-

第381章

設計一個DSI進氣道練練手

剛加入工作的年輕人，激情往往都是比較足的，更何況還是被常浩南親自指點過方向之後。

機頭邊條翼是個相對獨立的氣動組件，由於體積相對較小，因此在平飛或者低攻角飛行時，它會處在收縮狀態，不會影響到飛機正常的氣動外形，隻有當攻角突破某一個閾值之後，纔會啟動併發揮作用。

而這個過程顯然不可能由飛行員手動進行。

所以把這個閾值設定在何種位置，以及機頭邊條的長度和寬度分彆為多少時可以獲得最佳的邊條渦，就是留給林同鑫的“作業”。

而至於孫惠中本人，則自然要負責更加主要的任務——

在常浩南的指導下，完成對於高級教練機DSI進氣道的設計和優化。

作為一種完全不可調節的進氣道類型，DSI進氣道從孃胎裡帶出來的最大問題就是隻有一種構型，因此優化區間恒定不變，必須具備很大的優化區間寬度。

矩形隔板進氣道的最佳優化區間哪怕隻做到0.01馬赫都沒關係，反正隻要飛控足夠強，都可以通過調整隔板位置保證進氣效率始終處在最優狀態下。

但固定進氣道如果做成這個樣子，那稍微改變一下飛行速度，都會導致進氣效率劇烈下降，甚至附麵層無法被吹除，產生很強的進氣畸變從而影響飛行安全。

總之需要很高的設計水平和經驗才能讓使用DSI進氣道的飛機達到令人滿意的優化狀態。

況且十號工程作為在最高層掛名的重點項目，一舉一動都會受到無數人的關注。

在使用三元可調式進氣道的01號原型機首飛之後還要進行大改，那就非得拿出足夠有說服力的數據才行。

而恰好，高級教練機的常用速度範圍遠遠小於戰鬥機，相對傳統的氣動佈局在優化難度上也要低於使用鴨翼 大三角翼配置的殲10.

屬於完美的練手機會。

“孫工，接下來我要講的內容，你一定要確保完全理解，如果有不懂的地方，馬上問我。”

常浩南打開自己的電腦，調出了早就已經準備好的幾個設計檔案，然後示意孫惠中從旁邊搬兩張椅子過來。

對於如今的他來說，很多時候已經不必事事親力親為，尤其在身邊還有個幫手的情況下。

“明白。”

孫惠中很快坐到了旁邊。

“關於DSI進氣道的基本原理，我在蓉城的時候已經講過，簡單來說就是利用錐形激波本身的特點，在進氣道唇口處的凸包表麵形成一個很強的壓力梯度，把這個位置的機身附麵層直接吹到進氣道口之外，以降低附麵層對於進氣效率的不利影響。”

說到這裡，常浩南調出一張他前段時間讓姚夢娜幫著繪製好的壓力分佈圖，是用一個理想狀態下的DSI進氣道模型測試出來的。

從上麵可以很清晰地看出來，凸包結構利用壓力差將激波直接“推”了出去。

確定孫惠中和林同鑫都冇有什麼疑問之後，他便正式進入了今天重點的設計部分：

“從這個原理就可以看出來，DSI進氣道設計的核心是這個凸包結構的外形，而通過對乘波體進行理論和數值分析兩個層麵的研究，我總結出了兩種設計凸包的方法。”

“我記得您之前好像也說過，從圓錐形麵的從前緣線上選定若乾個追蹤點，在流場中從這些追蹤點開始向流場下遊追蹤……”

不得不說，孫惠中當時在蓉城絕對是用了心的。

連這種細節都能夠記住。

“冇錯，這個就是生成體法，也叫錐導法，也是設計DSI進氣道最傳統方法的基本原理，相對比較直觀易懂，而且設計過程的計算量也少一些，所以今年年初的時候，它是被我第一個納入考慮的方法。”

常浩南點了點頭，不過隨即語氣一轉說道：

“但是最近我剛好設計出來了一種計算效率遠高於傳統軟件的全新數值計算工具，這樣對於計算量的限製就變得小了很多，所以我又在生成體法的基礎上，開發出了第二種方法，密切錐法。”

“第……第二種方法？”

孫惠中感覺自己的腦子此時有點不太夠用了。

設計DSI進氣道本來就是一項難度頗大的事情，即便是美國，目前也隻是在一架F16改進的技術驗證機上安裝了相對簡單的早期版本。

而計劃中第一種使用DSI進氣道的量產型號JSF聯合攻擊戰鬥機目前纔剛剛開始選型。

總之也還處在設計的摸索階段。

結果到你這，已經總結出來了一套完整的方法論不說，竟然還包括了兩種解法？

簡直冇天理了……

“冇錯，第二種，相比於生成體法更加精確，因為這種方法不需要預先假定一個幾何體，而是直接給出描述乘波體出口激波形狀的曲線，把這段曲線分割成無數個細小圓弧，每一段圓弧可以認為是激波曲線的一部分，而產生該段激波的圓錐就是密切錐，過密切錐軸線並且和圓弧正交的平麵叫做密切麵……”

“……”

“在激波曲線的每一段圓弧上求得對應的密切錐，最後通過定義前緣曲線追蹤獲得一係列流線，組合起來之後便構成了DSI進氣道凸包的下表麵。”

“這種設計方式更加靈活，可以滿足各種流量大小、各種進氣口幾何形狀的要求，也就是可以通過調整不同的激波曲線適應任何發動機，而無需讓發動機遷就進氣道，最終產品的效能自然也會更好。”

講到這裡，常浩南迴過頭，看到了兩雙淳樸的眼睛。

顯然，剛剛的思維跳躍性似乎有點大了。

數學理論功底一般的工程人員確實很難在短時間內完全接受其中的原理。

“我們來用兩種方法分彆算一遍好了。”

他準備用最簡單的方式來演示一下：

“我們先假定進口激波形狀是二次曲線z=-ax^2 b（a>0）。”

常浩南直接在紙上寫了一個二次函數。

“呃……常主任，激波形狀竟然這麼簡……”

趁著常浩南低頭寫字的功夫，林同鑫本來想問一句為什麼激波曲線會是這樣簡單的形式。

但話才說到一半就戛然而止。

-