​科普:你知道什么是飞机的襟翼吗?襟翼的作用是什么?

科普:你知道什么是飞机的襟翼吗?襟翼的作用是什么?

飞机的襟翼

飞机的襟翼是装在机翼前缘或者后缘的,可以上下偏转或者前后滑动,以此来达到增加升力的目的,因此被称为飞机的增升装置。

最常见的襟翼是布置在机翼后缘,靠近机身的一侧,也就是在副翼的内侧。

飞机的襟翼一般在起飞和降落的时候才会用到,飞行员常说的"放下襟翼",就是打开襟翼的意思,襟翼放下后,机翼的升力得以增大,这样一来,飞机就能以更低的速度来起飞和降落,这意味着起飞距离和降落距离就可以更短,提升飞机的起降性能。

襟翼有很多类型,常见的种类有:简单襟翼、分裂襟翼、开缝襟翼等,下面就分别科普一下。

1 简单襟翼

简单襟翼的构造很简单,它的形状和副翼很像,在不偏转时就是作为机翼后缘的一部分。

当这种简单襟翼放下后,也就是向下偏转后,相当于就增大了机翼的弯度(其实是改变了翼型的弯度),使得升力增大。

襟翼完全放下的偏转角度一般可以达到60度左右,这样可以使机翼的升力系数增大65%到75%。

2 分裂襟翼

分裂襟翼也叫作开裂式襟翼,其实就是一块安装在机翼后缘下表面的薄板,在收起的时候同样是作为机翼后缘的一部分。

当需要放下的时候,薄板会向下打开,使得在机翼后缘位置形成一个低压区,对机翼上表面的气流有吸引作用,可以使上表面的气流流速增大,进一步的增加了机翼上下表面的压差,升力也因此增大。

此外,这种形式的襟翼同样会改变机翼的弯度从而增加升力。这种襟翼一般可以将机翼的升力系数提升75%到85%。

3 开缝襟翼

开缝襟翼其实就是在简单襟翼的基础上改进而来的,这种形式的襟翼就是在简单襟翼上增加一条缝隙。

因为缝隙的存在,下方压力较高的气流可以通过这个缝隙流到机翼的上表面来,通过这个气流来延缓机翼后缘处的气流分离,从而达到增加升力的目的。

开缝襟翼的增升效果比简单襟翼要好,一般可以让机翼的升力系数增大85%到95%。

开缝式襟翼还可以是双缝的。

4 后退襟翼

后退式襟翼在展开的过程中,是一边向下偏转,一边向后滑动的,所以后退式襟翼既能改变机翼的弯度,同时还能增大机翼的面积。

除此之外,后退式襟翼还有开缝襟翼的效果,所以增升的幅度比前面三种类型都要大,一般可以将升力系数增大110%到140%。

不过后退式襟翼的结构形式也要复杂的多。

5 前缘襟翼

前缘襟翼相对前面几种来说显得有点特别,一般襟翼都是布置在机翼后缘的,而前缘襟翼是布置在机翼前缘处。

其实前缘襟翼可以理解成机翼的前缘可以偏转。在飞机处于大迎角时,前缘襟翼向下偏转,使得前缘和来流的角度减小,避免此处的气流过早的分离。与此同时,向下偏转的襟翼同样可以改变机翼的弯度,来达到增升的目的。

有的飞机同时布置了前缘襟翼和后缘襟翼,两者结合使用的增升效果会更好,但因此增加的结构复杂度也不能忽视。

6 克鲁格襟翼

克鲁格襟翼是一种特殊的前缘襟翼,其在放下的过程中,会向机翼的下前方偏转,既增大了机翼的弯度,又增大了机翼的面积,因此具有较好的增升效果。

克鲁格襟翼一般是用作动筒来驱动的,因此结构实现也较为简单。

总结

本文介绍了襟翼作为飞机常见的增升装置,其作用机理和常见的结构形式。

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