殲-8戰(zhàn)斗機號稱空中美男子,是我國第一種能飛2.2馬赫的雙發(fā)超音速戰(zhàn)斗機。由于殲-8戰(zhàn)斗機采用了圓形機頭進氣道,見過殲-8戰(zhàn)斗機的人可能都會問這么一個問題,那個突出的椎體是做什么用的?其實這個突出的椎體叫做進氣錐(激波錐),主要目的在于調(diào)節(jié)進入戰(zhàn)機發(fā)動機空氣的速度。說的直白一些,就是將空氣速度調(diào)節(jié)到發(fā)動機所能接受利用的程度。這一設(shè)計在今天是幾乎沒有的,即使需要這種用途,也是將其轉(zhuǎn)移到機翼部位或者機側(cè)身面上。
普通的噴氣發(fā)動機一般都是需要亞音速的空氣才能夠完全工作的,否則發(fā)動機將會吃不消這些沖進來的高速空氣。有了這個調(diào)節(jié)氣流速度進氣錐的存在,就很好的解決了這個問題。事實上,這個進氣錐并不是保持位置不變的,一旦飛機飛到3馬赫左右時候音錐附近就會產(chǎn)生空氣流出的情況,從而在一定程度上影響發(fā)動機工作的效率。為了解決這一問題,當飛機速度越快是,機頭進氣錐的位置也就越靠后。從空氣動力學(xué)角度來說,機頭最佳應(yīng)該是那種流線型的,但出于制造原因,一般都被制造成那種偏圓潤的形狀。
戰(zhàn)機進氣調(diào)節(jié)錐,并不是殲-8戰(zhàn)機首創(chuàng),在蘇聯(lián)米格-21戰(zhàn)機,中國殲-7,英國TSR-2,法國的幻影,美國的SR-71也都有類似設(shè)計,只不過是進氣錐所具體放置的位置有所差別。比如法國幻影的進氣錐就被安裝到了貼緊肚皮的地方,而美國SR-71的進氣錐則被放在機翼上。往往影響這種進氣錐具體安裝位置的是飛機發(fā)動機所在的位置,畢竟這是為發(fā)動機來服務(wù)的。
殲-8戰(zhàn)機和殲-7的機頭為了達到調(diào)節(jié)氣流的目的做成尖形,滿足了發(fā)動機的同時也犧牲了飛機本身的雷達系統(tǒng)。我們都知道,良好的雷達系統(tǒng)對一架戰(zhàn)機來說,在空中是決定生死的,而往往體積比較大的雷達才有足夠探測的能力。戰(zhàn)機為了探測前方空域的情況,雷達一般被放置在機頭中。殲-8和殲-7的機頭那么尖,肯定是嚴重犧牲了雷達。現(xiàn)代DSI進氣道的出現(xiàn),很好的解決了這個問題。但對于當時的蘇聯(lián)來說,米格-21戰(zhàn)機只不過是一種非常廉價的消耗品罷了,質(zhì)量不好也就那樣吧。
我們所熟知的美國F-22猛禽戰(zhàn)機主要是通過進氣道中的隔板和間隙來調(diào)節(jié)空氣流速的。其與上文提到的DSI進氣道不屬于同一種東西,現(xiàn)在這兩種到底哪種更優(yōu)秀還沒有一個準確的說法。不管如何,肯定不會有當年那么落后的進氣錐設(shè)計了。倒也不是說這種進氣道目前沒有了,只是說普通飛機用不到了,一些導(dǎo)彈和高超音速飛行器依舊有著這種設(shè)計。最主要的原因在于這種設(shè)計可以最大程度壓縮空氣,提高發(fā)動機工作效率。


