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飛機(jī)的襟翼、縫翼、副翼等有什么區(qū)別?各自的作用是什么?

作者:Anita 發(fā)布時(shí)間: 2022-08-27 21:28:02

簡(jiǎn)介:】飛機(jī)在空中翱翔,全靠那一對(duì)長(zhǎng)長(zhǎng)的翅膀產(chǎn)生升力。這對(duì)翅膀可不簡(jiǎn)單,除了基本機(jī)翼之外,上面還有各種各樣的輔助零件。它們一起努力控制飛行姿態(tài),增加升力、增大臨界迎角,提高安全性

飛機(jī)在空中翱翔,全靠那一對(duì)長(zhǎng)長(zhǎng)的翅膀產(chǎn)生升力。這對(duì)翅膀可不簡(jiǎn)單,除了基本機(jī)翼之外,上面還有各種各樣的輔助零件。它們一起努力控制飛行姿態(tài),增加升力、增大臨界迎角,提高安全性。

這些零件通常有副翼、襟翼、前緣縫翼和擾流板,有的飛機(jī)上還有襟副翼、前緣鋸齒、翼梢小翼等。很多狹長(zhǎng)的小翼片雖然看起來差不多,但功能截然不同。

1、先說最簡(jiǎn)單的副翼。副翼在機(jī)翼末端后緣,左右各一個(gè)。通過左右副翼向不同方向偏轉(zhuǎn),形成滾轉(zhuǎn)力矩讓飛機(jī)橫滾。副翼長(zhǎng)度不大,通常占整個(gè)機(jī)翼的1/5左右。

飛行員將駕駛盤向左移動(dòng),左邊副翼向上偏轉(zhuǎn)升力減小,右邊副翼向下壓升力增加,飛機(jī)向左橫滾,反之亦然。左右副翼與方向舵配合,飛機(jī)就能在空中自由轉(zhuǎn)向了。

▲副翼原理示意圖

2、另一個(gè)重要翼面是襟翼。這種翼面平時(shí)隱藏在機(jī)翼里,需要時(shí)伸出,像衣襟一樣擺動(dòng),所以叫“襟翼”。分前緣襟翼、后緣襟翼。

后緣襟翼安裝在機(jī)翼后緣,能向下偏轉(zhuǎn)或向后伸出,可以增大機(jī)翼彎度和面積,提高升力系數(shù)增大升力,同時(shí)也增大阻力。

▲飛機(jī)降落前先放下后緣襟翼

▲后緣襟翼工作原理

通常機(jī)翼彎度增加,升力也隨之增加。但彎度過大時(shí),上表面氣流會(huì)在機(jī)翼后緣處分離,導(dǎo)致升力驟然下降而失速。

后緣襟翼通常在飛機(jī)降落時(shí)放下,一方面提高升力,一方面增大阻力,降低飛機(jī)進(jìn)場(chǎng)速度,提高安全性。有時(shí)候起飛時(shí)也會(huì)放出一部分,以增大升力讓飛機(jī)在更短距離內(nèi)起飛,降低對(duì)機(jī)場(chǎng)的要求。

后緣襟翼的種類很多,有簡(jiǎn)單襟翼、分裂襟翼、開縫襟翼、后退襟翼、雙縫襟翼等等。后緣襟翼伸出、縮回由蝸桿裝置控制,裝置外部有整流罩,可以減小阻力。

▲后緣襟翼的控制機(jī)構(gòu)

前緣襟翼與后緣襟翼相反,安裝在機(jī)翼前緣,也在飛行中起重要作用。

比如超音速飛機(jī)的機(jī)翼前緣很尖,整體厚度也薄。放下后緣襟翼后翼型彎度增加,機(jī)翼前緣與空氣來流相對(duì)迎角變大,產(chǎn)生局部氣流分離,導(dǎo)致飛行不穩(wěn)。

前緣襟翼可以改變相對(duì)角度,使氣流更平滑的流過機(jī)翼,減少失速發(fā)生。同時(shí)前緣襟翼也能增大機(jī)翼彎度,進(jìn)一步提高升力和臨界迎角。

▲前緣襟翼收起與放下

前緣襟翼也有很多種,如普通前緣襟翼、克魯格襟翼、前緣吹氣襟翼等。

克魯格襟翼常位于機(jī)翼前緣根部,從下面向上打開,像個(gè)大鉤子,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠,增升效果良好。

▲克魯格襟翼

前、后緣襟翼配合起來,極大的提高了飛行性能。

3、前緣縫翼。前緣縫翼也安裝在前緣,離前緣襟翼很近。它打開時(shí)與基本機(jī)翼前緣表面形成縫隙,將下表面壓強(qiáng)較高的氣流導(dǎo)向上表面,延緩上表面氣流分離,提高飛機(jī)臨界迎角,減小失速可能。同時(shí)也提高升力系數(shù),增加升力。

尤其在飛機(jī)起飛時(shí),機(jī)頭仰角較大有可能突然失速墜機(jī)。前緣縫翼提高臨界迎角,可以有效的緩解這種情況。它還能降低進(jìn)場(chǎng)速度,提高降落性能。

在一些大型飛機(jī)上,前緣襟翼和前緣縫翼組合起來使用,效果很好。

4、此外,機(jī)翼上還有擾流板,又叫減速板。擾流板通過液壓系統(tǒng)升起,能減小升力、增大阻力,使飛機(jī)速度高度都降低。擾流板分飛行擾流板、地面擾流板。

飛行擾流板能在空中使用,單獨(dú)使用一側(cè)時(shí),可以產(chǎn)生與副翼相當(dāng)?shù)淖饔谩5孛鏀_流板只能在地面使用。飛機(jī)降落時(shí),飛行擾流板、地面擾流板全部打開,使飛機(jī)在更短的距離內(nèi)停下來。

各種翼面共同努力,飛機(jī)才能在空中靈活的飛行,也能安全的起降。

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飛機(jī)在飛行中需要克服兩個(gè)力,用發(fā)動(dòng)機(jī)推力克服空氣阻力,這是平行方向的力。縱向的力就是重力,也就是地球引力,克服重力就需要機(jī)翼提供的升力。機(jī)翼不是鐵板一塊,其中還包含可活動(dòng)的襟翼,縫翼,副翼等。有了這些輔助翼,才能實(shí)現(xiàn)翻滾,拐彎,爬升等多種機(jī)動(dòng)動(dòng)作。

襟翼的作用簡(jiǎn)而言之就是一種增升裝置,它能提升飛機(jī)的升力。襟翼分很多種,有簡(jiǎn)單襟翼,前緣襟翼,克魯格襟翼,后緣縫翼,前緣吹氣縫翼,后緣吹氣縫翼,開裂襟翼,后退襟翼和開縫襟翼。開縫襟翼分兩種,單縫和雙縫。

以簡(jiǎn)單襟翼為例,它能讓升力系數(shù)提升65%以上,其他類型的襟翼可以提升75%-140%,可以說襟翼是讓飛機(jī)飛得更高,飛的更靈活的關(guān)鍵所在。網(wǎng)上可以買到的高仿真飛機(jī)模型上,機(jī)翼外側(cè)可動(dòng)的那部分往往就是襟翼。

縫翼在機(jī)翼前緣部分,縫翼和襟翼密切相關(guān),它的作用是讓空氣流動(dòng)的速度加快。它還有防止氣流分離,避免出現(xiàn)大的氣流漩渦,也可以防止飛機(jī)失速墜毀。在飛機(jī)大迎角狀態(tài)飛行時(shí),往往會(huì)完全打開縫翼。

副翼在機(jī)翼后緣靠外的側(cè)面,是飛機(jī)飛行時(shí)最重要的控制舵面,連接在機(jī)翼主體結(jié)構(gòu)上。作為操縱界面,它可以繞軸偏轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)控制橫向機(jī)動(dòng)的效果。在飛機(jī)轉(zhuǎn)彎時(shí),左側(cè)副翼向上,左側(cè)升力小了,而右側(cè)副翼向下,右側(cè)升力大了,由此順利實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎。如果是戰(zhàn)斗機(jī),要翻滾的話,還需要其他襟翼和縫翼的配合。

這三個(gè)機(jī)翼配件如果出現(xiàn)損壞,不一定會(huì)讓飛機(jī)墜機(jī),但會(huì)嚴(yán)重影響飛機(jī)操縱性。此時(shí)飛機(jī)只能選擇平飛,勉強(qiáng)飛回機(jī)場(chǎng)。

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