飞机增升装置设计指南

A. 陈迎春的介绍

1961年2月生，博士、教授、博士生导师，1983年本科毕业于西北工业大学，1988年硕士、2007年博士毕业于北京航空航天大学。现任中国商用飞机有限责任公司科技委常委、C919大型客机常务副总设计师，研究员，博士生导师，973项目首席科学家，享受国务院特殊津贴，中国力学学会、中国空气动力学会理事，中国航空学会总体专业委员会副主任、空气动力学专业委员会副主任、学术工作委员会委员，上海市力学学会常务理事、流体专委会主任。长期从事飞机总体气动设计工作，主要参加和主持了“飞豹”、 MPC-75、AE100、小鹰-500、ARJ21、C919等型号飞机的研制和有关国际合作，主持多项国家和部级预研课题，主持973项目研究。在民用飞机研制过程中，创立我国民机增升装置、构型管理、系统综合与集成、经济性设计等设计研究专业领域，支持和推动力学、飞机空气动力学、飞行力学、计算流体力学、实验流体力学等学科专业的发展。主编出版了《民用飞机总体设计》、《大型客机计算流体力学应用与发展》、《大型客机设计制造与使用经济性研究》、《航空发展的历程与真相》、《雅克-42M和雅克-242飞机草图设计》、《现代飞机的空气动力设计》、《商用飞机专业术语》等专著和航空工业标准《飞机增升装置设计指南》。近年来获得国防科学技术一等奖1项、二等奖1项、三等奖3项；部级科技进步二等奖1项、三等奖2项；荣立部级一等功1次、二等功5次、三等功2次。

B. 飞机的增升装置是什么

后缘襟翼可以增加机翼的弯曲程度，或者增加机翼面积，或者开缝使机翼下表内面气流流到上表面，容机翼的迎角可以增加的更大。
前缘襟翼主要是增加机翼的弯曲程度。
前缘缝翼也是使机翼下表面气流流到上表面。
增升装置一般是以上一种或几种装置的组合，作用是减速增升。缝翼一般只在低速时有增升效果，在高速时反而会减小升力。

好听的假话 对不住啦

C. 什么是飞机的增升装置

飞机的升力主要随飞行速度和迎角的变化而变化。如果以小速度飞行，则要求较大的升力系内数和迎角，机翼容才能产生足够的升力来维持飞机飞行。用增加迎角的方法来增大升力系数从而减小迎角，是有限的。因为飞机的迎角最多只能增大到临界迎角。因此，为了保证飞机在起飞和着陆时仍能产生足够的升力，有必要在机翼上装设增大升力系数的装置，即增升装置。目前使用比较广泛的增升装置有前缘缝翼，前缘襟翼，后缘襟翼等。
前缘缝翼位于机翼前缘，打开时使下翼面的高压气流流过缝隙贴近上翼面流动，能延缓大迎角状态下机翼上表面的气流分离，提高了最大升力系数和临界迎角。但是在迎角较小时，打开前缘缝翼反而会使上下翼面压强差减小，从而降低升力系数。
前缘襟翼可以减小大迎角状态下机翼前缘与相对气流之间的夹角，延缓气流分离，又能增大机翼弯度，使最大升力系数和临界迎角增大。
后缘襟翼位于机翼后缘，有分裂襟翼、简单襟翼、开缝襟翼、后退襟翼，后退开缝襟翼几种。放下后缘襟翼，即增大升力系数，同时也增大了阻力系数。

D. 飞机起飞爬升的四个阶段是什么

起飞过程常分为地面滑跑、离地、加速平飞和爬升至安全高度4个阶段。

起飞滑跑距离──自起飞线至飞机离地点的距离；离地速度──主轮离开地面瞬间飞机的水平速度；起飞距离──自起飞线至安全高度所经过的水平距离。

随着飞机向高速化、重型化方向发展，离地速度显著增加，跑道长度和起飞距离相应加长。大气温度、压强、跑道状况以及驾驶技术都影响飞机的起飞性能。

逆风起飞、增大发动机推力、减小机翼载荷、采用增升装置等，可以缩短滑跑距离和改善起飞性能。重型飞机有时采用起飞加速器缩短起飞滑跑距离。舰载飞机利用弹射器实现短距起飞。此外，还可直接由动力装置或由动力装置带动旋翼、螺旋桨、风扇来产生推力升力，以支持飞机重量，实现垂直起飞。

(4)飞机增升装置设计指南扩展阅读：

飞机在某一高度上，以最大油门状态，按不同爬升角爬升，所能获得的爬升率的最大值称为该高度上的“最大爬升率”。以最大爬升串飞行时对应的飞行速度称为“快升速度”，以此速度爬升，所需爬升时间最短。

飞机的爬升性能与飞行高度有关，高度越低，飞机的最大爬升率越大，高度增加后，发动机推力一般将减小，飞机的最大爬升率也相应减小。达到升限时，爬升率等于0。

以F-16战斗机为例，该机在海平面的最大爬升率高达305米/秒，高度1000米时，降至283米/秒，高度为10000米时，则降至100米/秒，当高度达到17000米时，其最大爬升率只有12米/秒。

E. 飞机增升装置的基本原理是什么

增升装置的原理： 增升装置的目的是增大最大升力系数。

机翼增升装置可以通过改善气回流状况和增加升力答，在飞机起飞、着陆或低速机动飞行时增加机翼剖面之弯曲度及迎角，从而增加升力。用增大迎角的方法来增大升力系数，从而减小速度是有限的，飞机的迎角最多只能增大到临界迎角。

飞机的升力主要随飞行速度和迎角变化，在大速度飞行时，只要求较小迎角，机翼就可以产生足够升力维持飞行。在小速度飞行时，则要求较大的迎角，机翼才能产生足够的升力来维持飞行。

因此，为了保证飞机在起飞和着陆时，仍能产生足够的升力，有必要在机翼上装设增大升力系数的装置。增升装置用于增大飞机的最大升力系数，从而缩短飞机在起飞着陆阶段的地面滑跑距离。常用的增升装置主要有前缘缝翼和前后缘襟翼、吹气襟翼等等。

(5)飞机增升装置设计指南扩展阅读：

增升装置主要是通过三个方面实现增升：

1、增大翼型的弯度，提高上下翼面压强差。

2、延缓上表面气流分离，提高临界迎角和最大升力系数。

3、增大机翼面积。

F. 增升装置用于飞机的巡航飞行有影响吗

飞机飞行有很多抄速度限制，规袭定了什么速度能做什么不能做什么。

对于襟翼，飞机上有最大襟翼速度，超过这个速度，襟翼就会受损。而且在巡航阶段，飞机的速度很大，通过襟翼来增升的代价就是阻力也大大增大，所以巡航过程中打开增升装置，既不安全，也不经济。

G. 垂直/短距起降战斗机引射增升系统的工作原理和装置是怎样的

空军之翼上《像鸟儿一样腾飞》介绍有，转载西西河的：

“比升力风扇上更“优美”的是所谓引射增升（ejector）。引射是贝努力原理的一个应用，如果对文丘里管（背对背的喇叭口）吹入高速气流，在文丘里管的喉部会产生低压，这个低压会拉动文丘里管外上游的空气，和吹入气流混合，一起喷出文丘里管，最后文丘里管出口的气流流量大于吹入的气流。工业上常用这个原理，将大型容器内的气体抽吸出来。理论和实验证明，拉动气流和吹入气流之比可以达到1.5-2：1，如果在机身或机翼上安装引射装置，就可以用较少的喷气发动机引出高压气流，产生较大的直接升力，这就是引射增升的基本道理。和直接采用旋翼/螺旋桨/风扇的方案相比，引射增升容易和机体气动外形实现保形，减小正常飞行时的气动阻力；引射装置的布置比较灵活；引射的排气和周围的冷空气混合，温度、速度大大降低，对跑道或甲板的烧蚀较小，发动机吸入废气的影响也小一些。”

“XFV-12的前后左右的引射增升装置控制俯仰和横滚，引射增升装置下方下洗气流中的控制面控制偏航。考虑到实际气动损失和不完全混合，实验室规模的XFV-12引射系统可以达到55%的增升率，也就是说，1份吹气可以拉动0.55份环境空气，但实际试飞时，主翼的引射装置只达到可怜的19%的增升率，鸭翼只达到几乎可以忽略不计的6%，远远没有达到设计要求。在计划大大超时超支后，海军的战略也转为“向大甲板航母一边倒”，XFV-12就此下马了。”

学过高中物理就知道伯努利方程：p+ρgz+(1/2)*ρv^2=C，根据这个方程，流速高处压力低，流速低处压力高。美国人的想法就是利用这个原理，在XFV-12垂直起降时闭合F-401发动机的喷口，然后从主燃烧室引导出多股热燃气流，每股燃气流流出鸭翼或主翼上的喷口时，按引射增升原理造成机翼下部气流高速流动。这样，向下方喷射的气流加上形成的的上下机翼表面压力差就能使整架飞机产生足够的垂直升力。不过这仅仅是理论上而已，在实际试飞时增升率太低造成实验失败，我个人的理解是实际情况远远复杂过实验风洞的模拟状况，气流极为紊乱，无法集中方向流动，普通飞机在向前飞行时能顺利产生正升力是因为飞机和空气间的相对速度保证了飞机对于气流的控制性，而XFV-12在原地起飞时却无法达到这种效果，甚至远逊于直接采用向下喷气的鹞式飞机（估计也有地面效应的因素在内，引射增升不能有效地控制燃气流和燃气流带来的引射气流）较为经典的例子还有俄罗斯的An-72/74运输机，直接在机翼前方放置发动机，利用喷气强制产生引射增升效应，不过那也是在有发动机喷口限制燃气流和飞机有足够相对速度的情况下的。

总而言之，XFV-12是理论实验和实际运用严重脱节的典型体现，如果要获得成功，估计得加上驱动风扇来调节引射气流，并调整增升机翼的设计，不过这样一来相比鹞式就没有什么优势了。科学就是这样，引射增升看起来很美好，可惜有太多不可控因素，因而实际效率远低于人们的预期。

H. 大型飞机机翼上的增升装置通常有哪三种

大型飞机机翼上的增升装置有前缘襟翼、前缘缝翼和后缘襟翼。

I. 副翼是增升装置吗

副翼不是增升装置，常用的增升装置主要有前缘缝翼和后缘襟翼。

副翼是指安装在机翼翼梢后缘外侧的一小块可动的翼面。为飞机的主操作舵面，飞行员操纵左右副翼差动偏转所产生的滚转力矩可以使飞机做横滚机动。翼展长而翼弦短。

副翼的翼展一般约占整个机翼翼展的1/6到1/5左右，其翼弦占整个机翼弦长的1/5到1/4左右。

副翼反效

偏转飞机副翼能产生滚转力矩，使飞机滚转。由于机翼的弹性，副翼产生的力矩作用在机翼上也会使机翼向与副翼偏转的相反方向变形扭转，改变机翼的攻角，从而在气动力的作用下产生一个与副翼产生的滚转力矩方向相反的力矩。

当飞行速度达到某一值时，操纵副翼产生的滚转力矩与机翼上气动力引起的弹性变形产生的力矩相互抵消，就会使副翼失效（即副翼效应为零），飞机无法操纵。这时的飞行速度称为反效速度。量规的设计尤为重要。

当飞行速度继续提高，超过反效速度，操作副翼产生的滚转力矩将小于在气动力作用下因机翼变形而产生的反方向力矩。此时副翼效应为负而起相反的作用。——这种情况就被称作“副翼反效” 。

J. 如何提高飞机的升阻比

升力与阻力之间不是一个简单的线性关系，因此楼主的问题没有意义！
对于低速飞行器，阻力特专性属没有特别要求，为了有良好的可操纵性，飞机要尽可能提高升力系数，因此常常设计成大展弦比，平直机翼或小后掠角机翼甚至双层机翼，这种飞机有良妇的低速特性，哈此可不用安装前缘襟翼等增升设备以减轻构件质量！

对于高速飞行器来说空气阻力特性较明显，过大的气动力不仅消耗飞机发动机的推力，而且容易使机体应力疲劳发生解体事故，常采用大后掠角，低展弦比，厚度较薄的机翼，蜂腰机体构型，细长机身，全动式水平尾翼，这样的设计在高速飞行时的升力特性能够满足滞空的要求，但低速时就会不足，因此还会有襟翼，缝翼等增升装置，有的还设计成可变后掠角用以适应不同飞行速度时的升力要求，或双三角翼设计！