飞行原理增升装置的增升原理

飞行原理/CAFUC第二章飞机的低速空气动力第二章第页2本章主要内容2.1空气流动的描述2.2升力2.3阻力2.4飞机的低速空气动力特性2.5增升装置的增升原理飞行原理/CAFUC飞行原理/CAFUC2.5增升装置的增升原理第二章第页4●迎角与速度的关系速度迎角飞机的升力主要随飞行速度和迎角变化。在大速度飞行时，只要求较小迎角，机翼就可以产生足够的升力维持飞行。在小速度飞行时，则要求较大的迎角，机翼才能产生足够的升力来维持飞行。第二章第页5●为什么要使用增升装置用增大迎角的方法来增大升力系数从而减小速度是有限的，飞机的迎角最多只能增大到临界迎角。因此，为了保证飞机在起飞和着陆时，仍能产生足够的升力，有必要在机翼上装设增大升力系数的装置。ljmaxLC增升装置用于增大飞机的最大升力系数，从而缩短飞机在起飞着陆阶段的地面滑跑距离。第二章第页6主要增升装置包括：①前缘缝翼②后缘襟翼③前缘襟翼第二章第页72.5.1前缘缝翼前缘缝翼位于机翼前缘，在大迎角下打开前缘缝翼，可以延缓上表面的气流分离，从而使最大升力系数和临界迎角增大。在中小迎角下打开前缘缝翼，会导致机翼升力性能变差。第二章第页8●前缘缝翼下翼面高压气流流过缝隙，贴近上翼面流动。一方面降低逆压梯度，延缓气流分离，增大最大升力系数和临界迎角。另一方面，减小了上下翼面的压强差，减小升力系数。第二章第页9●前缘缝翼对压强分布的影响较大迎角下，使用前缘缝翼可以增加升力系数。第二章第页102.5.2后缘襟翼①分裂襟翼（TheSplitFlap）②简单襟翼（ThePlainFlap）③开缝襟翼（TheSlottedFlap）④后退襟翼（TheFowlerFlap）⑤后退开缝襟翼（TheSlottedFowlerFlap）放下后缘襟翼，使升力系数和阻力系数同时增大。因此，在起飞时放小角度襟翼，着陆时，放大角度襟翼。第二章第页11①分裂襟翼（TheSplitFlap）分裂襟翼是一块从机翼后段下表面向下偏转而分裂出的翼面，它使升力系数和最大升力系数增加，但临界迎角减小。第二章第页12放下分裂襟翼后，在机翼和襟翼之间的楔形区形成涡流，压强降低，吸引上表面气流流速增加，上下翼面压差增加，从而增大了升力系数，延缓了气流分离。此外，放下分裂襟翼使得翼型弯度增大，上下翼面压差增加，从而也增大了升力系数。①分裂襟翼（TheSplitFlap）第二章第页13②简单襟翼（ThePlainFlap）简单襟翼与副翼形状相似。放下简单襟翼，增加机翼弯度，进而增大上下翼面压强差，增大升力系数。但是放简单襟翼使得压差阻力和诱导阻力增大，阻力比升力增大更多，使得升阻比降低。第二章第页14大迎角下放简单襟翼，由于弯度增加，使上翼面逆压梯度增大，气流提前分离，导致临界迎角降低。②简单襟翼（ThePlainFlap）第二章第页15③开缝襟翼（TheSlottedFlap）开缝襟翼在简单襟翼的基础上进行了改进。在下偏的同时进行开缝，和简单襟翼相比，可以进一步延缓上表面气流分离，增大机翼弯度，使升力系数提高更多，而临界迎角却降低不多。第二章第页16③开缝襟翼（TheSlottedFlap）●下翼面气流经开缝流向上翼面●开缝襟翼的流线谱第二章第页17④后退襟翼（TheFowlerFlap）后退襟翼在简单襟翼的基础上进行了改进。在下偏的同时向后滑动，和简单襟翼相比，增大了机翼弯度也增加了机翼面积，从而使升力系数以及最大升力系数增大更多，临界迎角降低较少。第二章第页18⑤后退开缝襟翼（TheSlottedFowlerFlap）后退开缝襟翼结合了后退式襟翼和开缝式襟翼的共同特点，效果最好，结构最复杂。大型飞机普遍使用后退双开缝或三开缝的形式。双开缝三开缝第二章第页19●747的后退开缝襟翼第二章第页202.5.3前缘襟翼前缘襟翼位于机翼前缘。前缘襟翼放下后能延缓上表面气流分离，能增加翼型弯度，使最大升力系数和临界迎角得到提高。前缘襟翼广泛应用于高亚音速飞机和超音速飞机。第二章第页21●B737-800的前缘襟翼第二章第页22●增升装置的原理总结第二章第页23●增升装置的原理总结增升装置主要是通过三个方面实现增升：①增大翼型的弯度，提高上下翼面压强差。②延缓上表面气流分离，提高临界迎角和最大升力系数。③增大机翼面积。增升装置的目的是增大最大升力系数。第二章第页24本章小结飞行原理/CAFUC连续性定理、伯努利定理升力产生的原因、机翼的压力分布附面层分离的原因及分离点移动的规律诱导阻力升力系数、阻力系数和升阻比增升装置的增升原理。后缘襟翼的功用，增升的基本方法和原理，放襟翼对气动性能影响