按理说，世界航空强国也不少，为何只有中美两国飞机研制DSI进气道，这项技术难在哪？

我国现在可谓是一个第一流的航空工业强国，虽然还不能和美国平起平坐，但是手里也有很多只有中美两个国家才掌握的先进技术，其中之一便是这个DSI进气道技术。该技术，目前只有美国的F-35，我国的歼-20、枭龙FC-1、歼-10B/C、教练-9等5种战斗机使用，他现在成为检验一国航空工业水平的硬杠杠了。

图为F-35战斗机的DSI进气道设计，图中可见他对气流的影响效果。

DSI进气道，在我国叫做“蚌式进气道”，专业名称为三维鼓包式无附面层进气道，他使用一个在发动机进气道口的鼓起部分，取代了过去发动机进气道口的附面层、隔板、排气口等设备，减轻了飞机重量，提高了进气效率，改善了隐身性能，实在是不可多得的先进技术。但是这个看似简单的鼓包，却内涵有高深的科技。

战斗机的进气道是用来给飞机的发动机提供足够的进气量的，这是非常关键的子系统，因为发动机的性能和实战发挥，直接决定了战斗机的技术性能，以及实战的表现。发动机的推力是实验室测得的推力，要在战斗机上发挥出这个应有的推力来，其实并不是那么理所当然的事情，因为飞机在飞行的过程中，为了让发动机持续稳定的工作，就需要克服气流在机体的粘滞作用，让进气道为发动机提供足够的空气流量。

图为美国的F-16DSI进气道测试飞机。

空气是一种流体，在飞机飞行速度较快的时候，气体在机体附近和机体接触、摩擦，导致流动速度放缓，而飞机附近的其他气流则速度较快，如果不克服这一现象，那么紊乱的气流进入进气道，就会导致发动机进气不够持续和均匀，也许得不到足够的空气燃烧，导致发动机喘振、震颤，最终发生事故。

图为DSI进气道对气流的影响。

在传统的进气道上，一般使用隔板把进气道和飞机表面隔离开来，距离一般有10多厘米，这个缝隙内还需要加入一层附面层，同时需要为进气道内加入调节板、排气机构等设备，是一套复杂的机械结构，其全系统重量达到了数百公斤，对于重量控制严格的飞机来说，实在是一种浪费。再者，这些笨重的结构，影响了飞机的隐身，因为他们的存在，导致飞机气流摩擦升温，同时造成飞机机体的不连续，让进气道成为类似于附着物的设备，增加了飞机的雷达反射面积。

图为在风洞中测试的歼-10B战斗机气动模型。

而DSI进气道，使用固定或者可动的鼓包设计，对迎面的气流进行预先处理，他的锥形前端可以发挥出类似于马赫锥的作用，将气流切割，减少了飞机的飞行阻力，也避免了气流在机体表面的粘滞效应，气流沿着鼓包的外形路线进入进气道，这样飞机就能快速得到足够的空气流量。这一设计有效的降低了飞机的重量，根据我国的计算，枭龙04号原型机因为采用了DSI设计，一下子节省了300公斤左右的重量，这些重量用于燃油，有效的提升了飞机的航程，使得轻型战斗机FC-1枭龙，拥有了超过中型战斗机歼-10A的航程。

图为F-16战斗机测试DSI进气道，美国的DSI设计比较夸张。

同时，我国也在歼-20的进气道内使用了更加先进的可调式DSI进气道，这种进气道可以根据飞机的不同飞行姿态，合理的调整自己的鼓起角度和部分，以智能化的调整，来使飞机始终保持充足的动力。但是可调式的DSI进气道需要飞机的传感器对飞机的姿态、周边的气流环境有一个精准的掌握，然后根据飞行员的操控来进行随动式的调节，对整个飞机飞控系统的自动化、智能化水平要求极高。

图为F-22A战斗机进气道和机体之间的巨大空隙，非常影响隐身。

但是，DSI进气道虽然很优秀，却并不是每一个国家都能掌握，目前，世界上也只有中美两个大国拥有，原因就在于他对材料技术、加工技术、空气动力学技术、仿真测试能力有非常高的要求。有人要说了，DSI的气流特征不是吹风洞吹出来的吗？确实，吹风洞可以检测DSI设计的合理性，对其鼓包的大小、位置、突出的角度和形状有一个精准的设计，但是，如果没有精准的计算能力和设计能力，再多的风洞测试也没有用。

图为日本心神战斗机的进气道设计，可见其进气口和机体之间的空隙非常大。

就比如说，体检是来测试身体健康的，查找存在的问题，以便于对症下药的解决问题，但是如果一开始就没有一个健康的身体，那是怎么体检都不会有好的结果的，风洞和体检一样，都是验证结果，而非直接造成结果。那么如何去精准的计算DSI的鼓包设计呢？那就需要用到先进的物理模拟软件和超级计算机的运算了，依靠超级计算机对各类物理数据的精准运用，输入各种环境影响因素，才能得到最优化的DSI鼓包设计，包括位置，只有先设计合格，才能在风洞中进行微调，得到最优方案。

图为歼-20战斗机的DSI进气道设计，这是一种可调式的DSI进气道。

中美两个大国之所以率先掌握了DSI进气道技术，就在于两个大国率先掌握了先进的超级计算机设计、制造能力，在世界前十的超级计算机中，两国占据了半壁江山，而在最新的大数据技术上，中美也走在世界前列。由此可见，未来的先进技术必然不是简单依靠人脑的运算就能完成研发，必须要借助智能化、高效率的超级计算机来计算解决问题，先进科技的发展已经超出了人的生物力的能力范畴，没有超算就没有DSI进气道。

图为歼-10B战斗机的DSI进气道设计。

所以，虽然中国、法国、美国、俄罗斯、英国等都是航空工业强国，但是只有中美是超算强国，因此，只有中美掌握了DSI技术，未来，还会有更多的超算设计结果被应用在航空领域，最终，那些没有现代化基础科技、数字科技的国家，将会被逐步淘汰出航空强国的行列。