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文章有点长，请忍一下。 我清晰记得，在2022年的3月1日，九元航空一架广州飞宜昌的737-800飞机，货舱发生火警，在长沙备降了。落地之后有记者采访乘客，乘客说：这飞机的机翼都跌落一半了。
当时看到这句话，我吓一跳，心想这事儿挺严重啊，机翼都能断一半，那岂不是要命了？然后仔细一看，乘客说的机翼跌落，仅仅是飞机的襟翼放下来了。 咱业内的人，知道飞机起飞下降阶段襟翼放下来很正常，用来增加升力。但是外行的乘客并不懂这些，平常可能也没注意，以为襟翼耷拉下来，就是坏了。 看到这个新闻，我就感觉，看来我在这叭叭叭还是有意义的。如果知道襟翼放下来它是正常的，至少乘客他不会害怕嘛。 为了防止你害怕， 今天咱再看一个有意思的。飞机的机翼，它竟然可耻地弯了。
有人就好奇，这是咋回事？飞的时候不小心磕着了？说到这儿我又想起来上大学时，当时我才大一。学校里面停了个飞机，ARJ21，西工大校友肯定知道，这个飞机可是咱拍照必选的打卡地。
当时我发现机翼顶端是弯的，咱也不懂， 就问学长。学长告诉我，哎呀弯了好啊，谁能保证自己永远是直的呢……
学长说，机翼顶端往上弯一下，可以防止机翼抖动，如果是平的，飞起来之后翼尖容易抖。 当时我一听，不明觉厉，连连点头，对学长的敬佩油然而生，差点就可耻地弯了。但是现在回过头来看，幸亏当时忍住了，没有弯，不然得后悔死。 其实这个弯弯的机翼，学名叫“翼尖小翼”，或者叫“翼梢小翼”。它的用处，通俗地说就是可以让飞机更省油。挺神奇的，这玩意结构还挺简单，咋就能省油了呢？咱下面展开聊一聊。
任何一架飞机，或者说任何一种机翼，都想让自己的升力更大，阻力更小。但是升力大和阻力小是矛盾的，你很难在增大升力的同时减小阻力，便宜都让你占了，那还得了？ 既然鱼和熊掌不可兼得，那就要有取舍了。比如咱们前面提到的襟翼，放下之后能增大升力，但是阻力也会变大。没办法，增大就增大吧，跟飞机升力不够，飞不起来相比，费点油那根本不算个事。
但是翼尖小翼和襟翼不一样，它两头都顾了，既能增加升力，又能减小阻力。用来提高机翼的升阻比，效果相当明显。怎么做到的？ 咱们知道，机翼下表面的压强比上表面的大，机翼上下存在压强差，所以机翼就会受到一个向上的力。
但是这个上下压强差的存在，也有个副作用。空气和人一样，总是喜欢往压力小的地方跑。最终就导致机翼下面的空气，会沿着边缘往上流动。一流动，这个压强差就减小了，升力也就减小了。
在机翼比较宽的地方，或者说机翼中部，有高速气流吹过来，那机翼下面的空气就上不去，或者上去的很少。所以空气的上下流动对升力的影响就很小，可以忽略不计。 但是在面积很小的机翼顶端，那个翼尖，空气就能抄近道跑上去了。跑上去之后，拐弯进到机翼上方的低压区，再加上飞机在往前运动，最终就导致这一股气流是转着圈螺旋运动的。
所以，人们给翼尖空气的这种螺旋运动起了个名儿，叫“翼尖涡流”，或者叫“翼尖涡”。 你看飞机产生的真实的翼尖涡流，这画面还是很漂亮很壮观的。
翼尖涡流好看是好看，但是这玩意就是个带刺的玫瑰。它不光会减小飞机的升力，还会增大阻力。这个阻力，也有个专门的名字，叫“诱导阻力”（Induced Drag）。
诱导阻力和咱们常听说的空气摩擦阻力还不一样。摩擦阻力哪都有，只要你和空气有相对运动，就有摩擦阻力。但是诱导阻力是飞机特有的，或者说就是伴随升力而产生的。只要有升力，就有诱导阻力，而且升力越大，诱导阻力也越大。 这个诱导阻力咋来的呢？解释起来比较复杂，我水平有限，不见得能说准确。如果不对，欢迎补充更正。 前面咱们说，翼尖涡流产生的空气是螺旋的，螺旋气流会带着机翼附近的空气流动起来，一流起来，流经机翼的空气，它流动方向就变了。 咋变呢？就是空气的流速会有一个向下的速度分量，这个速度分量还有个专门的称呼，叫“下洗”。
下洗气流的存在，导致空气流过机翼之后产生的升力方向也变化了，有了一个和飞行方向相反的分量。也就是说，这个力它阻碍了飞机飞行。由于它和咱们常说的空气摩擦阻力不一样，所以这个阻力也有个专门的名字，叫“诱导阻力”。 诱导阻力有多大呢？我看到个数据，说在飞机受到的所有的阻力中，诱导阻力占比大概能有个10%，还是挺大的。 你看机翼翼尖处这个空气流动有多排面，因为它，出来好几个专用名词：翼尖涡流、下洗气流、诱导阻力。 翼尖涡流很烦人，让那些一门心思想提高飞机升阻比的设计师很头疼，晚上睡觉梦见这玩意都能吓醒，睡不好觉，大把大把掉头发。天天就在那想，怎么能消除或者减轻翼尖涡流。 方法确实有，最直接的就是增大机翼的展弦比。展弦比你就可以理解为机翼的长度和宽度的比值。展弦比大，机翼看着就细长，展弦比小，看着就矮胖。
你想，翼尖涡流是在机翼顶端出现的。下面咱把格局打开，你如果使劲增加机翼的长度，把它增加到无限长，那它产生的升力就是无限大的？可是翼尖涡流产生的影响，不可能是无限大。无论它多大，只要不是无限大，那它和无限大的升力一比，是不是就等于零了？
当然，机翼增加到无限长，是不可能的。它的长度，会受到材料强度的限制，太长了不结实。也会受到机场空间的限制，太长了停不下，停下了那停机费也贵。所以，虽然增加机翼长度可以减弱翼尖涡流的影响，但是减弱的程度，总是有限的。 既然机翼长度不能太长，还有其它啥办法吗？有，翼尖小翼就是干这个的。在机翼顶端安装一个竖着的小翼或者说把机翼掰弯，阻挡机翼下面的空气通过翼尖绕流到上面。
铺垫了半天，结果这一句话就说完了，是不是感觉索然无味？其实翼尖小翼不止这么简单，它在减弱翼尖涡流的同时，更关键的是自己还能产生一个气动力，这个气动力，能帮助飞机飞行。咋回事？ 咱们知道，机翼升力的方向和流经机翼的气流，也就是来流的方向是垂直的。所以，主机翼产生的升力方向是向上的，可以把飞机托起来。 但是翼尖小翼，它是竖着的。这竖着的机翼，即使能产生气动力，按理说这个气动力也应该是水平的啊！无论是往内还是往外，你说对于飞机而言，这个力有啥用？没啥用。 但是，老话说的好，福祸相依。前面我们还在说翼尖涡流有多烦人，但是如果能把这玩意利用好了，也能产生好的结果。 你看，翼尖涡流它改变了翼尖处的空气流向，也就是改变了来流和翼尖小翼之间的夹角。这个夹角的出现，导致翼尖小翼产生的气动力，就有了一个向着飞机飞行方向的分量。
通俗地说，就是这个翼尖小翼，能产生一个推着飞机前进的气动力。哎呀我天，是不是很激动？可以推着飞机往前跑啊！和发动机的作用是一样的！虽然这个力不是很大，但是蚊子腿也是肉。飞机如果再是长距离飞行，这个蚊子腿，也有很多肉了。 总结一下，这个翼尖小翼有啥用呢？它可以减弱翼尖涡流导致的升力减小，它可以减弱翼尖涡流产生的诱导阻力，它还可以利用翼尖涡流，产生推着飞机往前飞的气动力。 又能减小阻力，又能增加升力，又能增加推力，你说这谁见了不眼馋？于是，为了省油，飞机那一辈子都刚正不阿，笔直的机翼，就可耻地弯了。挣钱嘛，不寒碜。
翼尖小翼在20世纪70年代开始装在飞机上之后，很快就在全世界流行了。尤其是1980年前后的石油危机，油价暴涨。谁要是造个不带翼尖小翼的飞机，你都不好意思掏出来。 百年波音，给自己新出的飞机装了翼尖小翼，之前出的老机型，也提供改装服务，只要客户愿意，也能给装上。小老弟空客，自己的A300早期型号，没有装，后来也装上了。
虽然各个飞机的翼尖小翼形式各不相同，有的大，有的小；有的向上，有的向下，有的上下都有；有的竖直，有的倾斜，有的是个弧形，但是起到的作用，都差不多。
说了这么多翼尖小翼的好处，有多受欢迎。那所有飞机都装上不就行了吗？为啥还经常看到一些飞机，它没有装呢？小的，像著名的塞斯纳172；大的，像运20，机翼都是直的。
前面咱们说了，翼尖小翼可以起到省油的效果，但是这个效果在长时间长距离飞行时才能体现出来。 对于通用小飞机，本来就飞不了多远，装翼尖小翼省不了多少油。再考虑到给机翼加装翼尖小翼，还会增加制造成本，还会导致飞机更重，这里外里一算，最终是省钱还是赔钱都不一定。 对于军用运输机，也是有的装了，像美国的C-17。
有的没装，像美国的C-5，中国的运20，和俄罗斯的伊尔76。也就是说，翼尖小翼在军用运输机上，没有像在民用客机上那么受欢迎，甚至有点冷门。
其中的原因，我猜测，主要是因为军用运输机，不像民机那抠抠搜搜地，费老鼻子劲就为省点油。所以，军机也更有骨气，不会随便地就弯了。相比省油，飞机皮实耐操，以及机动性好，优先级会更高。 实际上翼尖小翼这种东西，不只在飞机上才能看到。所有想靠空气的气动力产生动力的东西，其实都能装。 比如咱最常见的，风力发电的巨大风机，它能转起来，不就是靠的空气流过风扇叶片产生的气动力。所以，有些比较讲究的风机叶片顶端，也装的有翼尖小翼，看着很优雅。
好了，关于翼尖小翼，介绍差不多了。给咱传递个啥道理？别太直，该弯的时候就得弯，为了生活嘛，不寒碜（气氛都到这了，要不你试试打赏功能…… 我很可能说得不准确，欢迎更正补充。可惜我的公众号太年轻，不能开通评论功能……嘤嘤婴 |
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