航空科普:飛機為什麼要裝襟翼?
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大家乘飛機時,如果坐在機翼附近的靠窗區域,一定都觀察過機翼上那些長短、寬度各不相同,並且可以運動的板塊。今天,我們就來聊聊其中的襟翼!
簡單的理解:當飛機在起飛、降落或飛行速度很低的狀態下,由於升力的下降,會有墜落的風險。因此,科學家就設計出襟翼。
襟翼的作用
襟翼分為前緣襟翼和後緣襟翼,其主要作用就在於提升飛機的升力。前緣襟翼安裝在飛機機翼前部,當飛機在大迎角情況下,襟翼向下偏轉,使得前緣和相對氣流間的角度減小以避免局部氣流分離產生旋渦(這種旋渦會減少飛機的升力)。後緣襟翼則位於機翼後緣靠近機身的位置,當後緣襟翼展開時,會增大升力併產生阻力。因此,後緣襟翼主要用於飛機降落時,避免由於減小飛機速度導致升力過小的狀況。起飛時打開則為了在短時間內快速提高升力,但由於襟翼完全打開會增大阻力,不利於飛機提速。因此,在飛機起飛時襟翼結構不會完全展開,在飛機進行巡航時則會將後緣襟翼收起。
常見的襟翼
目前常用的前緣襟翼有克魯格襟翼(Krueger)和開縫襟翼這兩種。克魯格襟翼打開時從機翼前緣突出,能增大機翼面積和機翼的弧度,具有良好的增升效果。
開縫襟翼在放下時不但能夠增加機翼翼型的弧度,還能與機翼間形成一個縫隙。當氣流通過這條縫隙時,就會以高速流向上翼面,通過延緩氣流分離提升升力。
而後緣襟翼目前常用的則是後退襟翼。後退襟翼通過滑軌向後畫出增加機翼面積,同時會向下偏轉一定角度增加機翼翼型弧度,升力提升效果明顯。
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