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飞机起飞必须要用的东西就是襟翼。我在这篇里就简单地说说襟翼。一般飞机襟翼不太容易从外表看出来,我只能自己手画一些插图,大家对付着看吧。

飞机想飞起来,肯定是机翼升力大于重力。怎么样提高机翼的升力呢?提高速度是一个办法,可跑道就那么长,不可能没完没了地在地上跑,那就成跑车了。再一个办法就是改变机翼弯度,所以人类给飞机上安装了一种叫襟翼的东西,通过襟翼的偏转改变机翼的弯度从而得到足够的升力。

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一般地说,襟翼主要在机翼的后方,内翼段。主要的动作就是向下偏转,和恢复原状。当飞机起飞和降落时,襟翼向下方偏转,增加机翼上表面的气流速度,减小下表面的气流速度,从而加大升力。可以在较小的速度下产生足够的升力,使起飞和降落更安全。只在后边加装襟翼不是很浪费吗,前边咱也把机翼的一部份切下来改成能偏转的,不就会增加更多升力吗?所以前缘襟翼诞生了,前后两边一起偏转就可以产生巨大的额外升力(达到机翼正常情况下的80%-90%)。随着人类对飞行技术的探索,襟翼也变化了很多形态。

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下边说一下各种形态的襟翼。先说后边的。

普通襟翼,就是把翼肋后段切一来一部份,用机械装置操纵可以偏转,只起到改变机翼弯度的作用。

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开裂式襟翼,不是把翼肋后段全切下来,而是只切下半段,并用机械装置操纵偏转。这种襟翼的偏转除了在飞行中改变了机翼的弯度,还会在开裂的区域产生低压,把机翼上表面的气流大批地吸进低压区,使上表面的气流速度进一步提高。

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后退式襟翼,这回咱们不让他只会转来转去的,咱把开裂式襟翼的襟翼先向年推出去,再让他向下偏转。这样机翼面积就不是原面积了,而是原面积再加上襟翼的面积。除了改变弯度之外,还能加大机翼面积,这增加的额外升力肯定不会小了!第二代战斗机中这种机翼用得很多,在起飞降落的时候,放下襟翼,增加升力。进行高速飞行的时候,收起襟翼,减小机翼面积能减小很多的阻力使飞机可以达到更快的速度,也减小的多余升力(飞行中,升力和重力能抵消就可以了,太多的升力反到让飞机无法控制)。

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开缝式襟翼,就是普通襟翼在切断口处别封得太死,留出一定量的气间让气流可以大量地上下流通。这个开缝就是让被下表面压缩的气流在产生高速向后“逃窜”之前,把气流导向上表面,在上表面产生高速所流。而这种压缩下表面气流的情况一般发生在大迎角时。这种襟翼可以很好地延缓大迎角时机翼上表面所流分离时间,增加飞机在大迎角下的升力。不用我说,大家都知道这种襟翼用在哪些飞机上了吧!

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还有后退开缝式襟翼,这种襟翼一般用在民航上。后退的襟翼向下偏转也会产生对下表面气流的压缩作用。再加上着陆时飞机自体的迎角,加剧下翼面的压缩作用,再被开缝疏导到上表面。这就把后退式襟翼和开缝式襟翼的好处全占了,着陆就会更安全。但操纵机构比较复杂,战斗机对每一克重量都很敏感,而且战斗机进入大迎角再退出的情况很多时间很快,这种襟翼的动作完全跟不上节奏,那就变成了开裂式襟翼,在大迎角下完全没有性能,所以第三代以后的战斗机不会用这种东西了。

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双缝后退式襟翼,这种是现在民航用得最多的,两道缝让后退得更多,也让导流作用更明显,着陆更安全。双开缝后退襟翼的操纵机构对现代大型客机来说还可以承受。再多三开缝就太复杂了,操纵机构的重量几乎把额外的升力全抵消掉了。

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说完后边再说前边,前缘襟翼和作用和后缘的不太一样。我在《答网友关于翼形的问题》http://bbs.tiexue.net/post_2912585_1.html的贴子中说过为了解决气流分离问题,苏联人用翼刀,美国人用前缘襟翼。所以,在战斗机上作用前缘襟翼最开始的作用就不是为了增加升力,而是改善气流分离时间。当时用的就是固定式开缝式前缘,只起到把大迎角下机翼下表面压缩的气流疏导到上表面的作用。当然可动前缘还是可以改变机翼形状(不只是弯度)的作用,起飞着陆时向下偏转,使机翼更弯曲,产生更大升力。在大迎角时,前缘向下偏转,减小机翼的迎角,延迟气流分离时间。再加上前缘开缝,就使飞机的大迎角特性进一步改善。客机上用的就只是增加升力的前缘,当然是可前出的前缘,只是增加机翼面积改变机翼弯度的作用。

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最后多说一句,现代战斗机上用的襟翼不只是襟翼还有副翼的作用。所以有些飞机是说的襟副翼。副翼就可以看作不仅能改变机翼弯度(偏转量),还能改变弯度方向(向上偏,向下偏)的“襟翼”。产生飞机急速滚转力的主要来源,一般性地侧倾用平尾就可以达到。

本文内容于 2008-7-29 1:56:36 被于泽龙编辑

[ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ]
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