圖注:采用開縫式襟翼的殲-15戰(zhàn)斗機(jī)
所謂襟翼,是與機(jī)翼連接的一段附屬機(jī)構(gòu),是飛機(jī)氣動舵面(控制面)的一種,就像人衣服的衣襟一樣可以偏轉(zhuǎn)活動,因此得名為“襟翼”。很多朋友分不清襟翼和副翼,其實從位置上看,襟翼位于機(jī)翼內(nèi)側(cè)的內(nèi)翼部分,而副翼則位于機(jī)翼外側(cè)的外翼部分。而從功能上看,副翼主要的作用是實現(xiàn)飛機(jī)的偏航、滾轉(zhuǎn),機(jī)翼的左右副翼可以差動,一側(cè)向上,一側(cè)向下,兩方的升力差驅(qū)動飛機(jī)向一側(cè)滾轉(zhuǎn),之所以用副翼操縱偏航和滾轉(zhuǎn),是因為副翼位于機(jī)翼外側(cè),與機(jī)身升力中心和重心中線距離更遠(yuǎn),控制力矩更大。而襟翼的功能與副翼有一定差別,它主要是通過偏轉(zhuǎn)作動來改變機(jī)翼的彎度,根據(jù)伯努利定理,機(jī)翼彎度變化可以增加上下表面氣流流速差從而增加壓差,起到增升效果。有的飛機(jī)上,還會把襟翼和副翼合并在一起,這種特殊的操縱面叫做“襟副翼”,常常在一些高速飛機(jī)上使用,能起襟翼和副翼雙重作用。襟副翼有全翼展式的,同時向下偏轉(zhuǎn)時當(dāng)襟翼用,差動上下偏轉(zhuǎn)時當(dāng)副翼用,襟副翼也有分段式的,兩段同時向下偏轉(zhuǎn)時當(dāng)副翼用,差動偏轉(zhuǎn)時當(dāng)襟翼用。
圖注:國產(chǎn)殲-10戰(zhàn)斗機(jī),作為第四代戰(zhàn)斗機(jī)也采用了前緣機(jī)動襟翼設(shè)計
最傳統(tǒng)、最典型和最初使用的襟翼是后緣襟翼,就是與機(jī)翼后緣相連接的襟翼結(jié)構(gòu),后來又出現(xiàn)了許多五花八門的襟翼。在這里舉幾個例子:
第一,開縫襟翼。開縫襟翼是一條或幾條附著在機(jī)翼后緣的可動翼片,平時與機(jī)翼合為一體,飛機(jī)起飛或著陸時放下,放下后襟翼與機(jī)翼之間產(chǎn)生一定距離和縫隙,這個縫隙可以使機(jī)翼下表面的氣流順著縫隙流到上表面,增加上表面氣流流速,從而達(dá)到增加上下表面壓差,緩解機(jī)翼氣流失速的作用,從而起到很大的增升效果,可提高升力系數(shù)80%以上。開縫襟翼在大型民航客機(jī)和艦載戰(zhàn)斗機(jī)上普遍使用。
第二,后退式襟翼。后退式襟翼一般在機(jī)翼后緣安裝,平常不用時緊貼機(jī)翼,使用時通過一個滑軌機(jī)構(gòu)后退同時向下偏轉(zhuǎn),起到增加飛機(jī)機(jī)翼彎度和機(jī)翼面積的作用,增升效果明顯。國產(chǎn)殲-5戰(zhàn)斗機(jī),就采用了后退式襟翼設(shè)計。
第三,前緣機(jī)動襟翼,這是一種安裝在機(jī)翼前緣的特殊襟翼,與大多數(shù)襟翼安裝在后緣不同,前緣機(jī)動襟翼的作用也是增加機(jī)翼彎度,增大機(jī)翼面積以提高氣動效率。前緣機(jī)動襟翼對于飛機(jī)氣動效率和機(jī)動能力提升非常顯著,以至于大部分注重機(jī)動性的第四代戰(zhàn)斗機(jī)都安裝了前緣機(jī)動襟翼。第五代戰(zhàn)斗機(jī)中,蘇-57戰(zhàn)斗機(jī)也在進(jìn)氣道前緣采用了變形的前緣機(jī)動襟翼結(jié)構(gòu)設(shè)計。
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