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让自己懂的更多一点 —————————————— 高升力系统 如果把飞机的机翼前缘和后缘做成可活动的舵面，则其可以改变机翼的剖面弯度和面积，从而改善飞机的飞行性能，这种可增加飞机升力的活动舵面称为高升力装置或增升装置。 高升力系统包括前缘缝翼系统和后缘襟翼系统。以B737为例，前缘缝翼包括1个内缝翼、4个外缝翼；后缘襟翼包括1个内襟翼和1个外襟翼。襟/缝翼正常收起和放下时，系统要保证各翼面的同步运动。 高升力装置从布局上看可分为前缘增升装置和后缘增升装置。常见的前缘增升装置有：前缘缝翼、前缘下垂、前缘襟翼、克鲁格襟翼等；后缘增升装置有：简单襟翼、开裂襟翼、单缝襟翼、富勒襟翼、双缝襟翼、三缝襟翼、吹气襟翼等。 前缘襟翼：后缘襟翼位于机翼的后缘，如果把它的位置移到机翼的前缘，就变成了前缘襟翼。前缘襟翼可以看作是可偏转的前缘：在大迎角下，它向下偏转，使得机翼前缘与来流之间的角度减小，同时可增大翼型的弯度。前缘襟翼和后缘襟翼配合使用可进一步提高增升效果。如A380机翼前缘内侧就采用了前缘襟翼（前缘外侧采用的前缘缝翼）！ 克鲁格（Krueger）襟翼：与前缘襟翼作用相同的还有一种克鲁格襟翼，它一般位于机翼前缘的根部，靠作动筒收放。打开时，伸向机翼下前方，既增大机翼面积，又增大翼型弯度，具有较好的增升效果，同时构造也比较简单。如B737、B747采用了前缘克鲁格襟翼。 单缝襟翼，能够保持很大的襟翼偏转角度，甚至达到40°，襟翼上层的附着流才分离。这种带缝的襟翼比简单襟翼能够产生大得多的最大升力。使用单缝襟翼的机型有A320、A330、A340、A380、B787等。 双缝襟翼是单缝襟翼的发展，主要有两种：带有导流片和主襟翼的双缝襟翼以及带有主襟翼和后襟翼的双缝襟翼（如B757、A321）。这种襟翼能够产生较大的增升效果。B767和B777的后缘襟翼采用了内侧双缝襟翼、外侧单缝襟翼的形式。 三缝襟翼一般由导流片、主襟翼和后襟翼组成，由于缝道和机翼有效面积增加，增升效果更好，但其结构复杂。使用三缝襟翼的机型有B737、B747等。 富勒（Fowler）襟翼是一种双开缝或三开缝后退式襟翼。富勒襟翼运动的特点是沿滑轨向后伸展时，同时向下偏转。使用富勒襟翼大大增加机翼面积，同时增加剖面弯度，且气流通过缝隙吹走后缘涡流，增升效果非常明显，升力系数可提高85%~95%，但这种襟翼结构较复杂。 前缘缝翼的作用：一是延缓机翼上的气流分离，提高了飞机的临界迎角，使得飞机在更大的迎角下才会发生失速；二是通过改变机翼的剖面弯度，增大机翼的升力系数。 后缘襟翼的作用：当飞机在起飞时，襟翼伸出的角度较小，主要起到增加升力的作用，可以加速飞机的起飞，缩短飞机在地面的滑跑距离。 当飞机在降落时，襟翼伸出的角度较大，可以使飞机的升力和阻力同时增大，以利于降低着陆速度，缩短滑跑距离。 此外，后缘襟翼还有更多的作用效果：1）提供飞机最佳的升阻比L/D，从而改善飞机的爬升率/爬升性能，增大飞机起飞重量，减小发动机推力；2）提供飞机着陆的最大升力系数以及飞机最佳进场状态；3）使飞机高速巡航飞行时阻力最小，如A380内襟翼上下小偏度巡航飞行。 A.M.O Smith的多段翼空气动力学原理概括起来有3种效应决定了升力系数的增量△CL：弯度效应；有效弦长增加；干扰效应。 从弯度效应来解释对升力曲线的影响是，带弯度的翼型最大升力系数高于对称翼型，但翼型的弯度太大也会产生过大的阻力。一方面，如果后缘襟翼向后下方偏转，使得机翼有效弯度增加，从而在迎角不变的情况下增加了升力，使得升力曲线向上平移。另一方面，如果前缘缝翼伸出，前缘有效弯度的变化通常会减小升力，但可以增大失速速度，以更大的迎角产生更大的升力，因此可以提供最大升力系数。
机翼后缘下方流线型的整流罩也就是后缘襟翼滑轨整流罩，顾名思义其内部就是后缘襟翼的滑轨。由于受到机翼厚度的限制，后缘襟翼的支撑与驱动机构常常伸出机翼的下表面，带来气动损失，为降低损失必须设计相应的整流罩，把外露的机构包裹起来。整流罩的主要作用：一是保护里面的设备和装置；二是设计成流线型的外表面就是为了减少阻力。 襟翼滑轨的作用是控制襟翼的运动轨迹，是襟翼达到气动计算给出的相应理论位置，即起飞、着陆等构型的位置，滑轨轨迹决定这襟翼运动的几何特性。 襟翼的运动形式主要有：铰链式、“四连杆机构”式、滑轨-滑轮式等。 铰链式：襟翼通过与其相连的摇臂绕转轴上的铰链点作圆弧运动。如MD82、MD90。其特点： 1）结构和运动简单是最大的优点； 2）富勒运动较差； 3）巡航阻力大； 4）摇臂不能承受气动侧向载荷。 “四连杆机构”式：襟翼通过与其相连的连杆实现运动。如B767、B777。其特点： 1）机构最简单，连杆机构运动灵活，有较好的富勒运动； 2）整流罩的尺寸可以比较小； 3）连杆多，运动复杂。 滑轨-滑轮架式：襟翼通过滑轮架沿固定在机翼上的滑轨运动。目前多数飞机采用了这种形式的运动。滑轨的轨迹也有直线形、圆弧形、直线-圆弧形等多种形式。其特点： 1）富勒运动效果好； 2）整流罩高度低、宽度窄； 3）滑轨-滑轮结构和运动较复杂。 在飞机取得TC证前，高升力系统需要完成一系列的试验，这些试验有：系统综合试验、铁鸟试验、工程模拟器试验、机上功能试验、机上地面试验、飞行试验、全机地面电磁兼容性测试、精力/疲劳试验、鉴定试验（含功能和性能试验）等等。其中，部分试验由零部件供应商完成，如鉴定试验；部分试验由飞机制造商完成，如飞行试验。 飞行试验是整个高升力系统取证环节中非常关键的一环。飞行试验的主要作用有： 1）能够真实地验证缝翼系统、襟翼系统的功能和性能指标，提供系统设计参数并验证系统的设计； 2）可完成地面试验无法完成而必须的试验； 3）配合全机性能试验及适航验证。 飞行试验的特点是条件要求高、试验成本昂贵，另外也不宜进行故障试验且风险大的项目试验，如襟/缝翼不对称试验、襟缝翼卡阻试验等。
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来自： 郑公书馆298 > 《军工技术与装备发展》
