有的飞机机翼翼梢部位,有一段向上翘的小尖翼。一眼看去还挺好看的,显得外形流畅,特有科技美感。那么这个小尖翼是做什么用的呢?
原来它叫翼梢小翼,可不是为了好看,它的作用可大了,原因跟调皮的气流有关。
飞机向前运动时,气流从机翼的上下表面分别流过,上下气流的压强差,给了机翼向上的升力。飞行遇到的最大阻力,就是空气的阻力。但是,这股气流调皮的很,一点儿也不听话。机翼下方的高压气流会沿着下表面,向翼梢流去,绕到机翼上表面,导致翼尖部分产生空气涡流。涡流会带给飞机更大的空气阻力,消耗更多的燃油,降低飞机的经济性。和风漫谈原创,请勿抄袭。
所以,上世纪70年代,著名的空气动力学家理查德·惠特科姆,研究了鸟类的翅膀,并从中找到了解决问题的答案。就是在飞机的翼梢上,加装一个小翼。翼梢小翼阻止了机翼下方的气流,流向机翼上方,破坏了空气涡流的形成,完美的解决了这个问题。惠特科姆还提出了著名的跨音速面积率,解决了飞机突破音障的问题,开启了人类超音速飞行的新时代。
翼梢小翼有单上小翼、上下小翼等各种形式。大型客机上安装翼梢小翼较多,因为大型客机飞机距离长,小翼降低燃油消耗,可显著提高客机的经济性。小型飞机飞行距离短,安装翼梢小翼经济性不明显,为了结构简单,降低重量,就无需安装了。
不仅仅是固定翼飞机有翼梢小翼,直升飞机的螺旋桨尖部,有时也会安装小翼,用来消除旋翼高速旋转时产生的涡流。使直升飞机获得更大的升力,飞行更加安全平稳。