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前緣襟翼
鎖定
大迎角飛行時,放下前緣襟翼,一方面可減小前緣與相對氣流之間的角度,使氣流能夠平順地沿上翼面流過。另一方面也增大了翼切面的彎度。這樣,氣流分離就能延緩,而且最大升力係數和臨界迎角也都得到提高。
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- 中文名
- 前緣襟翼
- 外文名
- Leading edge flap
- 又 稱
- 翼條(Slat)
- 性 質
- 航空部件
前緣襟翼種類
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。
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前緣襟翼:後緣襟翼都位於機翼的後緣,如果把它的功能複製到機翼的前緣,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。
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。
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噴氣襟翼:這是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,從而起到襟翼的增升作用。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。
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前緣襟翼作用
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。
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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。
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前緣襟翼氣動設計
前緣襟翼設計主要控制其展長和絃長,若展長在0.8翼展範圍可以分內、外兩段。如果機翼前有邊條或鴨翼,則翼展長應從鴨翼翼梢和邊條的外側開始。前緣襟翼根弦長為當地弦長的15%-20%,翼梢弦長則為20%-30%。襟翼順氣流偏轉角一般不超過30°。
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前緣襟翼控制系統設計
進行前緣襟翼控制系統的工程設計,發出安裝圖樣和技術條件。
② 與總體、結構、液壓、電氣等相關專業協調前緣襟翼控制系統安裝和接口,明確技術狀態;
④編寫前緣襟翼控制系統機上安裝技術條件。
前緣襟翼間隙測量方法
因前緣襟翼是三個旋轉作動器連接而成其測量方法有別於其他舵面。
以某型飛機為例,在前緣襟翼中間旋轉作動器安裝處施加正反方向的力矩98N·m,前緣襟翼的位移為前緣襟翼的間隙,用三個百分表分別在三個旋轉作動器安裝處中心距轉軸100mm處來測量位移,並換算成角度。由於前緣襟翼的舵面間隙很小,在測量時,百分表的指針可能沒有指示,甚至會產生反向偏轉,這是因為機翼蒙皮在加載力的作用下,產生變形所致,屬正常現象,上述情況下,可以記錄前緣襟翼的舵面間隙為零。在測量前緣襟翼舵面間隙時,三個旋轉作動器安裝處的局部間隙允許超過規定的值,但平均值應在要求值之內。
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- 參考資料
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- 1. 熊武一,周家法;卓名信,厲新光,徐繼昌等.《軍事大辭海 下 》:長城出版社 ,2000年
- 2. 美國聯邦航空局;陳新河.《飛機飛行手冊》:上海交通大學出版社 ,2010年
- 3. 《兵器知識》雜誌社組編 .《圖解現代空戰兵器100問》.北京:機械工業出版社, 2013年
- 4. 劉讓賢,晏初宏主編 .《航空概論》.北京:航空工業出版社,2013年
- 5. 中國航空工業空氣動力研究院主編 .《航空氣動力技術》.北京:航空工業出版社, 2013年
- 6. 李文正編著.《飛機設計流程解析》. 北京:航空工業出版社,2013年
- 7. 《航空製造工程手冊》總編委會編.《航空製造工程手冊 飛機裝配》. 北京:航空工業出版社,2010年