转贴： 关于大运吹气襟翼

转一下别的网站上的看到的，关于大运襟翼的：

鉴于最近关于大运的襟翼系统讨论颇多，而里面隐藏的个别神论也趁很多军迷对大飞机襟翼系统尚不了解而大行其道，大肆误导军迷朋友，因此做一个小科普。为了压缩篇幅少打字，尽可能采取简练的语言。
Y-20的机翼设计，包括襟翼系统总体而言是比较先进的，应用了很多很新的技术。其襟翼系统为整体式前缘缝翼加三缝式福勒襟翼。襟翼系统的设计目的是为了改善飞机的起降性能，原理是以襟翼的向外伸出、向下弯曲，来增大翼面积，改变翼型，以此来改变升力特性。相对于简单的开裂式、弯板式襟翼系统，三缝式福勒襟翼优势非常明显，它利用襟翼展开后的缝隙通过气流，来补充附面层的气流动能，升力系数比其他几种要大得多。此外，虽然理论上开缝越多补充动能越多、升力越大，但由于机构的复杂性，目前三缝式福勒襟翼是常见襟翼里综合性能最好的襟翼。
但是，三缝式福勒襟翼的设计是非常严谨的，它不是个别军迷朋友拍拍脑瓜随便想随便做就能达到效果的。
首先，襟翼的开缝宽度、角度和襟翼前缘都必须有精确的设计，譬如与弦长的函数关系。只有计算清楚从开缝中流过的气流，才能充分发挥三缝式福勒襟翼的优势。这不是一些军迷朋友认为的简单做一个类似的、似是而非的机构就可以实现的。如果设计的不好，三缝式福勒襟翼的升力会约等于最简单的弯板式襟翼，而如果设计得好，则可以是后者的数倍。曾有幸见识过因为襟翼安装误差只有十几毫米而导致升力特性大变的失败案例，而那还仅仅只是单缝福勒襟翼而已。所以襟翼的设计需要非常专业的气动计算，并不是什么人都能完成的。Y-20有自信上三缝福勒襟翼，是一项相当重大的举措。
其次，三缝式福勒襟翼的运动关系，比其他类型的襟翼系统复杂得多。因为要保证严格的相对关系，三缝式福勒襟翼的运动精度要求也非常高。必须控制运动中的机构误差，因为看上去不大的误差实际上可能导致三缝式福勒襟翼运动失真，从而完全丧失其气动优势，反而平白增加重量。因此不但对气动设计要求高，对机械系统本身的要求也非常高。这也是为什么Y-20的运动机构整流罩略显偏大的原因。如果不采用三缝式福勒襟翼，当然可以小很多，但那样的襟翼跟Y-20的襟翼也不是一个档次。另外，Y-20的整流罩里也不是作动筒。通航飞机的襟翼多数采用丝杠驱动，因为丝杠有反行程自锁特性，可靠性非常高。这一点可能学机械的朋友更了解。
总而言之，Y-20的襟翼系统是一种较先进的襟翼系统。这种襟翼过去在客机上应用较多，因为升力特性非常好，可以极大改善飞机着陆时的性能。采用三缝式福勒襟翼的客机，在优秀飞行员的操纵下可以轻易做到让旅客在接地时感受不到冲击，乃至有时感觉不到已经着陆。而采用较简单襟翼系统的飞机则很难做到这一点。同理，采用这种襟翼系统的Y-20，着陆性能也更好。
还有一个争论，是Y-20是否采用吹气襟翼的问题。这个争论为什么会出现，其实我感到非常奇怪，因为在我看来这个问题没什么可争议的，答案非常明显。
说Y-20看不到引流管的说法简直是莫名其妙，因为别说是Y-20根本就不可能采用引流式吹气，就算是引流式吹气，想在远处看到引流管也完全不现实。即便是引流式吹气非常明显的飞机，也要到了跟前才能看到。
亚音速飞机机翼的升力主要来自伯努利方程。也就是说，机翼上下表面气流速度的差越大升力就越大。通俗点说，就是在未达到音速以前，上表面气流速度越快越好，下表面越慢越好。而达到临界马赫、产生激波后，就是另外一种算法。
引流式吹气襟翼，或者是在上边面吹气，或者是在末端吹气，本质都是加速上表面气流，增大气流环量，这种类型的吹气襟翼，吹气开缝通常都小而隐蔽，很少有能在远处观察到的。
除了引流式，常见的还有上吹和下吹两种。上吹最常见的是An-72，大名鼎鼎的A-10实际上也可以归类为上吹，原理都是用发动机的射流（A-10是用发动机吸气）加速机翼上表面的气流，来增加升力。这类吹气襟翼的优点是低速性能非常好，缺点是巡航时也会吹气消耗能量，既耗能又增阻，因此实际上不适合运输机使用，因此批量服役的运输机也只有An-72一种。但螺旋桨飞机没这个顾虑，我们知道螺旋桨运输机基本上都吧螺旋桨放在机翼前方，用滑流增升，也是很好的思路。玩航模时前拉式明显强于后推式，也是这个道理。
至于大型运输机常用的下吹式吹气襟翼，其实原理一点都不复杂。如同螺旋桨的滑流与其被浪费，不如拿来增升一样，喷气发动机的射流也是被浪费的能量，不用白不用。流过机翼的气流动能越大当然升力就越大，发动机射流就是这个动能。因此下吹襟翼就是当襟翼放下时发动机射流吹在襟翼上产生升力。而我看到有人说Y-20的发动机吊舱距离机翼比C-17远，因此C-17的是吹气襟翼，Y-20的不是……唉，特想说脏话，不是只有跟MD一样才叫吹气襟翼的好吧？我不明白这种奇葩的逻辑到底是怎么回事？
下吹襟翼发动机射流与机翼的距离跟发动机本身有关系。如果发动机射流速度很快，又很贴近机翼，只能加速下表面气流，并产生负升力，那还吹个毛啊吹！这种时候只要靠射流效应拉动的气流就用非常充足的动能让襟翼获得足够的升力，贪心不足还想再靠近的话只能物极必反，产生负升力。而如果发动机本身的射流能量较小，那就只能尽量靠近襟翼，这样从襟翼上获得的升力大大超过影响机翼产生的负升力，这也是非常有效的增生方法。因此发动机与机翼的距离是根据来流的不同状态作针对性的设计，是要实事求是的，决不能照猫画虎、似是而非、拍拍脑袋就胡说八道。襟翼是气动设计中非常重要的一环，它的设计是非常严谨的，不是小朋友的看图识字，看别人怎么样就怎么样，那样造出来的飞机真是摔都不知道是怎么摔的。而找爹党们觉得只要外形三分像就是亲爹，其实是一个道理。气流是相当敏感的东西，别说三分像，就是九成像，出来的结果都有可能完全不一样。
http://lt.cjdby.net/thread-1542018-1-1.html  

点评成都小兵  太专业鸟。。。  发表于 2013-1-30 17:14
imoth  太专业了，长见识！！！  发表于 2013-1-30 16:54
shang1123  谢谢专业的解毒！  发表于 2013-1-30 16:43
国产航发  运20的机翼包括襟翼系统设计先进：采用“襟翼系统为整体式前缘缝翼加三缝式福勒襟翼”技术升力特性非常好可以极大改善飞机着陆性能 ＋ “下吹式吹气襟翼”增升技术，大HKC！


转一下别的网站上的看到的，关于大运襟翼的：

鉴于最近关于大运的襟翼系统讨论颇多，而里面隐藏的个别神论也趁很多军迷对大飞机襟翼系统尚不了解而大行其道，大肆误导军迷朋友，因此做一个小科普。为了压缩篇幅少打字，尽可能采取简练的语言。
Y-20的机翼设计，包括襟翼系统总体而言是比较先进的，应用了很多很新的技术。其襟翼系统为整体式前缘缝翼加三缝式福勒襟翼。襟翼系统的设计目的是为了改善飞机的起降性能，原理是以襟翼的向外伸出、向下弯曲，来增大翼面积，改变翼型，以此来改变升力特性。相对于简单的开裂式、弯板式襟翼系统，三缝式福勒襟翼优势非常明显，它利用襟翼展开后的缝隙通过气流，来补充附面层的气流动能，升力系数比其他几种要大得多。此外，虽然理论上开缝越多补充动能越多、升力越大，但由于机构的复杂性，目前三缝式福勒襟翼是常见襟翼里综合性能最好的襟翼。
但是，三缝式福勒襟翼的设计是非常严谨的，它不是个别军迷朋友拍拍脑瓜随便想随便做就能达到效果的。
首先，襟翼的开缝宽度、角度和襟翼前缘都必须有精确的设计，譬如与弦长的函数关系。只有计算清楚从开缝中流过的气流，才能充分发挥三缝式福勒襟翼的优势。这不是一些军迷朋友认为的简单做一个类似的、似是而非的机构就可以实现的。如果设计的不好，三缝式福勒襟翼的升力会约等于最简单的弯板式襟翼，而如果设计得好，则可以是后者的数倍。曾有幸见识过因为襟翼安装误差只有十几毫米而导致升力特性大变的失败案例，而那还仅仅只是单缝福勒襟翼而已。所以襟翼的设计需要非常专业的气动计算，并不是什么人都能完成的。Y-20有自信上三缝福勒襟翼，是一项相当重大的举措。
其次，三缝式福勒襟翼的运动关系，比其他类型的襟翼系统复杂得多。因为要保证严格的相对关系，三缝式福勒襟翼的运动精度要求也非常高。必须控制运动中的机构误差，因为看上去不大的误差实际上可能导致三缝式福勒襟翼运动失真，从而完全丧失其气动优势，反而平白增加重量。因此不但对气动设计要求高，对机械系统本身的要求也非常高。这也是为什么Y-20的运动机构整流罩略显偏大的原因。如果不采用三缝式福勒襟翼，当然可以小很多，但那样的襟翼跟Y-20的襟翼也不是一个档次。另外，Y-20的整流罩里也不是作动筒。通航飞机的襟翼多数采用丝杠驱动，因为丝杠有反行程自锁特性，可靠性非常高。这一点可能学机械的朋友更了解。
总而言之，Y-20的襟翼系统是一种较先进的襟翼系统。这种襟翼过去在客机上应用较多，因为升力特性非常好，可以极大改善飞机着陆时的性能。采用三缝式福勒襟翼的客机，在优秀飞行员的操纵下可以轻易做到让旅客在接地时感受不到冲击，乃至有时感觉不到已经着陆。而采用较简单襟翼系统的飞机则很难做到这一点。同理，采用这种襟翼系统的Y-20，着陆性能也更好。
还有一个争论，是Y-20是否采用吹气襟翼的问题。这个争论为什么会出现，其实我感到非常奇怪，因为在我看来这个问题没什么可争议的，答案非常明显。
说Y-20看不到引流管的说法简直是莫名其妙，因为别说是Y-20根本就不可能采用引流式吹气，就算是引流式吹气，想在远处看到引流管也完全不现实。即便是引流式吹气非常明显的飞机，也要到了跟前才能看到。
亚音速飞机机翼的升力主要来自伯努利方程。也就是说，机翼上下表面气流速度的差越大升力就越大。通俗点说，就是在未达到音速以前，上表面气流速度越快越好，下表面越慢越好。而达到临界马赫、产生激波后，就是另外一种算法。
引流式吹气襟翼，或者是在上边面吹气，或者是在末端吹气，本质都是加速上表面气流，增大气流环量，这种类型的吹气襟翼，吹气开缝通常都小而隐蔽，很少有能在远处观察到的。
除了引流式，常见的还有上吹和下吹两种。上吹最常见的是An-72，大名鼎鼎的A-10实际上也可以归类为上吹，原理都是用发动机的射流（A-10是用发动机吸气）加速机翼上表面的气流，来增加升力。这类吹气襟翼的优点是低速性能非常好，缺点是巡航时也会吹气消耗能量，既耗能又增阻，因此实际上不适合运输机使用，因此批量服役的运输机也只有An-72一种。但螺旋桨飞机没这个顾虑，我们知道螺旋桨运输机基本上都吧螺旋桨放在机翼前方，用滑流增升，也是很好的思路。玩航模时前拉式明显强于后推式，也是这个道理。
至于大型运输机常用的下吹式吹气襟翼，其实原理一点都不复杂。如同螺旋桨的滑流与其被浪费，不如拿来增升一样，喷气发动机的射流也是被浪费的能量，不用白不用。流过机翼的气流动能越大当然升力就越大，发动机射流就是这个动能。因此下吹襟翼就是当襟翼放下时发动机射流吹在襟翼上产生升力。而我看到有人说Y-20的发动机吊舱距离机翼比C-17远，因此C-17的是吹气襟翼，Y-20的不是……唉，特想说脏话，不是只有跟MD一样才叫吹气襟翼的好吧？我不明白这种奇葩的逻辑到底是怎么回事？
下吹襟翼发动机射流与机翼的距离跟发动机本身有关系。如果发动机射流速度很快，又很贴近机翼，只能加速下表面气流，并产生负升力，那还吹个毛啊吹！这种时候只要靠射流效应拉动的气流就用非常充足的动能让襟翼获得足够的升力，贪心不足还想再靠近的话只能物极必反，产生负升力。而如果发动机本身的射流能量较小，那就只能尽量靠近襟翼，这样从襟翼上获得的升力大大超过影响机翼产生的负升力，这也是非常有效的增生方法。因此发动机与机翼的距离是根据来流的不同状态作针对性的设计，是要实事求是的，决不能照猫画虎、似是而非、拍拍脑袋就胡说八道。襟翼是气动设计中非常重要的一环，它的设计是非常严谨的，不是小朋友的看图识字，看别人怎么样就怎么样，那样造出来的飞机真是摔都不知道是怎么摔的。而找爹党们觉得只要外形三分像就是亲爹，其实是一个道理。气流是相当敏感的东西，别说三分像，就是九成像，出来的结果都有可能完全不一样。
http://lt.cjdby.net/thread-1542018-1-1.html  

点评成都小兵  太专业鸟。。。  发表于 2013-1-30 17:14
imoth  太专业了，长见识！！！  发表于 2013-1-30 16:54
shang1123  谢谢专业的解毒！  发表于 2013-1-30 16:43
国产航发  运20的机翼包括襟翼系统设计先进：采用“襟翼系统为整体式前缘缝翼加三缝式福勒襟翼”技术升力特性非常好可以极大改善飞机着陆性能 ＋ “下吹式吹气襟翼”增升技术，大HKC！