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襟翼是安装在机翼后缘附近的翼面,是后缘的一部分。襟翼可以绕轴向后下方偏转,从而增大机翼的弯度,提高机翼的升力。襟翼的类型有很多,如简单襟翼、开缝襟翼、多缝襟翼、吹气襟翼等等。 }; S$ k" M( t5 Y4 o: e% e7 C; L
飞机的翼前缝条主要在飞机起飞及降落时,增加阻力及升力,是经由滑轨的前推及收回产生作用。
1 H: Y9 q* w4 X 前缘襟翼:后缘襟翼都位于机翼的后缘,如果把它的位置移到机翼的前缘,就变成了前缘襟翼。前缘襟翼也可以看作是可偏转的前缘。在大迎角下,它向下偏转,使前缘与来流之间的角度减小,气流沿上翼面的流动比较光滑,避免发生局部气流分离,同时也可增大翼型的弯度。
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前缘襟翼
8 E$ p4 P6 b$ [* ~) r; a1 G/ ` 前缘襟翼与后缘襟翼配合使用可进一步提高增升效果。一般的后缘襟翼有一个缺点,就是当它向下偏转时,虽然能够增大上翼面气流的流速,从而增大升力系数,但同时也使得机翼前缘处气流的局部迎角增大,当飞机以大迎角飞行时,容易导致机翼前缘上部发生局部的气流分离,使飞机的性能变坏。如果此时采用前缘襟翼,不但可以消除机翼前缘上部的局部气流分离,改善后缘襟翼的增升效果,而且其本身也具有增升作用。
( a& y: Q3 ]5 i, L& { 克鲁格襟翼:与前缘襟翼作用相同的还有一种克鲁格(Krueger)襟翼。它一般位于机翼前缘根部,靠作动筒收放。打开时,伸向机翼下前方,既增大机翼面
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: G- ^ G) F3 v; P+ y- t0 C) m# d9 N开缝襟翼 $ f' v1 ^0 ^' k0 ^
20世纪20年代,英国著名设计师汉德莱•佩奇和德国空气动力学家拉赫曼发明了开缝襟翼。它是一条或几条附着在机翼后缘的可动翼片,平时与机翼合为一体,飞机起飞或着陆时放下。襟翼片能够增加机翼的面积,改变机翼弯度,同时还会形成一条或几条缝隙。增加面积可以提高升力,形成缝隙可使下表面的气流经缝隙流向上表面,使上表面的气流速度提高,可较大范围保持层流,也可使升力增加,并能减少失速现象的发生。开缝襟翼是襟翼中十分重要的一种。它也可以装在飞机前缘上,通常都是一条。目前大型飞机特别是客机都安装了双缝襟翼,可提高升力系数85%~95%,效果十分显著。 - p4 S7 L5 y3 H2 k
还有两种襟翼也很常见,一种是富勒襟翼,一种是克鲁格襟翼。
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- y" K! c( ]9 K& t4 n$ f富勒襟翼
5 r0 o0 P' j6 F2 v' E- m 是在机翼后缘安装的活动翼面,平时紧贴在机翼下表面上。使用时,襟翼沿下翼面安装的滑轨后退,同时下偏。使用富勒襟翼可以增加翼剖面的弯度,同时能大大增加机翼面积,增升效果非常明显,升力系数可提高85%~95%,个别大面积富勒襟翼的升力系数可提高110%~140%。这种襟翼结构较复杂,多在大、中型飞机上采用,可大大改善起降性能。
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3 z1 {3 T$ t- k7 c f克鲁格襟翼
6 ]2 s0 P4 V- P" Q1 Q! F 位于机翼前缘。它的外形相当于机翼前缘的一部分。使用时利用液压作动筒将克鲁格襟翼向前下方伸出,既改变了翼型,也增加了翼面积,增升效果也比较好。 + X( `4 x$ w2 Y' [7 ` s' h [
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飞机襟翼在发展中 ' R6 ?- R2 K m9 z# _
襟翼的发展并没有完结。上面介绍的襟翼装置发展比较成熟,还有一类襟翼概念提出的也很早,但直到现在仍不完善,这就是喷气襟翼。它的设计方案很多,基本思想都是通过从发动机或高压气瓶引出气体,吸向机翼或襟翼表面,达到增加升力、推迟分离、降低阻力、改善失速特性的目的。由于喷气襟翼十分复杂,目前只有个别飞机,如“鹞”式垂直起降飞机和F-4、米格-21轻型战斗机使用了喷气襟翼。其试验工作仍在进行之中
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