飛行原理增升裝置的增升原理教學課件

第二章第頁1本章主要內(nèi)容2.1

空氣流動的描述2.2

升力2.3

阻力2.4

飛機的低速空氣動力特性2.5

增升裝置的增升原理飛行原理/CAFUC第二章第頁1本章主要內(nèi)容2.1空氣流動的描2.5增升裝置的增升原理2.5增升裝置的增升原理第二章第頁3迎角與速度的關(guān)系速度迎角

飛機的升力主要隨飛行速度和迎角變化。在大速度飛行時，只要求較小迎角，機翼就可以產(chǎn)生足夠的升力維持飛行。在小速度飛行時，則要求較大的迎角，機翼才能產(chǎn)生足夠的升力來維持飛行。第二章第頁3迎角與速度的關(guān)系速度迎角飛機第二章第頁4為什么要使用增升裝置

用增大迎角的方法來增大升力系數(shù)從而減小速度是有限的，飛機的迎角最多只能增大到臨界迎角。因此，為了保證飛機在起飛和著陸時，仍能產(chǎn)生足夠的升力，有必要在機翼上裝設(shè)增大升力系數(shù)的裝置。

增升裝置用于增大飛機的最大升力系數(shù)，從而縮短飛機在起飛著陸階段的地面滑跑距離。第二章第頁4為什么要使用增升裝置用第二章第頁5主要增升裝置包括：前緣縫翼后緣襟翼前緣襟翼第二章第頁5主要增升裝置包括：第二章第頁6

前緣縫翼

前緣縫翼位于機翼前緣，在大迎角下打開前緣縫翼，可以延緩上表面的氣流分離，從而使最大升力系數(shù)和臨界迎角增大。在中小迎角下打開前緣縫翼，會導致機翼升力性能變差。第二章第頁6前緣縫翼前緣縫翼位第二章第頁7前緣縫翼

下翼面高壓氣流流過縫隙，貼近上翼面流動。一方面降低逆壓梯度，延緩氣流分離，增大最大升力系數(shù)和臨界迎角。另一方面，減小了上下翼面的壓強差，減小升力系數(shù)。第二章第頁7前緣縫翼下翼面高壓氣流流第二章第頁8前緣縫翼對壓強分布的影響

較大迎角下，使用前緣縫翼可以增加升力系數(shù)。第二章第頁8前緣縫翼對壓強分布的影響第二章第頁9

后緣襟翼分裂襟翼（TheSplitFlap）簡單襟翼（ThePlainFlap）開縫襟翼（TheSlottedFlap）后退襟翼（TheFowlerFlap）后退開縫襟翼（TheSlottedFowlerFlap）

放下后緣襟翼，使升力系數(shù)和阻力系數(shù)同時增大。因此，在起飛時放小角度襟翼，著陸時，放大角度襟翼。第二章第頁9后緣襟翼分裂襟翼（TheS第二章第頁10分裂襟翼（TheSplitFlap）

分裂襟翼是一塊從機翼后段下表面向下偏轉(zhuǎn)而分裂出的翼面，它使升力系數(shù)和最大升力系數(shù)增加，但臨界迎角減小。第二章第頁10分裂襟翼（TheSplit第二章第頁11

放下分裂襟翼后，在機翼和襟翼之間的楔形區(qū)形成渦流，壓強降低，吸引上表面氣流流速增加，上下翼面壓差增加，從而增大了升力系數(shù)，延緩了氣流分離。

此外，放下分裂襟翼使得翼型彎度增大，上下翼面壓差增加，從而也增大了升力系數(shù)。分裂襟翼（TheSplitFlap）第二章第頁11放下分裂襟翼后，在機第二章第頁12簡單襟翼（ThePlainFlap）

簡單襟翼與副翼形狀相似。放下簡單襟翼，增加機翼彎度，進而增大上下翼面壓強差，增大升力系數(shù)。但是放簡單襟翼使得壓差阻力和誘導阻力增大，阻力比升力增大更多，使得升阻比降低。第二章第頁12簡單襟翼（ThePlain第二章第頁13

大迎角下放簡單襟翼，由于彎度增加，使上翼面逆壓梯度增大，氣流提前分離，導致臨界迎角降低。簡單襟翼（ThePlainFlap）第二章第頁13大迎角下放簡單襟翼，第二章第頁14開縫襟翼（TheSlottedFlap）

開縫襟翼在簡單襟翼的基礎(chǔ)上進行了改進。在下偏的同時進行開縫，和簡單襟翼相比，可以進一步延緩上表面氣流分離，增大機翼彎度，使升力系數(shù)提高更多，而臨界迎角卻降低不多。第二章第頁14開縫襟翼（TheSlott第二章第頁15開縫襟翼（TheSlottedFlap）下翼面氣流經(jīng)開縫流向上翼面開縫襟翼的流線譜第二章第頁15開縫襟翼（TheSlott第二章第頁16后退襟翼（TheFowlerFlap）

后退襟翼在簡單襟翼的基礎(chǔ)上進行了改進。在下偏的同時向后滑動，和簡單襟翼相比，增大了機翼彎度也增加了機翼面積，從而使升力系數(shù)以及最大升力系數(shù)增大更多，臨界迎角降低較少。第二章第頁16后退襟翼（TheFowler放下簡單襟翼，增加機翼彎度，進而增大上下翼面壓強差，增大升力系數(shù)。第二章第頁因此，在起飛時放小角度襟翼，著陸時，放大角度襟翼。簡單襟翼與副翼形狀相似。后退襟翼在簡單襟翼的基礎(chǔ)上進行了改進。第二章第頁簡單襟翼（ThePlainFlap）增升裝置主要是通過三個方面實現(xiàn)增升：在大速度飛行時，只要求較小迎角，機翼就可以產(chǎn)生足夠的升力維持飛行。4飛機的低速空氣動力特性第二章第頁因此，在起飛時放小角度襟翼，著陸時，放大角度襟翼。下翼面高壓氣流流過縫隙，貼近上翼面流動。第二章第頁增升裝置用于增大飛機的最大升力系數(shù)，從而縮短飛機在起飛著陸階段的地面滑跑距離。前緣縫翼位于機翼前緣，在大迎角下打開前緣縫翼，可以延緩上表面的氣流分離，從而使最大升力系數(shù)和臨界迎角增大。第二章第頁第二章第頁較大迎角下，使用前緣縫翼可以增加升力系數(shù)。下翼面高壓氣流流過縫隙，貼近上翼面流動。第二章第頁17⑤后退開縫襟翼（TheSlottedFowlerFlap）

后退開縫襟翼結(jié)合了后退式襟翼和開縫式襟翼的共同特點，效果最好，結(jié)構(gòu)最復雜。大型飛機普遍使用后退雙開縫或三開縫的形式。雙開縫三開縫放下簡單襟翼，增加機翼彎度，進而增大上下翼面壓強差，增大升力第二章第頁18747的后退開縫襟翼第二章第頁18747的后退開縫襟翼第二章第頁19

前緣襟翼

前緣襟翼位于機翼前緣。前緣襟翼放下后能延緩上表面氣流分離，能增加翼型彎度，使最大升力系數(shù)和臨界迎角得到提高。前緣襟翼廣泛應(yīng)用于高亞音速飛機和超音速飛機。第二章第頁19前緣襟翼前緣襟翼位第二章第頁20B737-800的前緣襟翼第二章第頁20B737-800的前緣襟翼第二章第頁21增升裝置的原理總結(jié)第二章第頁21增升裝置的原理總結(jié)第二章第頁22增升裝置的原理總結(jié)

增升裝置主要是通過三個方面實現(xiàn)增升：增大翼型的彎度，提高上下翼面壓強差。延緩上表面氣流分離，提高臨界迎角和最大升力系數(shù)。增大機翼面積。增升裝置的目的是增大最大升力系數(shù)。第二章第頁22增升裝置的原理總結(jié)第二章第頁23本章小結(jié)飛行原理/CAFUC連續(xù)性定理、伯努利定理升力產(chǎn)生的原因、機翼的壓力分布附面層分離的原因及分離點移動的規(guī)律誘導阻力升力系數(shù)、阻力系數(shù)和升阻比增升裝置的增升原理。后緣襟翼的功用，增升的基本方法和原理，放襟翼對氣動性能影響第二章第頁23本章小結(jié)飛行原理/CAFUC連2.5增升裝置的增升原理2.5增升裝置的增升原理第二章第頁25

后緣襟翼分裂襟翼（TheSplitFlap）簡單襟翼（ThePlainFlap）開縫襟翼（TheSlottedFlap）后退襟翼（TheFowlerFlap）后退開縫襟翼（TheSlottedFowlerFlap）

放下后緣襟翼，使升力系數(shù)和阻力系數(shù)同時增大。因此，在起飛時放小角度襟翼，著陸時，放大角度襟翼。第二章第頁25后緣襟翼分裂襟翼（The第二章第頁26分裂襟翼（TheSplitFlap）

分裂襟翼是一塊從機翼后段下表面向下偏轉(zhuǎn)而分裂出的翼面，它使升力系數(shù)和最大升力系數(shù)增加，但臨界迎角減小。第二章第頁26分裂襟翼（TheSplit⑤后退開縫襟翼（TheSlottedFowlerFlap）4飛機的低速空氣動力特性第二章第頁簡單襟翼（ThePlainFlap）下翼面高壓氣流流過縫隙，貼近上翼面流動。B737-800的前緣襟翼前緣襟翼位于機翼前緣。第二章第頁后緣襟翼的功用，增升的基本方法和原理，放襟翼對氣動性能影響分裂襟翼是一塊從機翼后段下表面向下偏轉(zhuǎn)而分裂出的翼面，它使升力系數(shù)和最大升力系數(shù)增加，但臨界迎角減小。開縫襟翼（TheSlottedFlap）大型飛機普遍使用后退雙開縫或三開縫的形式。放下后緣襟翼，使升力系數(shù)和阻力系數(shù)同時增大。第二章第頁第二章第頁一方面降低逆壓梯度，延緩氣流分離，增大最大升力系數(shù)和臨界迎角。第二章第頁簡單襟翼與副翼形狀相似。放下簡單襟翼，增加機翼彎度，進而增大上下翼面壓強差，增大升力系數(shù)。但是放簡單襟翼使得壓差阻力和誘導阻力增大，阻力比升力增大更多，使得升阻比降低。第二章第頁27后退襟翼（TheFowlerFlap）

后退襟翼在簡單襟翼的基礎(chǔ)上進行了改進。在下偏的同時向后滑動，和簡單襟翼相比，增大了機翼彎度也增加了機翼面積，從而使升力系數(shù)以及最大升力系數(shù)增大更多，臨界迎角降低較少。⑤后退開縫襟翼（TheSlottedFowlerFl第二章第頁28⑤后退開縫襟翼（TheSlottedFowlerFlap）

后退開縫襟翼結(jié)合了后退式襟翼和開縫式襟翼的共同特點，效果最好，結(jié)構(gòu)最復雜。大型飛機普遍使用后退雙開縫或三開縫的形式。雙開縫三開縫第二章第頁28⑤后退開縫襟翼（TheSl第二章第頁放下后緣襟翼，使升力系數(shù)和阻力系數(shù)同時增大。在大速度飛行時，只要求較小迎角，機翼就可以產(chǎn)生足夠的升力維持飛行。第二章第頁增升裝置主要是通過三個方面實現(xiàn)增升：前緣襟翼位于機翼前緣。第二章第頁第二章第頁放下后緣襟翼，使升力系數(shù)和阻力系數(shù)同時增大。增升裝置用于增大飛機的最大升力系數(shù)，從而縮短飛機在起飛著陸階段的地面滑跑距離。下翼面高壓氣流流過縫隙，貼近上翼面流動。放下后緣襟翼，使升力系數(shù)和阻力系數(shù)同時增大。簡單襟翼與副翼形狀相似。升力系數(shù)、阻力系數(shù)和升阻比升力系數(shù)、阻力系數(shù)和升阻比下翼面氣流經(jīng)開縫流向上翼面前緣縫翼對壓強分布的影響前緣縫翼位于機翼前緣，在大迎角下打開前緣縫翼，可以延緩上表面的氣流分離，從而使最大升力系數(shù)和臨界迎角增大。但是放簡單襟翼使得壓差阻力和誘導阻力增大，阻力比升力增大更多，使得升阻比降低。較大迎角下，使用前緣縫翼可以增加升力系數(shù)。在中小迎角下打開前緣縫翼，會導致機翼升力性能變差。一方面降低逆壓梯度，延緩氣流分離，增大最大升力系數(shù)和臨界迎角。第二章第頁增升裝置主要是通過三個方面實現(xiàn)增升：增升裝置的目的是增大最大升力系數(shù)。簡單襟翼（ThePlainFlap）放下簡單襟翼，增加機翼彎度，進而增大上下翼面壓強差，增大升力系數(shù)。前緣縫翼對壓強分布的影響一方面降低逆壓梯度，延緩氣流分離，增大最大升力系數(shù)和臨界迎角。簡單襟翼（ThePlainFlap）下翼面高壓氣流流過縫隙，貼近上翼面流動。一方面降低逆壓梯度，延緩氣流分離，增大最大升力系數(shù)和臨界迎角。后退襟翼在簡單襟翼的基礎(chǔ)上進行了改進。第二章第頁簡單襟翼與副翼形狀相似。下翼面氣流經(jīng)開縫流向上翼面第二章第頁第二章第頁4飛機的低速空氣動力特性放下后緣襟翼，使升力系數(shù)和阻力系數(shù)同時增大。前緣縫翼對壓強分布的影響前緣襟翼放下后能延緩上表面氣流分離，能增加翼型彎度，使最大升力系數(shù)和臨界迎角得到提高。下翼面高壓氣流流過縫隙，貼近上翼面流動。在下偏的同時進行開縫，和簡單襟翼相比，可以進一步延緩上表面氣流分離，增大機翼彎度，使升力系數(shù)提高更多，而臨界迎角卻降低不多。第二章第頁簡單襟翼與副翼形狀相似。第二章第頁第二章第頁因此，在起飛時放小角度襟翼，著陸時，放大角度襟翼。分裂襟翼（TheSplitFlap）后退開縫襟翼結(jié)合了后退式襟翼和開縫式襟翼的共同特點，效果最好，結(jié)構(gòu)最復雜。放下后緣襟翼，使升力系數(shù)和阻力系數(shù)同時增大。第二章第頁在下偏的同時向后滑動，和簡單襟翼相比，增大了機翼彎度也增加了機翼面積，從而使升力系數(shù)以及最大升力系數(shù)增大更多，臨界迎角降低較少。后退襟翼（TheFowlerFlap）在下偏的同時進行開縫，和簡單