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F-4的进气道

文章来源:admin 时间:2021-09-11

        随着本子的F-4EJ全面退役,估计又有一波F-4纪念文章。

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        这里凑个热闹,说一下F-4的进气道。毕竟作为第一种采用几何变截面超音速进气道的飞机,F-4的进气道设计还是很有特点的,并且其影响还扩散到了苏中两国。

        简单说一下超音速进气道。超音速进气道的目的,是为了对前方气流增压减速,使之尽可能稳定地流入发动机。其主要减速方式就是激波,气流穿过激波锥后压强、温度上升、速度降至亚音速。

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        第一代超音速战斗机米格19/F-100都是采用正激波(皮托式)进气道,在进气口生成一道正激波完成减速增压。

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    而试验表明,斜激波的波阻要远小于正激波多个弱激波,而多个斜激波波阻又小于单一斜激波。所以到了第二代初期的米格21/F-104/幻影III,大家不约而同采用了激波锥减速。比如米格21的激波锥就是2段锥角,形成2道斜激波+1道正激波。

        

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        到了F-4研制的时候,麦克唐纳公司首先采用了变几何形状进气道设计,抛弃了F-104那种激波锥设计。其设计特点是:采用三波系(即2道斜激波+1道正激波)设计;1级斜板固定倾角5度,兼作附面层隔板;2级斜板可调,最大倾角10度;2级斜板末端连接部位带有附面层抽吸缝,以避免斜板上的附面层进入进气道。

        其作动情况如下两图

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        有资料说F-4原型机F4H-1的进气道是固定设计。但从照片上看,各级斜板的铰链线还是很清晰的。因此估计是保险起见锁定了调节系统,但基本设计还是可调的。

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        最终,F-4的进气道演变成了下图的样子。

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    越南战争中,被击落的F-4残骸辗转到了苏联,对其进气道的研究成果最终体现到了米格23上。以下两图是模型,不过细节抠得不错。

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        到了80年代,随着中埃军事交流,米格23也来到中国。而其进气道的研究成果则体现到了歼8II上。

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        再后来,据某回忆录,这个专利被CAC买去。但最终是不是用到了棍子上就见仁见智了。

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        最后提一下,F-4还曾经有过下图中的构型,不过那就是另一个故事了。

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