美軍B21研發遭遇「致命問題」？戰機發展中常會碰到，殲20也不例外

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B21

最近，美國在B21開發中碰見問題：為了達到規定的性能，發動機所需的進氣量比原來預計的要高，因此必須修改進氣道設計——這肯定要加大進氣道的截面積。

這一點並不難理解：發動機的動力源自空氣與燃油的壓縮混合燃燒，如果進氣道設計的不匹配，發動機吃不到足夠的空氣、吃的非常費力，自然就無法以最好的效率工作，那麼推力肯定要下降，耗油率要提高。

但隨之而來的問題，就是進氣道作為飛機最重要的信號反射源之一，其隱身化處理對外形和尺寸有著非常苛刻的精確要求。因此修改進氣道，就要修改進氣道本身的信號控制設計，以及進氣道和機身的隱身匹配設計。

圖：進氣道內部隱身設計，只能針對確定的進氣口形狀進行配合

這實際上是飛機設計中，一個非常常見的討價還價的過程——工程設計中總有大量的不確定因素出現，而各種性能的實現達成，總是彼此之間相互掣肘的。

飛機設計的責任心和能力水平，就體現在這些各方扯皮的過程中：能不能儘可能好的兼顧各方要求，實現最好的揚長避短效果。

但理想和現實總是有距離的，相當多時候，出於控制技術風險、減輕設計工作量和成本等各種原因，戰機的進氣道總是很難達到重量、空間佔用、進氣效率等各方面都處於最佳的理想水平。

實際上B21這類問題在各國軍用飛機發展中，特別是採用增加推力的改型中並不罕見。

F16

比如F16家族型號繁多，採用的發動機包括F100和F110兩個系列多種型號，其進氣流量相差也很大；而解決的主要辦法也是更大流量的發動機，就搭配一個更粗壯的進氣道。

當然飛機上的氣動構件往往是互相影響的，F16部分型號換更大進氣道以後，進氣道邊緣距離邊條外延的距離也靠近了，從進氣道唇口溢出的氣流繞過邊條參與進了機身的渦流增升，對飛機的飛行性能形成了不良影響，這就是一個附帶的問題，需要修改邊條去解決。

而中國採購的新蘇35，由於發動機的最大進氣流量從113公斤每秒提升到了122公斤每秒，進氣道也做了針對性的修改。法國的陣風比較悲劇，最新的M88改型雖然推力有了顯著提高，但是由於要改機體進氣道，代價不菲，法軍又不肯出錢，只能看著大推力發動機而沒法用上。

殲20

而隱身機來說，B21這個問題，中國的殲20一樣是要遇上的。現在殲20除了一架太行版驗證機以外，主要使用的是AL-31F系列的改型發動機；在未來換裝推力高的多的渦扇15時，進氣流量的增加必然要導致進氣道設計跟隨修改。

和現有機型的改型相比，實際上B21這種尚處於全機設計過程中的調整難度反而要更輕鬆更低一些——因為它的協調餘地更大，進氣道周邊的設計的改動餘地更多。

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