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1、第二章飛機(jī)的低速空氣動力飛行原理/CAFUC本章主要內(nèi)容2.1空氣流動的描述2.2升力2.3阻力2.4飛機(jī)的低速空氣動力特性2.5增升裝置的增升原理第二章第頁22.5增升裝置的增升原理飛行原理/CAFUC迎角與速度的關(guān)系速度迎角飛機(jī)的升力主要隨飛行速度和迎角變化。在大速度飛行時(shí)，只要求較小迎角，機(jī)翼就可以產(chǎn)生足夠的升力維持飛行。在小速度飛行時(shí)，則要求較大的迎角，機(jī)翼才能產(chǎn)生足夠的升力來維持飛行。第二章第頁4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(jī)的迎角最多只能增大到臨界迎角。因此，為了保證飛機(jī)在起
2、飛和著陸時(shí)，仍能產(chǎn)生足夠的升力，有必要在機(jī)翼上裝設(shè)增大升力系數(shù)的裝置。增升裝置用于增大飛機(jī)的最大升力系數(shù)，從而縮短飛機(jī)在起飛著陸階段的地面滑跑距離。第二章第頁5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62.5.1前緣縫翼前緣縫翼位于機(jī)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(dǎo)致機(jī)翼升力性能變差。第二章第頁7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，減小了上下翼面的壓
3、強(qiáng)差，減小升力系數(shù)。第二章第頁8前緣縫翼對壓強(qiáng)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92.5.2后緣襟翼分裂襟翼（TheSplitFlap）簡單襟翼（ThePlainFlap）開縫襟翼（TheSlottedFlap）后退襟翼（TheFowlerFlap）后退開縫襟翼（TheSlottedFowlerFlap）放下后緣襟翼，使升力系數(shù)和阻力系數(shù)同時(shí)增大。因此，在起飛時(shí)放小角度襟翼，著陸時(shí)，放大角度襟翼。第二章第頁10分裂襟翼（TheSplitFlap）分裂襟翼是一塊從機(jī)翼后段下表面向下偏轉(zhuǎn)而分裂出的翼面，它使升
4、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11放下分裂襟翼后，在機(jī)翼和襟翼之間的楔形區(qū)形成渦流，壓強(qiáng)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（TheSplitFlap）第二章第頁12簡單襟翼（ThePlainFlap）簡單襟翼與副翼形狀相似。放下簡單襟翼，增加機(jī)翼彎度，進(jìn)而增大上下翼面壓強(qiáng)差，增大升力系數(shù)。但是放簡單襟翼使得壓差阻力和誘導(dǎo)阻力增大，阻力比升力增大更多，使得升阻比降低。第二章第頁13
5、大迎角下放簡單襟翼，升力系數(shù)及最大升力系數(shù)增加，阻力系數(shù)增加，升阻比降低（即空氣動力性能降低），臨界迎角降低。簡單襟翼（ThePlainFlap）第二章第頁14TB200的簡單襟翼第二章第頁15開縫襟翼（TheSlottedFlap）開縫襟翼在簡單襟翼的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)。在下偏的同時(shí)進(jìn)行開縫，和簡單襟翼相比，可以進(jìn)一步延緩上表面氣流分離，增大機(jī)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（TheSlottedFlap）下翼面氣流經(jīng)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（TheFowlerFl
6、ap）后退襟翼在簡單襟翼的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)。在下偏的同時(shí)向后滑動，和簡單襟翼相比，增大了機(jī)翼彎度也增加了機(jī)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（TheSlottedFowlerFlap）后退開縫襟翼結(jié)合了后退式襟翼和開縫式襟翼的共同特點(diǎn)，效果最好，結(jié)構(gòu)最復(fù)雜。大型飛機(jī)普遍使用后退雙開縫或三開縫的形式。雙開縫三開縫第二章第頁19747的后退開縫襟翼第二章第頁202.5.3前緣襟翼前緣襟翼位于機(jī)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
7、提高。前緣襟翼廣泛應(yīng)用于高亞音速飛機(jī)和超音速飛機(jī)。第二章第頁21B737-800的前緣襟翼第二章第頁22增升裝置的原理總結(jié)第二章第頁23增升裝置的原理總結(jié)增升裝置主要是通過三個(gè)方面實(shí)現(xiàn)增升：增大翼型的彎度，提高上下翼面壓強(qiáng)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(jī)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(jié)連續(xù)性定理、伯努利定理機(jī)翼的壓力分布附面層分離的原因及分離點(diǎn)移動的規(guī)律壓差阻力升力系數(shù)、阻力系數(shù)和升阻比增升裝置的增升原理。后緣襟翼的功用，增升的基本方法和原理，放襟翼對氣動性能影響第二章第頁2
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