【飞机襟翼的作用是什么？】襟翼的作用
一架飞机在高空正常飞行的时候，机翼看起来好像是一个整体 。其实不然，机翼前缘、后缘都装有长短、宽度不同的翼片，有的可向下偏转，有的可向前伸出，有的可向后滑退，可谓五花八门 。由于这些翼片是机翼的附属物 ， 并且可以偏折 ， 正像我们穿的衣服下襟随风摆动一样，因此科学家给这些翼片起了一个十分形象的名称———襟翼 。平时飞机停在机场上或在高空飞行时，襟翼都收拢在机翼前缘或后缘上，一旦飞机进入起飞或着陆阶段 ， 它们的原形就显露了出来 。飞机为什么要装襟翼呢？请看下文 。
1、襟翼的奥秘在于提高升力
机翼的作用就是产生足够的升力使飞机能飞上天空 。如果机翼是一个整体的话 ， 那么在机翼面积、翼型、展弦比确定的情况下，它的最大升力也就是确定不变的了 。如果飞机的全部重量是50吨，机翼必须产生490千牛以上的升力才能飞起来 。我们知道，机翼面积越大 ， 升力越大；速度越大，升力也越大 。换句话说就是：在升力一定的情况下，机翼面积越大，起飞速度可以越?。黄鸱伤俣仍酱螅?机翼面积可以越小 。因此，为了把这50吨的飞机弄上天，我们可以采取这样两个办法：一是选用面积较小的机翼，通过加大起飞速度使升力超过490千牛；二是使起飞速度保持在较低的值上 ， 通过采用大面积机翼以产生490千牛以上的升力 。这两个办法行不行呢？第一个办法机翼面积较?。苫慕峁怪亓烤徒锨? ，这是优点 ， 但起飞速度大是很不利的，一方面要求机场跑道很长 ， 这很不合算，对舰载飞机更是不利；另一方面 ， 高滑跑速度对安全的威胁极大 。第二个方法起飞速度低，有利于缩短滑跑距离，但当飞机起飞后速度增加，大面积机翼便成了累赘，不但重量大使载重量大大减少，而且会使阻力剧增 ， 飞机的耗油量因此显著增加 。这种低速时升力小、高速时阻力大的问题称为飞机的高低速矛盾 。怎样解决这一难题呢？这就要靠襟翼来实现 。襟翼的一个主要作用是协调这个矛盾，既不需要很大、很重的机翼，也能在较低的起飞着陆速度下产生足够的升力 ， 使载重、速度、阻力和油耗达到综合性的最佳化 。用整体一块的方式设计机翼不能同时满足大载重量、低起飞和着陆速度、低阻力和低耗油率的要求 。由于襟翼具体作用是大大提高飞机起飞和着陆等低速阶段的升力，因而统称增升装置 。襟翼为什么能增加升力呢？在速度一定的情况下，提高升力的办法主要有4种：一是改变机翼剖面形状 ， 增加翼型弯度；二是增加机翼面积；三是尽可能保持层流流动；四是在环绕机翼的气流中，增加一股喷气气流 。襟翼就是通过改变翼型弯度、增加机翼面积、保持层流流动而增加升力的 。
2、飞机襟翼样式众多
襟翼概念出现得很早 。第一次世界大战前 ， 由于飞机速度提高，要求飞机在低速时也能产生足够的升力，于是有人开始了最简单的后缘襟翼的试验探索 。为什么飞机要装襟翼？ 简单襟翼就是机翼后缘的一部分 。它可以弯曲，这样就会改变机翼弯度，提高升力 。不久 ， 又出现了开裂式襟翼 。当它放下时，一方面可使翼型变弯 ， 一方面会在机翼后缘形成低压，两方面的效果都是增加了升力 。通常，开裂式襟翼可使升力系数提高75％～85％ 。同时，开裂式襟翼还能增加阻力，对飞机安全、缓慢地着陆有利 。20世纪20年代，英国著名设计师汉德莱?佩奇和德国空气动力学家拉赫曼发明了开缝襟翼 。它是一条或几条附着在机翼后缘的可动翼片 ， 平时与机翼合为一体 ， 飞机起飞或着陆时放下 。襟翼片能够增加机翼的面积，改变机翼弯度，同时还会形成一条或几条缝隙 。增加面积可以提高升力，形成缝隙可使下表面的气流经缝隙流向上表面，使上表面的气流速度提高，可较大范围保持层流，也可使升力增加，并能减少失速现象的发生 。开缝襟翼是襟翼中十分重要的一种 。它也可以装在飞机前缘上 ， 通常都是一条 。目前大型飞机特别是客机都安装了双缝或三缝襟翼，可提高升力系数85％～95％，效果十分显著 。还有两种襟翼也很常见，一种是富勒襟翼，一种是克鲁格襟翼 。富勒襟翼是在机翼后缘安装的活动翼面，平时紧贴在机翼下表面上 。使用时 ， 襟翼沿下翼面安装的滑轨后退，同时下偏 。使用富勒襟翼可以增加翼剖面的弯度，同时能大大增加机翼面积，增升效果非常明显，升力系数可提高85％～95％，个别大面积富勒襟翼的升力系数可提高110％～140％ 。这种襟翼结构较复杂 ， 多在大、中型飞机上采用，可大大改善起降性能 。克鲁格襟翼位于机翼前缘 。它的外形相当于机翼前缘的一部分 。使用时利用液压作动筒将克鲁格襟翼向前下方伸出 ， 既改变了翼型，也增加了翼面积，增升效果也比较好 。
3、飞机襟翼在发展中
襟翼的发展并没有完结 。上面介绍的襟翼装置发展比较成熟，还有一类襟翼概念提出的也很早，但直到现在仍不完善 ， 这就是喷气襟翼 。它的设计方案很多，基本思想都是通过从发动机或高压气瓶引出气体，吸向机翼或襟翼表面 ， 达到增加升力、推迟分离、降低阻力、改善失速特性的目的 。由于喷气襟翼十分复杂，目前只有个别飞机，如“鹞”式垂直起降飞机和F-4、米格-21轻型战斗机使用了喷气襟翼 。其试验工作仍在进行之中 。
