[科普中国]-机翼弯度

机翼弯度控制

机翼弯度控制又称为“任务适应机翼”。它是主动控制技术功能之一。通过控制系统控制机翼前缘和后缘机动襟翼等，使机翼剖面弯度依飞行任务的需要连续编号，以达到提高升阻比、改善飞机机动性能的目的。前后缘机动襟翼利用柔性玻璃纤维制成，多段铰接连接，可使机翼弯度连续平滑地改变，能更有效地提高升阻比。

对机翼弯度控制较为频繁的机翼，有自适应机翼，其原理就是通过改变机翼弯度适应飞行环境改善飞机机动性能。1

自适应机翼简介自适应机翼亦称变弯度机翼，它是一种有柔性的前缘和后缘，翼面为连续、光滑、没有开缝或滑动接头的机翼。该机翼的外形及弯度可根据任务需要而致变。

自适应机翼的翼型由内部联动装置来控制，使其能随飞行高度、Ma、后掠角和所需要的升力变化而变化，其目的是改变机翼表面流动情况，减少分离，使其在每一个飞行状态下都能获得最大的升阻比和升力系数，以改善其气动性能。

主要功能自适应机翼的主要功能有：

直接升力控制。自适应机翼通过改变机翼表面弯度而不需改变机翼迎角，就能使飞机的升力发生变化，因此，可使飞机在不改变姿态的情况下，改变飞行高度。

巡航弯度控制。通过精确地调整翼型，使飞机获得最大升阻比，从而提高航程。

机动载荷控制。机动飞行时，通过机翼内外段弯度控制，使机翼内段弯度大于外侧弯度，从而降低机翼弯矩。这样，一定强度的机翼结构，就可承受更大过载，使歼击机具有良好的机动性能，而相对于一定的机动过载而言，则可以减轻机翼的结构重量。

减缓阵风载荷。在遇到向上阵风时，变弯度机翼外侧翼段弯度自动减小，从而减小阵风引起的附加升力，减小低空飞行时的颠簸，同时亦可提高飞机的疲劳寿命。

横滚控制。通过左右机翼弯度控制，代替左右副翼偏转造成左右升力不同而进行横滚控制。例如，左翼弯度比右翼大，则左翼升力大于右翼，飞机右滚。2

相关应用变弯度机翼将在下一代先进技术战斗机上得到应用。有资料之处，应用变弯度机翼可使飞机总重下降10%，航程增大15%，升限提高25%，可用过载提高20%。变弯度机翼（自适应机翼）的前期技术为空战襟翼，或称机动襟翼，该技术目前已在战斗机上得到应用。机动襟翼通常由前缘机动襟翼和后缘襟翼两部分组成：该襟翼与普通襟翼最大的区别在于，它不仅仅是在飞机起飞着陆时使用，还能根据飞行状态(飞行Ma和迎角)自动偏转，以F-5E为例，在起飞和降落时，前襟下偏24°，后襟下偏20°；中速机动时，前襟下偏24°，后襟下偏8°；超声速时前后襟都处于0°状态(右图)。随着主动控制技术的提高，F-14和F-16等飞机上的机动襟翼，已做到可根据Ma和迎角自动连续调节。

机动襟翼的基本原理同变弯度技术相同，亦即利用机动襟翼，改变机翼的弯度，改善机翼表面的气流特性，延缓气流分离，从而提高升阻比，增大最大升力系数，因而可提高可用过载，增大航程和升限。2