飞行原理增升装置的增升原理教学课件

,第二章 第 页,#,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,第二章 第 页,1,本章主要内容,2.1,空气流动的描述,2.2,升力,2.3,阻力,2.4,飞机的低速空气动力特性,2.5,增升装置的增升原理,飞行原理/CAFUC,第二章 第 页1本章主要内容2.1 空气流动的描,2.5,增升装置的增升原理,2.5 增升装置的增升原理,第二章 第 页,3,迎角与速度的关系,速度,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的升力维持飞行。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。,第二章 第 页3迎角与速度的关系速度迎角 飞机,第二章 第 页,4,为什么要使用增升装置,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。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。,第二章 第 页4为什么要使用增升装置 用,第二章 第 页,5,主要增升装置包括：,前缘缝翼,后缘襟翼,前缘襟翼,第二章 第 页5主要增升装置包括：,第二章 第 页,6,前缘缝翼,前缘缝翼位于机翼前缘，在大迎角下打开前缘缝翼，可以延缓上表面的气流分离，从而使最大升力系数和临界迎角增大。在中小迎角下打开前缘缝翼，会导致机翼升力性能变差。,第二章 第 页6 前缘缝翼 前缘缝翼位,第二章 第 页,7,前缘缝翼,下翼面高压气流流过缝隙，贴近上翼面流动。一方面降低逆压梯度，延缓气流分离，增大最大升力系数和临界迎角。另一方面，减小了上下翼面的压强差，减小升力系数。,第二章 第 页7前缘缝翼 下翼面高压气流流,第二章 第 页,8,前缘缝翼对压强分布的影响,较大迎角下，使用前缘缝翼可以增加升力系数。,第二章 第 页8前缘缝翼对压强分布的影响,第二章 第 页,9,后缘襟翼,分裂襟翼（,The Split Flap,）,简单襟翼（,The Plain Flap,）,开缝襟翼（,The Slotted Flap,）,后退襟翼（,The Fowler Flap,）,后退开缝襟翼（,The Slotted Fowler Flap,）,放下后缘襟翼,，使升力系数和阻力系数同时增大。因此，在起飞时放小角度襟翼，着陆时，放大角度襟翼。,第二章 第 页9 后缘襟翼分裂襟翼（The S,第二章 第 页,10,分裂襟翼,（,The Split Flap,）,分裂襟翼是一块从机翼后段下表面向下偏转而分裂出的翼面，它使升力系数和最大升力系数增加，但临界迎角减小。,第二章 第 页10分裂襟翼（The Split,第二章 第 页,11,放下分裂襟翼后，在机翼和襟翼之间的楔形区形成涡流，压强降低，吸引上表面气流流速增加，上下翼面压差增加，从而增大了升力系数，延缓了气流分离。,此外，放下分裂襟翼使得翼型弯度增大，上下翼面压差增加，从而也增大了升力系数。,分裂襟翼,（,The Split Flap,）,第二章 第 页11 放下分裂襟翼后，在机,第二章 第 页,12,简单襟翼（,The Plain Flap,）,简单襟翼与副翼形状相似。放下简单襟翼，增加机翼弯度，进而增大上下翼面压强差，增大升力系数。但是放简单襟翼使得压差阻力和诱导阻力增大，阻力比升力增大更多，使得升阻比降低。,第二章 第 页12简单襟翼（The Plain,第二章 第 页,13,大迎角下放简单襟翼，由于弯度增加，使上翼面逆压梯度增大，气流提前分离，导致临界迎角降低。,简单襟翼（,The Plain Flap,）,第二章 第 页13 大迎角下放简单襟翼，,第二章 第 页,14,开缝襟翼（,The Slotted Flap,）,开缝襟翼在,简单襟翼的基础上进行了改进。在,下偏的同时进行开缝，和简单襟翼相比，可以进一步延缓上表面气流分离，增大机翼弯度，使升力系数提高更多，而临界迎角却降低不多。,第二章 第 页14开缝襟翼（The Slott,第二章 第 页,15,开缝襟翼（,The Slotted Flap,）,下翼面气流经开缝流向上翼面,开缝襟翼的流线谱,第二章 第 页15开缝襟翼（The Slott,第二章 第 页,16,后退襟翼（,The Fowler Flap,）,后退襟翼在简单襟翼的基础上进行了改进。在下偏的同时向后滑动，和简单襟翼相比，增大了机翼弯度也增加了机翼面积，从而使升力系数以及最大升力系数增大更多，临界迎角降低较少。,第二章 第 页16后退襟翼（The Fowler,放下简单襟翼，增加机翼弯度，进而增大上下翼面压强差，增大升力系数。,第二章 第 页,因此，在起飞时放小角度襟翼，着陆时，放大角度襟翼。,简单襟翼与副翼形状相似。,后退襟翼在简单襟翼的基础上进行了改进。,第二章 第 页,简单襟翼（The Plain Flap）,增升装置主要是通过三个方面实现增升：,在大速度飞行时，只要求较小迎角，机翼就可以产生足够的升力维持飞行。,4 飞机的低速空气动力特性,第二章 第 页,因此，在起飞时放小角度襟翼，着陆时，放大角度襟翼。,下翼面高压气流流过缝隙，贴近上翼面流动。,第二章 第 页,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。,前缘缝翼位于机翼前缘，在大迎角下打开前缘缝翼，可以延缓上表面的气流分离，从而使最大升力系数和临界迎角增大。,第二章 第 页,第二章 第 页,较大迎角下，使用前缘缝翼可以增加升力系数。,下翼面高压气流流过缝隙，贴近上翼面流动。,第二章 第 页,17,后退开缝襟翼（,The Slotted Fowler Flap,）,后退开缝襟翼结合了后退式襟翼和开缝式襟翼的共同特点，效果最好，结构最复杂。,大型飞机普遍使用后退双开缝或三开缝的形式。,双开缝,三开缝,放下简单襟翼，增加机翼弯度，进而增大上下翼面压强差，增大升力,第二章 第 页,18,747,的后退开缝襟翼,第二章 第 页18747的后退开缝襟翼,第二章 第 页,19,前缘襟翼,前缘襟翼位于机翼前缘。前缘襟翼放下后能延缓上表面气流分离，能增加翼型弯度，使最大升力系数和临界迎角得到提高。,前缘襟翼广泛应用于高亚音速飞机和超音速飞机。,第二章 第 页19 前缘襟翼 前缘襟翼位,第二章 第 页,20,B737-800,的前缘襟翼,第二章 第 页20B737-800的前缘襟翼,第二章 第 页,21,增升装置的原理总结,第二章 第 页21增升装置的原理总结,第二章 第 页,22,增升装置的原理总结,增升装置主要是通过三个方面实现增升：,增大翼型的弯度，提高上下翼面压强差。,延缓上表面气流分离，提高临界迎角和最大升力系数。,增大机翼面积。,增升装置的目的是增大最大升力系数。,第二章 第 页22增升装置的原理总结,第二章 第 页,23,本章小结,飞行原理/CAFUC,连续性定理、伯努利定理,升力产生的原因、机翼的压力分布,附面层分离的原因及分离点移动的规律,诱导阻力,升力系数、阻力系数和升阻比,增升装置的增升原理。,后缘襟翼的功用，增升的基本方法和原理，放襟翼对气动性能影响,第二章 第 页23本章小结飞行原理/CAFUC连,2.5,增升装置的增升原理,2.5 增升装置的增升原理,第二章 第 页,25,后缘襟翼,分裂襟翼（,The Split Flap,）,简单襟翼（,The Plain Flap,）,开缝襟翼（,The Slotted Flap,）,后退襟翼（,The Fowler Flap,）,后退开缝襟翼（,The Slotted Fowler Flap,）,放下后缘襟翼,，使升力系数和阻力系数同时增大。因此，在起飞时放小角度襟翼，着陆时，放大角度襟翼。,第二章 第 页25 后缘襟翼分裂襟翼（The,第二章 第 页,26,分裂襟翼,（,The Split Flap,）,分裂襟翼是一块从机翼后段下表面向下偏转而分裂出的翼面，它使升力系数和最大升力系数增加，但临界迎角减小。,第二章 第 页26分裂襟翼（The Split,后退开缝襟翼（The Slotted Fowler Flap）,4 飞机的低速空气动力特性,第二章 第 页,简单襟翼（The Plain Flap）,下翼面高压气流流过缝隙，贴近上翼面流动。,B737-800的前缘襟翼,前缘襟翼位于机翼前缘。,第二章 第 页,后缘襟翼的功用，增升的基本方法和原理，放襟翼对气动性能影响,分裂襟翼是一块从机翼后段下表面向下偏转而分裂出的翼面，它使升力系数和最大升力系数增加，但临界迎角减小。,开缝襟翼（The Slotted Flap）,大型飞机普遍使用后退双开缝或三开缝的形式。,放下后缘襟翼，使升力系数和阻力系数同时增大。,第二章 第 页,第二章 第 页,一方面降低逆压梯度，延缓气流分离，增大最大升力系数和临界迎角。,第二章 第 页,简单襟翼与副翼形状相似。,放下简单襟翼，增加机翼弯度，进而增大上下翼面压强差，增大升力系数。,但是放简单襟翼使得压差阻力和诱导阻力增大，阻力比升力增大更多，使得升阻比降低。,第二章 第 页,27,后退襟翼（,The Fowler Flap,）,后退襟翼在简单襟翼的基础上进行了改进。在下偏的同时向后滑动，和简单襟翼相比，增大了机翼弯度也增加了机翼面积，从而使升力系数以及最大升力系数增大更多，临界迎角降低较少。,后退开缝襟翼（The Slotted Fowler Fl,第二章 第 页,28,后退开缝襟翼（,The Slotted Fowler Flap,）,后退开缝襟翼结合了后退式襟翼和开缝式襟翼的共同特点，效果最好，结构最复杂。,大型飞机普遍使用后退双开缝或三开缝的形式。,双开缝,三开缝,第二章 第 页28后退开缝襟翼（The Sl,第二章 第 页,放下后缘襟翼，使升力系数和阻力系数同时增大。,在大速度飞行时，只要求较小迎角，机翼就可以产生足够的升力维持飞行。,第二章 第 页,增升装置主要是通过三个方面实现增升：,前缘襟翼位于机翼前缘。,第二章 第 页,第二章 第 页,放下后缘襟翼，使升力系数和阻力系数同时增大。,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。,下翼面高压气流流过缝隙，贴近上翼面流动。,放下后缘襟翼，使升力系数和阻力系数同时增大。,简单襟翼与副翼形状相似。,升力系数、阻力系数和升阻比,升力系数、阻力系数和升阻比,下翼面气流经开缝流向上翼面,前缘缝翼对压强分布的影响,前缘缝翼位于机翼前缘，在大迎角下打开前缘缝翼，可以延缓上表面的气流分离，从而使最大升力系数和临界迎角增大。,但是放简单襟翼使得压差阻力和诱导阻力增大，阻力比升力增大更多，使得升阻比降低。,较大迎角下，使用前缘缝翼可以增加升力系数。,在中小迎角下打开前缘缝翼，会导致机翼升力性能变差。,一方面降低逆压梯度，延缓气流分离，增大最大升力系数和临界迎角。,第二章 第 页,增升装置主要是通过三个方面实现增升：,增升装置的目的是增大最大升力系数。,简单襟翼（The Plain Flap）,放下简单襟翼，增加机翼弯度，进而增大上下翼面压强差，增大升力系数。,前缘缝翼对压强分布的影响,一方面降低逆压梯度，延缓气流分离，增大最大升力系数和临界迎角。,简单襟翼（The Plain Flap）,下翼面高压气流流过缝隙，贴近上翼面流动。,一方面降低逆压梯度，延缓气流分离，增大最大升力系数和临界迎角。,后退襟翼在简单襟翼的基础上进行了改进。,第二章 第 页,简单襟翼与副翼形状相似。,下翼面气流经开缝流向上翼面,第二章 第 页,第二章 第 页,4 飞机的低速空气动力特性,放下后缘襟翼，使升力系数和阻力系数同时增大。,前缘缝翼对压强分布的影响,前缘襟翼放下后能延缓上表面气流分离，能增加翼型弯度，使最大升力系数和临界迎角得到提高。,下翼面高压气流流过缝隙，贴近上翼面流动。,在下偏的同时进行开缝，和简单襟翼相比，可以