翼尖

翼尖（winglet或wingtip），又稱作翼尖帆或翼端帆,航空業界內叫翼梢小翼，位於飛機機翼的翼梢，有單上小翼、上下小翼等多種形式的翼梢小翼。通常用於提高固定翼航空器機翼的效率，也可用來改善航空器的操縱特性。

中文名稱	翼尖
英文名稱	wing tip
定　　義	機翼梢部一般可以拆卸的流線型構件。
套用學科	航空科技（一級學科），航空器（二級學科）

基本介紹

• 中文名：翼尖
• 外文名：winglet/wingtip
• 作用：提高固定翼的效率，減少油耗

翼尖的作用

飛機的機翼主要是用來產生升力的，而空氣流經機翼上、下表面時就會形成壓力差，從而產生升力把飛機舉起來。而產生的壓力差有時也會出現副作用。因為機翼下表面的壓力大，上表面的壓力小，因此在翼尖的地方就會出現一些下表面壓力大的氣流向上表面壓力小的區域流動的現象，從而在翼尖形成渦流，於是這就好比汽車的尾部會捲起塵土一樣，增大了飛機的阻力。這種阻力就是我們所說的誘導阻力。　有了翼尖折起的小翼之後，情況就有很大不同。機翼下表面的氣流依然向上表面流動，但由於翼尖小翼擋住了渦流，因此減小了飛機的誘導阻力。所以在翼尖安裝上一對翼尖小翼，是一種消除機翼渦流的相當簡單而且有效的新措施。

翼尖的形狀對亞音速氣動特性有兩個影響。首先，翼尖形狀影響飛機的浸濕面積，但這個影響很小；另一個更重要的影響是：翼尖形狀對翼尖渦橫向位置的影響。這在很大程度上取決於機翼下面的高壓空氣繞過翼尖“逃逸”到機翼上面的難易程度。一個光順圓滑的翼尖（從前面看時）很容易使氣流流過翼尖；而一個帶尖銳邊緣的翼尖（從前面看時）空氣流流過翼尖就變得困難些，並因此可以減小誘導阻力。大多數新的低阻翼尖都採用某種形式的尖銳邊緣。事實上，甚至一個簡單切削翼尖產生的阻力也比圓滑翼尖的阻力小，這是因為上下端面都是尖銳的邊緣。

翼尖的分類

霍納翼尖

最廣泛使用的低阻翼尖時霍納（Hoerner）翼尖。它是一個帶尖銳邊緣的翼尖，並連續過渡到機翼上表面；下表面“切去下部”使之與水平面大約呈30度夾角。下表面還可以是“向下面彎曲”（即中凹的）。“下垂的”和“上翹的”翼尖與霍納翼尖類似，只是其翼尖向上或向下彎曲，以增加有效展長而不增加實際翼展。翼尖後掠也影響阻力。翼尖渦近似位於翼尖後緣。後掠翼尖因其後緣展長較大而具有更低的阻力。不過，後掠翼尖也將增加機翼的扭轉載荷。切尖的前掠翼尖有時用在超音速飛機上。因為在翼尖形成的激波錐內的翼面積對升力幾乎沒有什麼貢獻，而將翼尖在等於超音速馬赫錐角的角度下切去。另外，這種翼尖形狀將減小作用於機翼上的扭轉載荷。F-15戰鬥機在機翼和平尾上都採用了這種切尖的方案。

翼梢小翼

一種先進型式的端板帶來的阻力可以比在展向增加相同面積所帶來的阻力更小。由NASA的惠特科姆（R.Whitcomb）設計的“翼梢小翼”，因利用翼尖渦內可用的能量而進一步減小阻力。

翼梢小翼既彎曲又扭轉，因此在翼尖處的旋渦在翼尖小翼上產生了一個升力，它有一個向前的分量。這個向前的分量就像一個“負”阻力，減小了總的機翼阻力。

一個設計適當的翼梢小翼，所提供的有效展長增量可以達到將翼梢小翼的高度加到翼展上帶來的展長增量的兩倍。當翼尖渦很強時，翼梢小翼能提供最大的好處，因此在小展弦比機翼上使用翼梢小翼比在已經很有效的大展弦比機翼上使用可以看到更多的優點。

翼梢小翼的一個問題是它們增加了記憶彈性軸後的重量，從而加劇了顫振的趨勢。為此，翼梢小翼的扭轉和彎度必須針對某一速度進行最佳化，而在其他設計速度下翼梢小翼提供的好處則較小。

由於種種原因，翼梢小翼往往更多地作為添加裝置用在現存的機翼上，這些飛機只是需要在不進行大的重新設計的情況下，稍微增加一些效率，而在開始設計一架全新飛機時，往往用增加展弦比來改善氣動效率會更好些。當然，這也不是絕對的，因此在方案設計階段有時也要進行這方面的權衡分析。