El proceso de desarrollo de la entrada de aire DSI
Los ingenieros de Lockheed Martin comenzaron a investigar alternativas a los conceptos tradicionales de entrada supersónica a principios de los años 1990. Intentaron eliminar los complejos mecanismos asociados con el control de la capa límite: barreras de la capa límite, sistemas de purga, sistemas de derivación. Al eliminar estos mecanismos, los diseñadores pudieron ahorrar aproximadamente 300 libras de peso del avión. El resultado final de esta investigación es el DSI actual, o entrada de aire abultada. El panel de separación de la capa límite se ha eliminado en el DSI y las tomas de aire están integradas en el diseño del fuselaje delantero. Hay una superficie tridimensional (bulto) diseñada delante de la entrada de aire. La función de este abultamiento es actuar como una superficie de compresión mientras aumenta la distribución de presión para "empujar" el aire de la capa límite lejos del conducto de admisión. Las características de diseño del labio del capó de entrada permiten que el flujo de aire de la capa límite principal escape hacia la parte trasera del fuselaje. Todo el DSI no tiene partes móviles, ni paneles de aislamiento de capa límite, ni sistemas de purga o derivación. En otras palabras, DSI es en realidad una modificación de la parte de entrada de aire de la entrada de aire convencional. La superficie de compresión tridimensional cuidadosamente diseñada combinada con la entrada de aire no solo puede completar la función de la barrera de capa límite tradicional, sino que también proporciona precompresión del flujo de aire, mejorando así la eficiencia de la entrada de aire a alta velocidad y reduciendo la resistencia. Con la eliminación del sistema de ajuste del conducto de admisión, el peso se reduce naturalmente. Lo que es más importante para los futuros aviones de combate es que después de la eliminación de componentes como las barreras de capa límite y las rampas de compresión, el RCS del avión puede reducirse significativamente, lo que obviamente es beneficioso para mejorar las capacidades de sigilo del avión: el avance del F-22 El conducto de aire todavía tiene una partición de capa límite tradicional, lo que requiere mucho esfuerzo en el diseño, aunque utiliza una entrada de aire fija, los requisitos de sigilo representan una parte considerable de los factores considerados.
DSI se desarrolló y perfeccionó con las propias herramientas de modelado por computadora de Lockheed Martin siguiendo los avances en dinámica de fluidos computacional (CFD). CFD es la ciencia del desarrollo de soluciones digitales para las ecuaciones gobernantes de los fluidos y puede describir campos de flujo importantes en el espacio o el tiempo y mejorar aún más las soluciones. Las soluciones CFD ilustran cómo los ingenieros pueden representar campos de flujo complejos y evaluar el rendimiento de sus diseños.
A finales de 1994, Lockheed Martin realizó estudios sobre la configuración de una aeronave que más tarde se convertiría en la configuración de su prototipo JSF. El estudio se centró en investigar las ventajas del DSI sobre las entradas de barrido tipo F-22 o F/A-18E/F. DSI permite que la aeronave funcione mejor debido a su peso reducido (aproximadamente 300 libras); DSI también reduce los gastos de producción y operación: al eliminar componentes complejos, cada aeronave puede ahorrar $500,000, lo cual es un beneficio significativo. Para mantener el liderazgo tecnológico, los ingenieros solicitaron 2 patentes de tecnología estadounidenses durante este período, que fueron aprobadas en 1998.
Hoy en día, sólo China y Estados Unidos utilizan tomas de aire DSI.
Además de los aviones de combate Xiaolong y F-35 previamente revelados, el vuelo de prueba del J-10B a finales de 2008 y el caza furtivo de nueva generación de China "J-20", presenciado por los internautas en A finales de 2010 también se utiliza la entrada de aire DSI. Además, Estados Unidos probó una vez esta entrada en el F-16 pero no continuó.
Hoy en día, sólo China y Estados Unidos han desarrollado esta tecnología. Su dificultad técnica es realmente muy alta. En primer lugar, diseñar este bulto requiere niveles extremadamente altos de aerodinámica y tecnología informática. En segundo lugar, su precisión de fabricación es muy alta y es muy difícil procesar materiales metálicos. Actualmente se utilizan materiales compuestos.