飛機襟翼作用是什麼

機翼的作用就是產生足夠的升力使飛機能飛上天空。如果機翼是一個整體的話，那麼在機翼面積、翼型、展弦比確定的情況下，它的最大升力也就是確定不變的了。那麼，下文是由小編整理的飛機襟翼作用，歡迎大家閲讀瀏覽。

　　1、襟翼的奧祕在於提高升力

機翼的作用就是產生足夠的升力使飛機能飛上天空。如果機翼是一個整體的話，那麼在機翼面積、翼型、展弦比確定的情況下，它的最大升力也就是確定不變的了。如果飛機的全部重量是50噸，機翼必須產生490千牛以上的升力才能飛起來。我們知道，機翼面積越大，升力越大;速度越大，升力也越大。換句話説就是：在升力一定的情況下，機翼面積越大，起飛速度可以越小;起飛速度越大，機翼面積可以越小。因此，為了把這50噸的飛機弄上天，我們可以採取這樣兩個辦法：一是選用面積較小的機翼，通過加大起飛速度使升力超過490千牛;二是使起飛速度保持在較低的值上，通過採用大面積機翼以產生490千牛以上的升力。

這兩個辦法行不行呢?第一個辦法機翼面積較小，飛機的結構重量就較輕，這是優點，但起飛速度大是很不利的，一方面要求機場跑道很長，這很不合算，對艦載飛機更是不利;另一方面，高滑跑速度對安全的威脅極大。第二個方法起飛速度低，有利於縮短滑跑距離，但當飛機起飛後速度增加，大面積機翼便成了累贅，不但重量大使載重量大大減少，而且會使阻力劇增，飛機的耗油量因此顯著增加。這種低速時升力小、高速時阻力大的問題稱為飛機的高低速矛盾。怎樣解決這一難題呢?這就要靠襟翼來實現。

襟翼的一個主要作用是協調這個矛盾，既不需要很大、很重的機翼，也能在較低的起飛着陸速度下產生足夠的升力，使載重、速度、阻力和油耗達到綜合性的最佳化。用整體一塊的方式設計機翼不能同時滿足大載重量、低起飛和着陸速度、低阻力和低耗油率的要求。由於襟翼具體作用是大大提高飛機起飛和着陸等低速階段的升力，因而統稱增升裝置。

襟翼為什麼能增加升力呢?在速度一定的情況下，提高升力的辦法主要有4種：一是改變機翼剖面形狀，增加翼型彎度;二是增加機翼面積;三是儘可能保持層流流動;四是在環繞機翼的氣流中，增加一股噴氣氣流。襟翼就是通過改變翼型彎度、增加機翼面積、保持層流流動而增加升力的。

　　2、飛機襟翼樣式眾多

襟翼概念出現得很早。第一次世界大戰前，由於飛機速度提高，要求飛機在低速時也能產生足夠的升力，於是有人開始了最簡單的後緣襟翼的試驗探索。

　　為什麼飛機要裝襟翼?

簡單襟翼就是機翼後緣的一部分。它可以彎曲，這樣就會改變機翼彎度，提高升力。不久，又出現了開裂式襟翼。當它放下時，一方面可使翼型變彎，一方面會在機翼後緣形成低壓，兩方面的效果都是增加了升力。通常，開裂式襟翼可使升力係數提高75%～85%。同時，開裂式襟翼還能增加阻力，對飛機安全、緩慢地着陸有利。

20世紀20年代，英國著名設計師漢德萊·佩奇和德國空氣動力學家拉赫曼發明了開縫襟翼。它是一條或幾條附着在機翼後緣的可動翼片，平時與機翼合為一體，飛機起飛或着陸時放下。襟翼片能夠增加機翼的面積，改變機翼彎度，同時還會形成一條或幾條縫隙。增加面積可以提高升力，形成縫隙可使下表面的氣流經縫隙流向上表面，使上表面的氣流速度提高，可較大範圍保持層流，也可使升力增加，並能減少失速現象的發生。開縫襟翼是襟翼中十分重要的一種。它也可以裝在飛機前緣上，通常都是一條。目前大型飛機特別是客機都安裝了雙縫或三縫襟翼，可提高升力系數85%～95%，效果十分顯著。

還有兩種襟翼也很常見，一種是富勒襟翼，一種是克魯格襟翼。

富勒襟翼是在機翼後緣安裝的活動翼面，平時緊貼在機翼下表面上。使用時，襟翼沿下翼面安裝的滑軌後退，同時下偏。使用富勒襟翼可以增加翼剖面的彎度，同時能大大增加機翼面積，增升效果非常明顯，升力係數可提高85%～95%，個別大面積富勒襟翼的升力係數可提高110%～140%。這種襟翼結構較複雜，多在大、中型飛機上採用，可大大改善起降性能。

克魯格襟翼位於機翼前緣。它的外形相當於機翼前緣的一部分。使用時利用液壓作動筒將克魯格襟翼向前下方伸出，既改變了翼型，也增加了翼面積，增升效果也比較好。

　　3、飛機襟翼在發展中

襟翼的發展並沒有完結。上面介紹的襟翼裝置發展比較成熟，還有一類襟翼概念提出的也很早，但直到現在仍不完善，這就是噴氣襟翼。它的設計方案很多，基本思想都是通過從發動機或高壓氣瓶引出氣體，吸向機翼或襟翼表面，達到增加升力、推遲分離、降低阻力、改善失速特性的目的。由於噴氣襟翼十分複雜，目前只有個別飛機，如“鷂”式垂直起降飛機和F-4、米格-21輕型戰鬥機使用了噴氣襟翼。其試驗工作仍在進行之中。

　　特殊襟翼

我們知道，襟翼的`種類有很多，除了常用的簡單襟翼、開裂襟翼、開縫襟翼和後退襟翼等均位於機翼後緣的後緣襟翼以外，還有一些與普通後緣襟翼構造有差別的特殊襟翼，如位於機翼前緣的前緣襟翼與克魯格襟翼，以及可以在機翼上引入發動機的噴氣流，改變空氣在機翼上的流動狀態的噴氣襟翼。

前緣襟翼：後緣襟翼都位於機翼的後緣，如果把它的位置移到機翼的前緣，就變成了前緣襟翼。前緣襟翼也可以看作是可偏轉的前緣。在大迎角下，它向下偏轉，使前緣與來流之間的角度減小，氣流沿上翼面的流動比較光滑，避免發生局部氣流分離，同時也可增大翼型的彎度。

前緣襟翼與後緣襟翼配合使用可進一步提高增升效果。一般的後緣襟翼有一個缺點，就是當它向下偏轉時，雖然能夠增大上翼面氣流的流速，從而增大升力係數，但同時也使得機翼前緣處氣流的局部迎角增大，當飛機以大迎角飛行時，容易導致機翼前緣上部發生局部的氣流分離，使飛機的性能變壞。如果此時採用前緣襟翼，不但可以消除機翼前緣上部的局部氣流分離，改善後緣襟翼的增升效果，而且其本身也具有增升作用。

克魯格襟翼：與前緣襟翼作用相同的還有一種克魯格(Krueger)襟翼。它一般位於機翼前緣根部，靠作動筒收放。打開時，伸向機翼下前方，既增大機翼面積，又增大翼型彎度，具有較好的增升效果，同時構造也比較簡單。

噴氣襟翼：這是目前正在研究中的一種增升裝置。它的基本原理是：利用從渦輪噴氣發動機引出的壓縮空氣或燃氣流，通過機翼後緣的縫隙沿整個翼展向後下方以高速噴出，形成一片噴氣幕，從而起到襟冀的增升作用。這是超音速飛機的一種特殊襟翼，其名稱來歷就是將“噴氣”和“襟翼”結合起來。

噴氣襟翼一方面改變了機翼周圍的流場，增加了上下壓力差;另一方面，噴氣的反作用力在垂直方向上的分力也使機翼升力大大增加。所以，這種裝置的增升效果極好。根據試驗表明，採用噴氣襟翼可以使升力係數增大到12.4左右，約為附面層控制系統增升效果的2～3倍。雖然噴氣襟翼的增升效果很好，但也有許多尚待解決的難題：發動機的噴氣量太大，噴流能量的損失大;形成的噴氣幕對飛機的穩定性和操縱性有不良影響;機翼構造複雜，重量急劇增加;發動機的燃氣流會燒燬機場跑道等等。