增大機翼面積:增大機翼面積可以增加升力,但同時也會增加阻力(見式(2-6))。

控制機翼上的附面層,推遲氣流分離:控制附面層就是利用氣動力表面的一些氣動裝置不斷將動能輸人附面層內;或吸取、吹除附面層。這些方法都可以加速附面層內氣流的流動,減小附面層的厚度,推遲附面層分離。這種增升原理的主要作用是提高臨界迎角值,防止飛機在大迎角的情況下失速,其次還可以提高升力系數。

增升裝置,后緣襟翼簡單襟翼是指裝置在機翼后緣可繞轉軸轉動的小翼面。不使用時,閉合成為機翼后緣的一部分;使用時繞軸向下偏轉。它的增升原理是改變機翼剖面形狀,增大機翼彎度,使上翼面氣流加速,下翼面氣流減速,增大上下翼面壓力差,從而增大升力(見圖3-15(a))。

開裂式襟翼是指裝置在機翼后緣下表面一塊可繞軸轉動的板件。不使用時收回,緊貼合在機翼下表面,成為機翼后緣下表面的一部分;使用時繞軸向下打開。增升原理是增加機翼彎度。另外,打開時,在襟翼板和機翼后緣上表面之間形成∵個低壓區,吸引上表面氣流更快地流動,增加上、下翼面壓力差,進而增大升力(見圖3-15(b))。

開縫式襟翼是指在簡單襟翼基礎上做了改進,將轉軸由襟翼前緣正中移到襟翼前緣下表面。使用時,襟翼繞轉軸向下打開,不僅增大機翼彎度,而且在襟翼前緣與機翼后部之間形成收斂式的縫隙,使下翼面高壓氣流通過收斂式的縫隙加速吹向上翼面,往上翼面附面層中輸送動能,防止氣流分離,大大提高了襟翼的增升效果。困為它使用了增大機翼彎度和控制附面層兩種增升原理,增升效果更好(見圖3-15(c))。

后退式襟翼也采用了兩種增升原理。工作時,襟翼一邊后退,一邊向下偏轉,既增大了機翼彎度又增大了機翼面積,因此增升效果較好(見圖3-15(d))。

后退開縫式襟翼與后退式襟翼相似:工作時,襟翼一邊向后退,一邊向下偏轉;同時又與開縫式襟翼相似:后退偏轉的同時,又在襟翼前緣與機翼后部之間形成收斂式縫隙,使下翼面高壓氣流加速吹向上翼面,加快上翼面附面層流動,防止氣流分離。這種襟翼也稱為富勒襟翼(Fowler)。因為這種襟翼采用了增大機翼彎度,增加機翼面積和控制附面層三種增升原理,增升效果特別好。一些高性能飛機,翼剖面相對厚度較小,多采用這種增升裝置(見圖3-16)。

富勒襟翼,1一機翼;2―襟翼;3一縫隙

雙縫或三縫襟翼,后退開縫式襟翼采用了三種增升原理,增升效果很好。但是只開一條縫隙,流向上翼面

的氣流有限,當襟翼偏轉到一定程度,氣流仍會分離,而且襟翼還會發生振動。為了解決這個問題,在襟翼前緣安裝一片小翼面,或兩片小翼面(俗稱小翼)。使用襟翼時,襟翼邊后退,邊向下偏轉,小翼面和主襟翼分開形成兩條或三條收斂式縫隙,有更多的高壓氣流從下翼面通過兩條或三條縫隙加速吹向上翼面。這樣在襟翼偏轉更大的角度時,也不會發生氣流分離,可以得到更好的增升效果。這種雙縫、三縫襟翼的主襟翼都采用富勒式襟翼的形式。雙縫襟翼和三縫襟翼增升效果很好,但構造較復雜,而且重量較大。目前大型高速民用運輸機為了得到較高的增升效果,大多采用這種類型的后緣襟翼。

有些民用運輸機例如波音737,采用三縫襟翼并不是在主襟翼前安裝兩個小翼面,而是在主襟翼前后各安裝一個小翼面,如圖3-17所示。襟翼工作時,也形成三條收斂式縫隙。

從圖3-18可以看到各種類型的后緣襟翼都可以顯著地提高機翼的升力系數,其中,后目中襟翼一后襟翼少.

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