襟翼是现代机翼边缘部分的一种可动装置,它可以安装在机翼的前缘或后缘,能够向下偏转或前后滑动。襟翼的历史可以追溯到早期航空工业的发展时期。随着飞机设计技术的不断进步,人们逐渐认识到机翼形状对飞行性能的影响。为了增加飞机的升力,改善起飞和降落性能,工程师们开始尝试在机翼上添加可动装置,以改变机翼的弯度和面积。
襟翼的工作原理基于伯努利定律和牛顿第三定律。通过改变襟翼的角度,可以改变飞机的气动外形,从而控制飞机的运动。襟翼展开时会在机翼和襟翼之间形成一条或几条缝隙,使机翼下方的气流可以通过这些缝隙流向上表面。这种设计使机翼上表面的气流提高,保持了层流状态,减少了阻力,并显著提高升力,减少失速现象的发生。襟翼的展开和收起通常由飞机上的液压或电动系统控制,襟翼展开的角度可以通过飞机上的操纵杆来控制,以适应不同的飞行状态。
襟翼按照安装部位和作用的不同,可以分为前缘襟翼和后缘襟翼,如图1所示。
图1 不同襟翼类型
前缘襟翼安装在机翼的前缘,当飞机在大攻角情况下飞行时,襟翼向下偏转,使得前缘和气流的相对角度减小,以避免局部气流分离产生漩涡降低飞机的升力。
后缘襟翼安装在机翼的后缘靠近机身的位置,平时紧贴在机翼下表面上。使用时,襟翼会沿下翼面安装的滑轨后退,同时下偏。常见的后缘襟翼有简单襟翼、分裂襟翼、开缝襟翼和富勒襟翼(后退襟翼)。后缘襟翼主要用于飞机降落时,避免飞机因速度逐渐降低导致升力过小的问题。起飞时打开襟翼是为了在短时间内快速提高升力,但是由于后缘襟翼完全打开会增大阻力,不利于起飞时提高飞机的速度。因此,后缘襟翼在飞机起飞时不会完全打开,在飞机降落后为了快速降低速度才会完全打开。(文/周嘉明 图/互联网)
