扰流片的作用是什么?

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pin008摄影光学航空兵器杂项自由撰稿人

2015-11-02 16:12

扰流片应用范围很广,既然标签是飞机,这里就只说飞机的扰流片。但飞机的扰流片也还是有广义和狭义之分。

广义上,飞机上任何阻挡、扰乱气流、液流正常平顺流动的片状结构都叫扰流片。

例如F-22的发动机二维矢量喷口,上下各有两个扰流片,产生推力矢量。

再比如,机翼、机身、发动机仓上的涡流发生器,也可以叫做扰流片。

还有,喷气发动机、活塞发动机在处理进气气流,防止气流超过发动机工作状态极限,喷气发动机在处理内部和喷射气流时,都会用到气流控制结构,只要是扁片装的,似乎也都有人叫“扰流片”。

这些扰流片的作用各异,矢量喷口的扰流片显然是控制气流方向的,涡流发生器都是在一定飞行状态下推迟气流与飞机表面的分离,减小阻力、增加升力、增强控制能力、防止振颤的。其他扰流片的作用也各式各样,简单说,想改变流体运行状态,就可以考虑扰流片。


狭义上,飞机的扰流片专指机翼上表面的减升装置。通常是一个或一组可以向上打开的叶片。

扰流片有三种作用。最主要的是降低升力,增加并调整飞机的下降率(下降时的垂直速度)。扰流片打开后,在其后部形成了局部失速,造成机翼总体升力水平下降。扰流板常见于民航、大型运输机,滑翔机更是不可或缺。

也许有人会问,飞机下降率不是靠增加飞行俯角实现吗?我们说,飞机大角度俯冲,确实下降速率高,但同时会增加飞行速度。民航、运输机等等是无法达到战斗机那样的俯冲角度,一方面有乘坐舒适性安全性、货物稳定的考虑,另一方面,着陆速度太快,起落架、机身结构和跑道都受不了,说到底,从综合设计考虑,这些飞机基本的机体结构和动力学设计就不允许高速俯冲。而扰流板,直接通过减少机翼升力来控制下降率,则可以保证机身平稳、速度平稳、着陆点可控性好。

第二个作用是参与滚转控制.当左右扰流片与副翼/襟副翼独立或联合运行时,可以降低一侧机翼升力,使机身向这一侧倾斜。扰流片参与滚转,可以增强低速时的滚转性能,降低副翼负担,简化副翼设计。

第三个作用是在着落时,同时大幅度降低升力增加阻力,以便于飞机尽快稳定减速,缩短跑到长度,增加飞机在地面的控制能力。此时,扰流板也起到减速板的作用。

扰流片与减速板的区别在于,减速板主要增加阻力,不直接影响飞机的升力(减速以升力随之减小是另外一回事儿)。

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支持者: 天之极光

气流经过在机翼上方扰流片后就会改变原来平滑的运动状态,变成螺旋状运动,速度减慢,造成更大的上下压力差,提供更大的升力

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