SN54471J機(jī)翼是彈性體的現(xiàn)象,稱為副翼的失效或反逆。

副翼操縱的失效和反逆是怎樣產(chǎn)生的.在不考慮機(jī)翼彈性變形的情況下,當(dāng)副翼向下偏轉(zhuǎn)時(shí),在機(jī)翼上產(chǎn)生向上的附加氣動(dòng)力△L1。實(shí)際上機(jī)翼是彈性體,副翼一般又安裝在扭轉(zhuǎn)剛度較低的機(jī)翼翼梢部位,在ΔE1作用下,機(jī)翼產(chǎn)生低頭扭轉(zhuǎn)(見圖4-25),使機(jī)翼有效迎角減小,產(chǎn)生向下的附加氣動(dòng)升力ΔE扭。同樣,在副翼上偏一側(cè),由于附加氣動(dòng)力Δ乙2向下作用,使機(jī)翼抬頭扭轉(zhuǎn),產(chǎn)生向上的附加氣動(dòng)升力ΔL扭°偏轉(zhuǎn)副翼產(chǎn)生的附加升力ΔE1、ΔL2形成使飛機(jī)滾轉(zhuǎn)的操縱力矩M1,而曲于機(jī)翼的扭轉(zhuǎn)變形產(chǎn)生的附加升力ΔL扭又形成與M1方向相反的力矩M2,從而降低副翼的操縱效率(見圖4-25)。

隨著飛行速度的提高,操縱力矩M1和反力矩M2都在增加,但由于反力矩M2是由附加升力ΔL1,2造成機(jī)翼扭轉(zhuǎn)變形而引起的,它不但隨著飛行速度增加而增加,附加升力Δ氣2的增加也會(huì)使它增加,所以它比操縱力矩蠔增加得更快。從圖4-26可以看到,當(dāng)飛行速度較小時(shí),M1>M2,副翼的操縱效率雖有所降低,但仍能對飛機(jī)進(jìn)行正常的側(cè)向操縱。當(dāng)飛行速度達(dá)到某一值時(shí),M1=M2,再操縱副翼就不會(huì)產(chǎn)生滾轉(zhuǎn)力矩了,這種現(xiàn)象叫副翼失效。這個(gè)飛行速度稱為副翼反逆臨界速度鈔臨界。當(dāng)飛行速度v>o臨界時(shí),M1<塢,再隨飛行速度變化 向左壓駕駛桿(或左轉(zhuǎn)駕駛盤)時(shí),飛機(jī)反而會(huì)的情況向右滾轉(zhuǎn);向右壓駕駛桿(或右轉(zhuǎn)駕駛盤)時(shí),飛機(jī)反而會(huì)向左滾轉(zhuǎn),出現(xiàn)這種情況叫副翼反逆。

為了提高副翼的操縱效率,防止副翼反逆,保證飛行安全,必須使飛機(jī)飛行速度小于副翼反逆臨界速度v臨界。通常要求飛機(jī)的最大允許速度比o臨界低100 km/h。所以,為了提高飛機(jī)的飛行速度,必須要提高副翼反逆臨界速度.

提高副翼反度越大,在ΔI,1、ΔL2作用下機(jī)翼產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)角e越小,ΔL扭就越小,力

矩蠔就越小,副翼反逆臨界速度也就越高。

使副翼反逆臨界速度比飛機(jī)設(shè)計(jì)達(dá)到的最大允許速度高出一定數(shù)值,是設(shè)計(jì)飛機(jī)時(shí)機(jī)翼扭轉(zhuǎn)剛度必須達(dá)到的基本條件之一。在飛機(jī)使用維修中,則應(yīng)注意不能使機(jī)翼受到損傷,以致降低機(jī)翼的扭轉(zhuǎn)剛度。比如,機(jī)翼蒙皮上的疲勞裂紋、蒙皮腐蝕損傷、碰撞造成的外形凹陷等,都應(yīng)在維修中及時(shí)發(fā)現(xiàn),并進(jìn)行排除和修理。

采用混合副翼的類型,一組要安排在靠近機(jī)翼翼梢部位,叫外側(cè)副翼;一組安排在靠近機(jī)翼翼根部位9叫內(nèi)側(cè)副翼,如圖4-22所示。兩組副翼合稱為混合副翼。

低速飛行時(shí),可用兩組副翼(或外側(cè)副翼)對飛機(jī)進(jìn)行側(cè)向操縱,提高副翼的操縱效

率;高速飛行時(shí),只用內(nèi)側(cè)副翼對飛機(jī)進(jìn)行側(cè)向操縱。因?yàn)?內(nèi)側(cè)副翼靠近機(jī)翼翼根,機(jī)翼扭轉(zhuǎn)剛度大,不會(huì)產(chǎn)生副翼失效或反逆9保證飛行安全。因此,內(nèi)側(cè)副翼也稱為全速副翼,外側(cè)副翼也稱為低速副翼。

提高飛機(jī)側(cè)向操縱效率的措施,擾流板是矩形板件,前緣有鉸鏈形成的一條轉(zhuǎn)軸。一般布置在機(jī)翼上表面、襟翼的前邊(見圖4-22)。不工作時(shí),貼附在機(jī)翼上表面,擾流板外表面與機(jī)翼外形取平,形成光滑表面;工作時(shí),繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)向上向前打開9擾流板平面與機(jī)翼上表面形成一定的角度(見圖4-27)。

擾流板的作用和位置,(a)擾流板未打開時(shí)與機(jī)翼表面齊平;(b)擾流板打開產(chǎn)生大量旋渦;(c)在機(jī)翼表面上.擾流板的位置1―擾流板;2―副翼;3一襟翼

當(dāng)偏轉(zhuǎn)副翼對飛機(jī)進(jìn)行側(cè)向操縱,在副翼偏轉(zhuǎn)角達(dá)到一定值時(shí),副翼向上偏轉(zhuǎn)一側(cè)機(jī)翼上的擾流板在聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)作用下也向上打開。這樣,擾流板前壓強(qiáng)增大,板后氣流分離使副翼上偏一側(cè)機(jī)翼的升力進(jìn)一步減小,加大了橫滾力矩,提高了副翼對飛機(jī)的側(cè)向操縱效率。

擾流板存在著一個(gè)比較嚴(yán)重的缺點(diǎn):在它打開的一瞬間,氣流繞過擾流板加速流動(dòng),不能立即在板后面產(chǎn)生旋渦,這時(shí)升力反而會(huì)略有增加。這與我們打開擾流板要達(dá)到的目的相反。因此擾流板不使用時(shí)必須在副翼先向上偏轉(zhuǎn)一定角度后,聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)才面、襟翼前邊布置數(shù)塊擾流板,靠近機(jī)身幾塊為地面擾流板,靠外側(cè)幾塊為飛行擾流板(見圖4-22)。飛機(jī)飛行時(shí),地面擾流板被鎖定,飛行擾流板輔助副翼完成對飛機(jī)側(cè)向操縱;著陸時(shí),機(jī)輪一接觸地,地面擾流板開鎖,飛機(jī)兩側(cè)機(jī)翼上的所有擾流板全部打開,減升增阻,縮短飛機(jī)著陸滑跑距離。

擾流板是一種十分有效的輔助操縱面,飛行時(shí)可以輔助副翼對飛機(jī)進(jìn)行側(cè)向操縱,或在飛行中使飛機(jī)減速;著陸時(shí),又減升增阻起到阻力板作用,改善飛機(jī)著陸性能。

渦流發(fā)生器是利用旋渦從外部氣流中將能量帶進(jìn)附面層,加快附面層內(nèi)氣流流動(dòng),防止氣流分離的裝置。它的構(gòu)造在前面已經(jīng)作過介紹(參見圖2-47)。

渦流發(fā)生器,一些飛機(jī)常在機(jī)翼上表面、副翼的前面安排渦流發(fā)生器(見圖4-28)。它的作用是提高副翼在大偏轉(zhuǎn)角和高速下的操縱效率。

當(dāng)副翼偏轉(zhuǎn)角度ax不大時(shí),產(chǎn)生的滾轉(zhuǎn)力矩Uy隨偏轉(zhuǎn)角的增加而成線性變化。當(dāng)ax較大時(shí),副翼表面附面層內(nèi)氣流的流動(dòng)因動(dòng)能過小而分離,破壞了Mx與εx的線性變化特性,降低了副翼的操縱效率。另外,當(dāng)飛行″數(shù)達(dá)到一定值時(shí),在副翼前面機(jī)翼上表面形成激波分離,也使副翼操縱效率降低,甚至失效。在副翼前面安裝渦流發(fā)生器能有效延緩氣流分離(見渦流發(fā)牛器的飛糊 圖4-29),保持″x隨εx線性變化的特性,提高了副翼在大偏轉(zhuǎn)角和高速下的操縱效率。

渦流發(fā)生器延緩氣流分離,(a)副翼大偏角時(shí)的氣流分離;(b)渦流發(fā)生器使大偏角副翼的氣流分離延飛機(jī)的方向操縱.

偏轉(zhuǎn)方向舵對飛機(jī)進(jìn)行方向操縱,方向舵是安裝在垂直尾翼上的操縱面。垂尾由垂直安定面和方向舵組成,安定面固定在機(jī)身上,方向舵懸掛在安定面后緣的轉(zhuǎn)軸上,如圖4-11所示。駕駛員可通過腳蹬,操縱方向舵繞轉(zhuǎn)軸左右偏轉(zhuǎn),實(shí)施對飛機(jī)的方向操縱。方向舵偏轉(zhuǎn)角用av表示,并規(guī)定當(dāng)方向舵.

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