飞机翼型哪几种（飞机翼尖处的翼梢小翼有哪些种类）

飞行阻力对飞机的飞行品质，经济性，以及气动性能有重要的影响一般飞行阻力包括好几个部分，但其中影响比较大的3个分别是诱导阻力、形状阻力以及激波阻力不过由于目前普通民航飞机飞行速度都没有突破音速，因此，激波阻力对于目前亚音速飞行的民航飞机来说是没有的那么剩下的阻力就主要是：形状阻力和诱导阻力其中诱导阻力占较大部分，民航飞机在亚音速巡航时，诱导阻力占总阻力的40％左右在较大迎角飞行时所占比例更大诱导阻力减小1％可使巡航升阻比增加0.4％，诱导阻力的减少还能有效增加飞机的航程因此减小飞机的诱导阻力，对节约油耗、降低飞机的运行成本和提高飞机的经济性具有重要而迫切的现实意义，我来为大家科普一下关于飞机翼型哪几种?以下内容希望对你有帮助!

飞机翼型哪几种

一、飞机的阻力

飞行阻力对飞机的飞行品质，经济性，以及气动性能有重要的影响。一般飞行阻力包括好几个部分，但其中影响比较大的3个分别是诱导阻力、形状阻力以及激波阻力。不过由于目前普通民航飞机飞行速度都没有突破音速，因此，激波阻力对于目前亚音速飞行的民航飞机来说是没有的。那么剩下的阻力就主要是：形状阻力和诱导阻力。其中诱导阻力占较大部分，民航飞机在亚音速巡航时，诱导阻力占总阻力的40％左右。在较大迎角飞行时所占比例更大。诱导阻力减小1％可使巡航升阻比增加0.4％，诱导阻力的减少还能有效增加飞机的航程。因此减小飞机的诱导阻力，对节约油耗、降低飞机的运行成本和提高飞机的经济性具有重要而迫切的现实意义。

二、诱导阻力的产生根源与翼梢小翼的诞生

诱导阻力的产生还要从飞机的升力说起。我们知道，飞机之所以能够在天上飞行而不掉下来，是因为受到了空气的托举力的作用。那么这种托举力是以什么方式作用在飞机上的呢？答案就是——压差。即飞机在飞行时，其机翼下表面的空气压强要比上翼面的压强大的多。这样上下翼面就会有一个向上的压强差，这就能够使得飞机克服重力，飞上蓝天。

机翼剖面图

压差给飞机提供了升力，但是也产生了另一个问题，那就是我们要说的——诱导阻力。我们知道机翼，下翼面压强大，上翼面压强小，机翼在中间，相当于隔开了两种压强的气流。但是飞机的机翼不是无边无界的。不论机翼有多长，总会有一个翼尖边界。这下就坏事了，因为翼尖边界处，机翼就没法有效的隔开两种压强的气流了。下翼面压强大的气流会沿着翼尖边缘向上翼面跑，这样就会在翼尖处形成翼尖涡。当飞机快速飞行时，翼尖产生的涡流从翼尖向后流去，同时会产生向下的下洗速度。气流的下洗会使得机翼的升力减小，这就产生了诱导阻力。下洗速度在两边的翼尖处最严重，向翼根方向逐渐减弱。这种现象也不是看不着摸不到，我们平时可能看到过很多战机在飞过之后，左右翼尖处会拖出两条白雾状的涡流束。这是因为涡流内部的压强很小，空气中的水分子因膨胀冷却而凝结成细小的水雾，从而显现出了翼尖涡的痕迹。

搞清楚了诱导阻力的产生方式之后，就仿佛有了突破点。既然翼尖涡是产生诱导阻力的罪魁祸首，那我们能不能弄块板把从机翼下翼面往上翼面跑的气流挡住呢？于是最初的翼梢小翼就诞生了。

上方是普通机翼产生的翼尖涡；下方是翼梢小翼降低了翼尖涡的强度

战机机翼两侧的水雾显现出了翼尖涡的痕迹

三、翼梢小翼的作用

商用飞机加装翼梢小翼能够显著降低诱导阻力，进而提高飞机的燃油经济性和航程。翼梢小翼的构思与大型鸟类的翅膀有异曲同工之妙，这些鸟类在飞行中展开翅膀并向上偏折翼尖羽毛以减小阻力，使其能以很小的高度损失而做远距离滑翔。翼稍小翼在本质上讲就是一种类似鸟儿的翼尖的装置，空气动力学家对于翼尖装置的研究有百余年的历史。但直到20世纪70年代，美国空气动力学专家惠特科姆才正式提出的翼稍小翼概念，后来翼梢小翼技术才陆续在飞机上取得实际性的运用。

鹰在飞行时翅尖的羽毛向上卷起，与翼梢小翼有异曲同工之妙

加装翼梢小翼的首要作用是减小飞机的诱导阻力，不仅可以降低飞机飞行油耗、提高飞行经济性和环保性，而且翼稍小翼也能加速翼尖涡的耗散，产生附加升力和向前推力，延迟翼尖气流分离，增大飞机失速迎角。具体来说，翼梢小翼对民航客机的好处主要有以下几点：

翼稍小翼具有翼尖端板的效用，有利于阻挡机翼下表面气流向上表面气流的绕流，即削弱了翼尖涡强度，从而增大了机翼有效展弦比。

翼稍小翼能削弱机翼的翼尖涡，将翼尖集中涡破碎成许多小线涡，同时翼稍小翼本身的环流可抵抗机翼翼尖周围的气流流动，并在黏性耗散作用下减小下洗的气流场强度。

翼稍小翼可利用机翼翼尖的畸变流场产生向内的侧向力，这个力可分解为向上升力和向前推力，这也是翼稍小翼与普通的机翼端板区别的重要标志。这有利于增加机翼的升阻比，提高飞机起落性能，缩短飞机起飞滑跑的距离，并且还可以有效降低地面噪声。

安装有翼稍小翼的机翼翼尖逆压场与翼稍小翼的顺压场相对应，使机翼翼尖区压力分布不再尖而陡，而是变得更加丰满，可以减小逆压梯度，延迟机翼翼尖气流分离，从而提高飞机的失速迎角，这对于飞行安全有重要作用。

减弱大型客机的尾涡系，这样就能提高机场附近飞行安全和机场使用率，缩短飞机放飞和着陆时间间隔。

大型客机的飞过后产生的涡系

前方飞机产生的涡系会严重影响后方飞机的飞行安全

四、翼梢小翼的实际运用

从20世纪80年代空客公司“尖刀式”翼稍小翼和波音公司梯形翼稍小翼相继被用于A310—300和B747—400，到如今翼梢小翼在民航客机中取得了广范的应用，技术越发的成熟。

1、梯形翼稍小翼

20世纪70年代，美国宇航局提出了梯形翼稍小翼方案，波音公司在20世纪80年代末首次将此项技术应用于大型干线客机B747—400，使其航程较B747—300提升了3.5％。此后，梯形翼稍小翼还被应用于A330、A340等干线客机产品。梯形翼稍小翼对于改善机翼上表面气动流线向内偏斜有较好的作用，但对改善机翼下表面气动流线向外偏斜作用相对较弱，因此在设计时，其面积需要设计的比较大。

波音747上的梯形翼梢小翼

2、尖刀式翼稍小翼

空客公司的民机产品普遍选用的翼尖装置被俗称为“尖刀式”翼稍小翼，实际上它是一种翼尖涡扩散器。这种装置通过减小和控制交叉流、减弱翼尖涡、改进翼尖升力分布等方式来降低飞机阻力。20世纪80年代，“尖刀式”的涡扩散器最先被应用于A310—300，此后被应用于A300一600、A320和A380等机型。“尖刀式”涡扩散器比常规的翼梢小翼要小的多，这对于减小重量代价，改善翼根处的受力有很大的优势。

A380上的尖刀式翼梢小翼

3、融合式翼稍小翼

20世纪90年代末，不断上涨的航油价格使得航空公司渴望找到更好的方法，来提高飞机气动性能并节省燃油。APB公司研制的融合式翼稍小翼很好地解决了这一问题。融合式翼稍小翼最大特点是在翼稍小翼与机翼之间采用了光滑的大曲率过渡连接，并采用了大展弦比，这有效减小了翼稍小翼与机翼之间的气动干涉，同时改善了受力情况，增加了翼尖处抗弯和抗扭强度。融合式翼稍小翼在2000年率先应用于波音公务机中，后来被移植到众多型号的客机中。

融合式翼梢小翼

4、斜削式翼稍小翼

斜削式翼稍小翼是机翼与翼稍小翼一体化设计的产物，它使机翼在翼尖有一个较大角度的斜削，严格来说它已成为机翼的一部分。斜削式翼稍小翼技术最早被用于B777—300ER，后来又被推广至B787和B747等部分系列机型。高度斜削翼梢小翼能够提高飞机性能，有助于缩短飞机起飞时在跑道上的滑行距离，提高爬升性能并降低油耗，更好的爬升性能也意味着产生更小的噪音，从而减轻了对周围环境的影响。据NASA和波音公司测算，加装斜削式翼稍小翼可降低5.5％的飞行阻力，这比加装传统翼稍小翼提高了3.5～4.5个百分点。例如B777—300ER安装斜削式翼梢小翼后，其燃油效率提高了2％。因此每架飞机每年能为航空公司节约14万美元燃油支出，这相当于每架飞机每年节省130万磅燃油，减少390万磅二氧化碳气体排放。

波音787上的斜削式翼稍小翼

五、新型翼梢小翼

1、双羽状翼稍小翼

2012年5月2日，波音公司公布了B737MAX的新的翼梢小翼设计概念，采用了先进技术的双羽状翼梢小翼将使B737MAX在原定提升10％～12％燃油效率的基础上，依据不同航程可额外减少1.5％燃油消耗。融合式翼梢小翼可节约4％燃油，而采用双羽状翼梢小翼的可在同样长度航线上实现5.5％燃油效率提升。

737MAX上更为新型的双羽状的翼梢小翼

2、螺旋式翼稍小翼

与上翘外形的融合式翼梢小翼不同，螺旋式翼梢小翼的外形像一个细长的翼梢绸带，伸展以后向上转折360度卷回到机翼翼梢的上表面，形成一个大的刚性闭合环。相对于融合式翼梢小翼，环状螺旋形翼梢小翼相当于在翼梢形成了2个翼梢小翼，几乎可以达到双倍效果，所以有时也被称为“双翼梢小翼”。由于螺旋式翼梢小翼更为彻底地改变了机翼翼梢的构型，因而改变机翼翼梢尾涡的能力更强。这种翼梢小翼几乎可以完全消除翼梢涡，它不仅允许与其后面的飞机保持更小间隔距离，从而提高机场的使用率，还能把飞机巡航阻力降低近一半，可全面改善飞机性能，增加安全性。

螺旋式翼梢小翼

六、总结

翼梢小翼重新调整了翼尖涡流，阻碍上下表面的空气绕流，从而减小涡流的强度，有效减少了飞行时的阻力和燃料消耗。此外，合适的角度能同时产生向上和向前的分力，进而增加飞机的推力和升力。翼梢小翼对于增加飞机的升阻比和航程，帮助航空公司提高经济效应，有重要的作用。

另外翼尖涡虽然对于飞机来说不仅会增大阻力，还会诱发机翼气流分离，似乎看起来不是什么好的东西。不过事物总是有它的两面性的，在自然界中，我们还能找到翼尖涡被有效利用的一面：我们经常看到群雁迁徙时，一般都会排成人字形，强壮的大雁排在最前面，幼小的小雁排在后外侧，这样就能使得后面的小雁处于前雁翅尖所形成的涡流之中。涡流在翅尖的外侧是从下往上流动的，这样就能形成上洗的气流，因而排在后外侧方的小雁飞起来就能更加的轻松。

大雁排成人字形飞行

利用翼尖涡飞行原理图