飛機的襟翼、縫翼、副翼等有什麼區別?各自的作用是什麼?

和風漫談


飛機的襟翼、縫翼和副翼都是飛行操作裝置。襟翼(flap)大多安裝在機翼後緣靠近翼根的增升裝置(超音速飛機和部分大型噴氣式客機也有前緣襟翼),它使用的時候可以改變翼剖面的弧度,通過改變機翼上表面的流場降低失速速度。縫翼(slat)是附加在機翼前部的一種增升裝置,它同樣通過改變機翼上表面的流場降低失速速度。副翼(Aileron)則是固定在飛機機翼後緣的一對對稱操縱面,主要用來控制飛機的滾轉運動,是飛機上非常重要的操縱面。

襟翼是飛機上最常見的增升裝置,向下或下後方偏移增加機翼的彎曲度,它們安裝在機翼後緣的操縱面既能增加升力,又增加了誘導阻力。飛機在低速起飛和降落的時候經常會用到,它可以在需要的時候放出來,不需要的時候再收回去。襟翼是高升力裝置的一種,主要有四種類型,包括簡單襟翼、分裂襟翼、開縫襟翼和富勒襟翼。

圖中紅色的區域就是縫翼

縫翼可以將氣流引導到機翼上表面,延遲了大迎角時的氣流分離。縫翼不增加機翼的彎度,但可以讓機翼獲得更高的最大升力係數。縫翼同樣有固定或可收放式的。固定式縫翼可以為飛機提供優秀的低速性能和短距起降能力,但在高速下性能較差,這反而凸顯出可收放式的優點,目前大多數客機都採用可收放式縫翼。

副翼是飛機做滾轉運動關鍵裝置,它們主要分佈在機翼翼尖的位置。1864年英國工程師馬修·瓦特·博爾頓便在論文中描述了包括副翼在內的幾種設計,他在1868年便獲取了副翼專利。名字拉丁文“Aileron”法文意思就是小翼。


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飛機在空中翱翔,全靠那一對長長的翅膀產生升力。這對翅膀可不簡單,除了基本機翼之外,上面還有各種各樣的輔助零件。它們一起努力控制飛行姿態,增加升力、增大臨界迎角,提高安全性。

這些零件通常有副翼、襟翼、前緣縫翼和擾流板,有的飛機上還有襟副翼、前緣鋸齒、翼梢小翼等。很多狹長的小翼片雖然看起來差不多,但功能截然不同。

1、先說最簡單的副翼。

副翼在機翼末端後緣,左右各一個。通過左右副翼向不同方向偏轉,形成滾轉力矩讓飛機橫滾。副翼長度不大,通常佔整個機翼的1/5左右。

飛行員將駕駛盤向左移動,左邊副翼向上偏轉升力減小,右邊副翼向下壓升力增加,飛機向左橫滾,反之亦然。左右副翼與方向舵配合,飛機就能在空中自由轉向了。

▲副翼原理示意圖

2、另一個重要翼面是襟翼。

這種翼面平時隱藏在機翼裡,需要時伸出,像衣襟一樣擺動,所以叫“襟翼”。分前緣襟翼、後緣襟翼。

後緣襟翼安裝在機翼後緣,能向下偏轉或向後伸出,可以增大機翼彎度和麵積,提高升力系數增大升力,同時也增大阻力。

▲飛機降落前先放下後緣襟翼



▲後緣襟翼工作原理

通常機翼彎度增加,升力也隨之增加。但彎度過大時,上表面氣流會在機翼後緣處分離,導致升力驟然下降而失速。

後緣襟翼通常在飛機降落時放下,一方面提高升力,一方面增大阻力,降低飛機進場速度,提高安全性。有時候起飛時也會放出一部分,以增大升力讓飛機在更短距離內起飛,降低對機場的要求。

後緣襟翼的種類很多,有簡單襟翼、分裂襟翼、開縫襟翼、後退襟翼、雙縫襟翼等等。後緣襟翼伸出、縮回由蝸桿裝置控制,裝置外部有整流罩,可以減小阻力。

▲後緣襟翼的控制機構

前緣襟翼與後緣襟翼相反,安裝在機翼前緣,也在飛行中起重要作用。

比如超音速飛機的機翼前緣很尖,整體厚度也薄。放下後緣襟翼後翼型彎度增加,機翼前緣與空氣來流相對迎角變大,產生局部氣流分離,導致飛行不穩。

前緣襟翼可以改變相對角度,使氣流更平滑的流過機翼,減少失速發生。同時前緣襟翼也能增大機翼彎度,進一步提高升力和臨界迎角。

▲前緣襟翼收起與放下

前緣襟翼也有很多種,如普通前緣襟翼、克魯格襟翼、前緣吹氣襟翼等。

克魯格襟翼常位於機翼前緣根部,從下面向上打開,像個大鉤子,結構簡單可靠,增升效果良好。

▲克魯格襟翼

前、後緣襟翼配合起來,極大的提高了飛行性能。

3、前緣縫翼。

前緣縫翼也安裝在前緣,離前緣襟翼很近。它打開時與基本機翼前緣表面形成縫隙,將下表面壓強較高的氣流導向上表面,延緩上表面氣流分離,提高飛機臨界迎角,減小失速可能。同時也提高升力系數,增加升力。

尤其在飛機起飛時,機頭仰角較大有可能突然失速墜機。前緣縫翼提高臨界迎角,可以有效的緩解這種情況。它還能降低進場速度,提高降落性能。

在一些大型飛機上,前緣襟翼和前緣縫翼組合起來使用,效果很好。

4、此外,機翼上還有擾流板,又叫減速板。

擾流板通過液壓系統升起,能減小升力、增大阻力,使飛機速度高度都降低。擾流板分飛行擾流板、地面擾流板。

飛行擾流板能在空中使用,單獨使用一側時,可以產生與副翼相當的作用。地面擾流板只能在地面使用。飛機降落時,飛行擾流板、地面擾流板全部打開,使飛機在更短的距離內停下來。

各種翼面共同努力,飛機才能在空中靈活的飛行,也能安全的起降。


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襟翼

襟翼是安裝在機翼後緣靠近機身的翼面,可以繞軸向後下方偏轉。襟翼是一種增加飛機升力的裝置,主要靠增大機翼的彎度來實現增加升力的。

襟翼的主要作用有兩個:一是使飛機在低速狀態下(起飛和降落階段)獲得更大的升力;第二個作用是提高飛機失速迎角使飛機不容易失速。

(上圖為波音747在降落時打開襟翼)

當飛機在降落時,襟翼以較大的角度打開甚至全開,可以使飛機的升力和阻力同時增大,還可以增加失速迎角,以利於降低著陸速度,使飛機不容易失速,縮短滑跑距離;當飛機起飛時,襟翼以較小的角度打開,主要起到增加升力的作用,可以縮短飛機在跑道上的滑跑距離。

襟翼一般在起飛和降落等低速的情況下才會放下使用。如果在高速巡航階段,強行放下襟翼,只會增加飛行阻力和飛機的油耗,甚至還會對飛機結構造成損傷。

縫翼

縫翼是安裝在機翼前緣的一段或者幾段狹長小翼,它的主要作用就是將機翼下表面的氣流引導到上表面,吹散因增大迎角或打開襟翼而在機翼後緣產生的渦流,保證機翼能提供足夠的升力,使飛機不容易失速。縫翼一般配合著襟翼一塊兒打開。

(上圖為空客A319的縫翼)

在飛機增大迎角或是放下襟翼的時候,隨之而來的就是高速氣流會在上表面接近機翼後緣部分產生分離,造成不規則渦流的產生,這個渦流會導致升力的下降。這時候,縫翼就派上用場了。

(上圖為縫翼的工作原理)

在縫翼閉合時,隨著飛機迎角的增大,機翼上表面的分離區逐漸向前移,當迎角增大到臨界迎角時,機翼的升力係數急劇下降,飛機變得容易失速。打開縫翼後,它與機翼前緣表面形成一道縫隙,下翼面壓強較高的氣流通過這道縫隙得到加速而流向上翼面,增大了上翼面附面層中氣流的速度,沖走了上翼面的分離旋渦,從而延緩了氣流分離,避免了大迎角下的失速,使得升力提高。

現代客機的縫翼一般不會單獨打開而是隨著襟翼的動作而動作,在飛機即將進入失速狀態時,前緣縫翼的自動功能也會根據迎角的變化而自動開關。

副翼

副翼是在機翼後緣外側有一小塊可以上下襬動的翼面,如下圖。

副翼是飛機的主操作舵面,左右副翼上下反向偏轉產生滾轉力矩可以使飛機做水平橫向滾轉,就像下面這個動圖所示的這樣。然後再配合尾翼上方向舵的偏轉,飛機就實現了轉向。

(上圖副翼工作原理)

的波音寬體客機中,還設計了一個襟副翼(比如波音777和787)。襟副翼就是副翼和襟翼的結合體,就像下圖這樣,它既是襟翼又充當了副翼的角色。在飛機起降階段,襟副翼充當著襟翼的角色,提升飛機的升力。在高速飛行過程中,它充當了副翼的角色,給飛機提供轉向力矩,而且由於襟副翼距離飛機機身更近,產生的橫向滾動力矩較小,因此操作更精準。

(上圖為波音787的襟副翼)

2015年在法屬留尼旺群島發現了一片飛機殘骸,後來被證實為是在2014年3月8日失聯的馬來西亞航空MH370航班的波音777客機的襟副翼,如下圖。


熊貓愛飛行


飛機在飛行中需要克服兩個力,用發動機推力克服空氣阻力,這是平行方向的力。縱向的力就是重力,也就是地球引力,克服重力就需要機翼提供的升力。機翼不是鐵板一塊,其中還包含可活動的襟翼,縫翼,副翼等。有了這些輔助翼,才能實現翻滾,拐彎,爬升等多種機動動作。

襟翼的作用簡而言之就是一種增升裝置,它能提升飛機的升力。襟翼分很多種,有簡單襟翼,前緣襟翼,克魯格襟翼,後緣縫翼,前緣吹氣縫翼,後緣吹氣縫翼,開裂襟翼,後退襟翼和開縫襟翼。開縫襟翼分兩種,單縫和雙縫。

以簡單襟翼為例,它能讓升力係數提升65%以上,其他類型的襟翼可以提升75%-140%,可以說襟翼是讓飛機飛得更高,飛的更靈活的關鍵所在。網上可以買到的高仿真飛機模型上,機翼外側可動的那部分往往就是襟翼。

縫翼在機翼前緣部分,縫翼和襟翼密切相關,它的作用是讓空氣流動的速度加快。它還有防止氣流分離,避免出現大的氣流漩渦,也可以防止飛機失速墜毀。在飛機大迎角狀態飛行時,往往會完全打開縫翼。

副翼在機翼後緣靠外的側面,是飛機飛行時最重要的控制舵面,連接在機翼主體結構上。作為操縱界面,它可以繞軸偏轉,實現控制橫向機動的效果。在飛機轉彎時,左側副翼向上,左側升力小了,而右側副翼向下,右側升力大了,由此順利實現轉彎。如果是戰鬥機,要翻滾的話,還需要其他襟翼和縫翼的配合。

這三個機翼配件如果出現損壞,不一定會讓飛機墜機,但會嚴重影響飛機操縱性。此時飛機只能選擇平飛,勉強飛回機場。


兵說


飛機在各種飛行狀態下(爬升,巡航,進近,著陸等)的升力主要由機翼提升,為了滿足不同飛行狀態下的升力以及安全要求,所以在機翼整體結構上,還設計有副操縱面,就是題主所說的-襟翼,副翼和縫翼,當然還有擾流板和減速板,配平片等。

襟翼,一般分佈在機翼中內側的前緣和後緣,主要目的是提高機翼的升力和阻力,襟翼有不用的位置適應不同的狀態需求。一般在起飛時,襟翼在25度到35度(不在全開位),這樣情況下,升力的增量效果大於阻力的增量效果。在著陸時,打開在全開位,提高所需升力的同時提高阻力,減少飛機著陸速度。

副翼,是飛機用來橫向操縱的舵面,位於飛機機翼後援外側,鉸接在機翼結構上,可繞軸轉動。當飛機轉彎時,例如左側副翼向上偏,右側副翼向下偏,那麼左側升力減少,右側升力增大,飛機向左橫滾,再配合方向舵和升降舵作用,完成飛機轉彎。(空中擾流板輔助副翼進行橫向操縱,必要時,可代替副翼操縱)。

縫翼位於飛機機翼前緣,目的是為了加速氣流速度,防止氣流分離,造成失速。一般在飛機進行大迎角飛行時,縫翼打開。

關於問題,就回答這裡。


飛機維修工0829


我是雪松,我來回答:飛機的襟翼,副翼,(你說的襟縫不存在)那叫前緣各有什麼做用。首先說襟翼,襟翼是起飛降落時產生升力的,起飛需要襟翼產生升力,降落亦需要襟翼的升力,因為降落時速度減慢需要襟翼的升力維持高度。

再來說副翼的功能,副翼是飛機在空中轉彎主要設備,不僅需要尾舵。

其次是前緣,前緣在起飛降落都會伸出機翼,起導流作用增加升力。

還有一個是你沒提到的“尾舵”尾舵配合飛機副翼在空中轉彎設備,還起著飛機平衡作用。


雪松127947852


簡單來說,襟翼主要控制上下翼面壓力差,也就是升力;縫翼主要對付機翼附面層的分離,把失速的條件往後押;副翼主要控制左右翼面的坡度,左右副翼向相反擺動,實現飛機空中轉向。


chocolateT


在飛機起降階段放下襟翼和縫翼增加升力。

副翼用來操縱飛機的滾轉。


ScholarMartin


副翼aileron是改變機翼機翼表面氣流狀態,進而改變兩側機翼的升力大小,控制飛機橫向傾斜角度,控制房價橫向穩定的七段操縱面。機翼位於機翼後緣。

襟翼flap是通過改變機翼彎度增加機翼升力的裝置,位於機翼後緣。一般用於起飛降落階段。

縫翼不是一種單獨的翼面,而是襟翼的一種形式。叫襟縫翼。

前緣襟縫翼


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