是如此。
F404优异的抗气流畸变能力,使得F18用两侧短进气道仍然有高机动性
苏27虽然也是腹部进气但并非因发动机的喘振裕度不足,其眼镜蛇机动已经证明AL31F的抗喘能力,而是其中央升力体气动布局的需要,因为如果象F14那样采用两侧进气,增升效果不明显。
F14也是中央升力体布局,但增升效果比苏27要差
但腹部进气的好处还是很多的,归纳起来,主要有三点: 第一,腹部进气让歼10进气道结构更简单,如果采用两侧进气的话,就要设计两个进气通道,两套进气调节系统,对于轻型战斗机来说,就有点奢侈了,同时又降低了可靠性,两侧进气的话,鸭翼不可避免的要设计在薄薄进气道上,难度和带来的结构重量可想而知。
鹰狮装在进气道上的鸭翼
第二,腹部进气的大迎角进气条件优良,在发动机推力不理想的情况下,显著增强了歼10的垂直机动性,而歼10C进一步通过扁平机头对气流的预压缩,使得其DSⅠ进气道的总压恢复系数达到0.87,也就是说气流动能损失只有13%,优于歼10A的三波系进气道,这些都有利于弥补发动机的劣势。
歼10C的扁平机头与DSl进气道组合
第三,腹部进气与DSl的鼓包相得益彰,使歼10C的机身整体性更强,不用象鹰狮那样为牵就进气通道弄得空间非常局促,线条饱满圆润,增大了机身容积,改善了流场,除了机翼,机身也能带来升力,更重要的是降低了阻力,有助于提高歼10追求的高速截击能力。
高颜值不解释
但单发的歼10只有一个进气道,不能象歼11系列一样在两个进气道之间设计重载挂点,因而牺牲了挂载能力最强的机腹挂点。而且机腹进气也消弱了主起落架这个“挂点”的强度,直接使歼10与航母舰载机无源。看来,我国的发动机落后,不光表现在推力不足上,还表现在喘振裕度不够上,好在我国有歼11系列承担对地攻击任务,其挂载能力远强于鹰狮,但在四代机的冲击下,歼10的多用途改进是大势所趋,尽管太行矢推版的喘振裕度已经大幅改善,但战斗机的发动机可以换,但基本的进气方式却几乎无法改变,三代机的时代已经过去了。