前緣襟翼

前緣襟翼是位於機翼前緣的襟翼。這種襟翼廣泛用於超音速飛機上。因為超音速飛機一般採用前緣尖削，相對厚度小的薄機翼。在大迎角飛行，機翼上表面前緣就開始產生氣流分離，最大升力係數大大降低。

大迎角飛行時，放下前緣襟翼，一方面可減小前緣與相對氣流之間的角度，使氣流能夠平順地沿上翼面流過。另一方面也增大了翼切面的彎度。這樣，氣流分離就能延緩，而且最大升力係數和臨界迎角也都得到提高。

屬於前緣襟翼的還有一種叫克魯格襟翼，裝在前緣下部向前下方翻轉，既增大機翼面積，又增大了翼切面的彎度，所以具有很好的增升效果，構造也很簡單。這是最新研製的一種增升裝置。波音噴氣客機都使用了此種襟翼。

基本介紹

• 中文名：前緣襟翼
• 外文名：Leading edge flap
• 又稱：翼條（Slat）
• 性質：航空部件

種類

我們知道，襟翼的種類有很多，除了常用的簡單襟翼、開裂襟翼、開縫襟翼和後退襟翼等均位於機翼後緣的後緣襟翼以外，還有一些與普通後緣襟翼構造有差別的特殊襟翼，如位於機翼前緣的前緣襟翼與克魯格襟翼，以及可以在機翼上引入發動機的噴氣流，改變空氣在機翼上的流動狀態的噴氣襟翼。

襟翼、前緣襟翼等的相關示意圖

前緣襟翼：後緣襟翼都位於機翼的後緣，如果把它的功能複製到機翼的前緣，就變成了前緣襟翼。前緣襟翼也可以看作是可偏轉的前緣。在大迎角下，它向下偏轉，使前緣與來流之間的角度減小，氣流沿上翼面的流動比較光滑，避免發生局部氣流分離，同時也可增大翼型的彎度。

克魯格襟翼：與前緣襟翼作用相同的還有一種克魯格(Krueger)襟翼。它一般位於機翼前緣根部，靠作動筒收放。打開時，伸向機翼下前方，既增大機翼面積，又增大翼型彎度，具有較好的增升效果，同時構造也比較簡單。

噴氣襟翼：這是目前正在研究中的一種增升裝置。它的基本原理是：利用從渦輪噴氣發動機引出的壓縮空氣或燃氣流，通過機翼後緣的縫隙沿整個翼展向後下方以高速噴出，形成一片噴氣幕，從而起到襟翼的增升作用。這是超音速飛機的一種特殊襟翼，其名稱來歷就是將“噴氣”和“襟翼”結合起來。

作用

前緣襟翼與後緣襟翼配合使用可進一步提高增升效果。一般的後緣襟翼有一個缺點，就是當它向下偏轉時，雖然能夠增大上翼面氣流的流速，從而增大升力係數，但同時也使得機翼前緣處氣流的局部迎角增大，當飛機以大迎角飛行時，容易導致機翼前緣上部發生局部的氣流分離，使飛機的性能變壞。如果此時採用前緣襟翼，不但可以消除機翼前緣上部的局部氣流分離，改善後緣襟翼的增升效果，而且其本身也具有增升作用。

噴氣襟翼一方面改變了機翼周圍的流場，增加了上下壓力差；另一方面，噴氣的反作用力在垂直方向上的分力也使機翼升力大大增加。所以，這種裝置的增升效果極好。根據試驗表明，採用噴氣襟翼可以使升力係數增大到12．4左右，約為附面層控制系統增升效果的2～3倍。雖然噴氣襟翼的增升效果很好，但也有許多尚待解決的難題：發動機的噴氣量太大，噴流能量的損失大；形成的噴氣幕對飛機的穩定性和操縱性有不良影響；機翼構造複雜，重量急劇增加；發動機的燃氣流會燒毀機場跑道等等。

為避免失速人類發明了前緣襟翼。前緣襟翼的作用是干擾氣流的分離時間。在大迎角時，前緣襟翼向下偏轉，減小機翼的迎角，延遲氣流分離的時間，避免飛機的失速。

氣動設計

前緣襟翼設計主要控制其展長和弦長，若展長在0.8翼展範圍可以分內、外兩段。如果機翼前有邊條或鴨翼，則翼展長應從鴨翼翼梢和邊條的外側開始。前緣襟翼根弦長為當地弦長的15%-20%,翼梢弦長則為20%-30%。襟翼順氣流偏轉角一般不超過30°。

控制系統設計

進行前緣襟翼控制系統的工程設計，發出安裝圖樣和技術條件。

① 根據飛機前緣機動襟翼的載荷及載荷分布、機翼的前緣空間等要素，在各種構型中確定前緣機動襟翼控制系統的選型；

② 與總體、結構、液壓、電氣等相關專業協調前緣襟翼控制系統安裝和接口，明確技術狀態；

③ 在結構圖的基礎上，設計並發出前緣襟翼控制系統機上安裝圖樣；

④編寫前緣襟翼控制系統機上安裝技術條件。

間隙測量方法

因前緣襟翼是三個旋轉作動器連線而成其測量方法有別於其他舵面。

以某型飛機為例，在前緣襟翼中間旋轉作動器安裝處施加正反方向的力矩98N·m,前緣襟翼的位移為前緣襟翼的間隙，用三個百分表分別在三個旋轉作動器安裝處中心距轉軸100mm處來測量位移，並換算成角度。由於前緣襟翼的舵面間隙很小，在測量時，百分表的指針可能沒有指示，甚至會產生反向偏轉，這是因為機翼蒙皮在載入力的作用下，產生變形所致，屬正常現象，上述情況下，可以記錄前緣襟翼的舵面間隙為零。在測量前緣襟翼舵面間隙時，三個旋轉作動器安裝處的局部間隙允許超過規定的值，但平均值應在要求值之內。