1、飛行原理/CAFUC,第二章,飛機的低速空氣動力,第二章 第 頁,2,本章主要內容,2.1 空氣流動的描述 2.2 升力 2.3 阻力 2.4 飛機的低速空氣動力特性 2.5 增升裝置的增升原理,飛行原理/CAFUC,飛行原理/CAFUC,2.5 增升裝置的增升原理,第二章 第 頁,4,迎角與速度的關系,飛機的升力主要隨飛行速度和迎角變化。在大速度飛行時，只要求較小迎角，機翼就可以產生足夠的升力維持飛行。在小速度飛行時，則要求較大的迎角，機翼才能產生足夠的升力來維持飛行。,第二章 第 頁,5,為什么要使用增升裝置,用增大迎角的方法來增大升力系數(shù)從而減小速度是有限的，飛機的迎角最多只能增大到臨界

2、迎角。因此，為了保證飛機在起飛和著陸時，仍能產生足夠的升力，有必要在機翼上裝設增大升力系數(shù)的裝置。,增升裝置用于增大飛機的最大升力系數(shù)，從而縮短飛機在起飛著陸階段的地面滑跑距離。,第二章 第 頁,6,主要增升裝置包括： 前緣縫翼 后緣襟翼 前緣襟翼,第二章 第 頁,7,2.5.1 前緣縫翼,前緣縫翼位于機翼前緣，在大迎角下打開前緣縫翼，可以延緩上表面的氣流分離，從而使最大升力系數(shù)和臨界迎角增大。在中小迎角下打開前緣縫翼，會導致機翼升力性能變差。,第二章 第 頁,8,前緣縫翼,下翼面高壓氣流流過縫隙，貼近上翼面流動。一方面降低逆壓梯度，延緩氣流分離，增大最大升力系數(shù)和臨界迎角。另一方面，減小了上

3、下翼面的壓強差，減小升力系數(shù)。,第二章 第 頁,9,前緣縫翼對壓強分布的影響,較大迎角下，使用前緣縫翼可以增加升力系數(shù)。,第二章 第 頁,10,2.5.2 后緣襟翼,分裂襟翼 （The Split Flap） 簡單襟翼 （The Plain Flap） 開縫襟翼 （The Slotted Flap） 后退襟翼 （The Fowler Flap） 后退開縫襟翼 （The Slotted Fowler Flap）,放下后緣襟翼，使升力系數(shù)和阻力系數(shù)同時增大。因此，在起飛時放小角度襟翼，著陸時，放大角度襟翼。,第二章 第 頁,11,分裂襟翼（The Split Flap）,分裂襟翼是一塊從機翼后段下

4、表面向下偏轉而分裂出的翼面，它使升力系數(shù)和最大升力系數(shù)增加，但臨界迎角減小。,第二章 第 頁,12,放下分裂襟翼后，在機翼和襟翼之間的楔形區(qū)形成渦流，壓強降低，吸引上表面氣流流速增加，上下翼面壓差增加，從而增大了升力系數(shù)，延緩了氣流分離。,此外，放下分裂襟翼使得翼型彎度增大，上下翼面壓差增加，從而也增大了升力系數(shù)。,分裂襟翼（The Split Flap）,第二章 第 頁,13,簡單襟翼 （The Plain Flap）,簡單襟翼與副翼形狀相似。放下簡單襟翼，增加機翼彎度，進而增大上下翼面壓強差，增大升力系數(shù)。但是放簡單襟翼使得壓差阻力和誘導阻力增大，阻力比升力增大更多，使得升阻比降低。,第二

5、章 第 頁,14,大迎角下放簡單襟翼，由于彎度增加，使上翼面逆壓梯度增大，氣流提前分離，導致臨界迎角降低。,簡單襟翼 （The Plain Flap）,第二章 第 頁,15,開縫襟翼 （The Slotted Flap）,開縫襟翼在簡單襟翼的基礎上進行了改進。在下偏的同時進行開縫，和簡單襟翼相比，可以進一步延緩上表面氣流分離，增大機翼彎度，使升力系數(shù)提高更多，而臨界迎角卻降低不多。,第二章 第 頁,16,開縫襟翼 （The Slotted Flap）,下翼面氣流經開縫流向上翼面,開縫襟翼的流線譜,第二章 第 頁,17,后退襟翼（The Fowler Flap）,后退襟翼在簡單襟翼的基礎上進行了

6、改進。在下偏的同時向后滑動，和簡單襟翼相比，增大了機翼彎度也增加了機翼面積，從而使升力系數(shù)以及最大升力系數(shù)增大更多，臨界迎角降低較少。,第二章 第 頁,18,后退開縫襟翼 （The Slotted Fowler Flap）,后退開縫襟翼結合了后退式襟翼和開縫式襟翼的共同特點，效果最好，結構最復雜。,大型飛機普遍使用后退雙開縫或三開縫的形式。,第二章 第 頁,19,747的后退開縫襟翼,第二章 第 頁,20,2.5.3 前緣襟翼,前緣襟翼位于機翼前緣。前緣襟翼放下后能延緩上表面氣流分離，能增加翼型彎度，使最大升力系數(shù)和臨界迎角得到提高。,前緣襟翼廣泛應用于高亞音速飛機和超音速飛機。,第二章 第 頁,21,B737-800的前緣襟翼,第二章 第 頁,22,增升裝置的原理總結,第二章 第 頁,23,增升裝置的原理總結,增升裝置主要是通過三個方面實現(xiàn)增升： 增大翼型的彎度，提高上下翼面壓強差。 延緩上表面氣流分離，提高臨界迎角和最大升力系數(shù)。 增大機翼面積。,增升裝置的目的是增大最大升力系數(shù)。,第二章 第 頁,24,本章小結,飛行原理/CAFUC,連續(xù)