基本介紹
- 中文名：最大帶襟翼速度
- 外文名：Maximum flap speed
- 一級學科：航空航天
- 二級學科：航空原理
- 類型：航空部件及設計術語
- 襟翼：機翼邊緣的一種翼面形可動裝置
定義,襟翼作用,機翼尾渦合,三維機翼,
定義
最大帶襟翼速度是指飛機帶襟翼飛行的最大安全飛行速度。
襟翼作用
襟翼特指現代機翼邊緣部分的一種翼面形可動裝置，襟翼可裝在機翼後緣或前緣，可向下偏轉或（和）向後（前）滑動，其基本效用是在飛行中增加升力。 依據所安裝部位和具體作用的不同，襟翼可分為後緣襟翼、前緣襟翼。
襟翼的作用有：
1、增加機翼的面積。飛機加裝襟翼（flap）的目的是增加升力，包括起飛時增加升力提速和降落時增加升力減速。增加機翼面積可以提高飛機接受風力的面積，達到增加升力的目的；
2、改變機翼彎度。改變機翼的彎度使得機翼與風力夾角改變，利用力學原理在受到同一強度的風力時，根據角度的變化能從風力中獲得更大的分力以方便降落或者獲得更小的分力以加速爬升；
3、增加一條或幾條縫隙供氣流通過。增加縫隙使得機翼下方的氣流轉流到機翼上方，加快上方風速減小上方壓強，使得飛機能穩定地獲得更多升力。
機翼尾渦合
帶有翼面控制的航行體模型風洞試驗顯示，航行過程中機翼的翼梢渦和因襟翼打開導致翼面不連續而造成的渦系在近場的尾流中相互作用，這兩個渦系是尾流的主要成分。此外還包括從主機翼短艙結合部脫落的渦、尾翼翼梢渦、翼身組合體渦等各渦系，這些強度和尺寸各異的渦系在近場中最終合併為兩個對稱的集中渦.由於風洞中均勻來流的整流作用，將這些低動量高渦量的流體通過對流作用快速合併在一起。在近場尾流中，由於相互的誘導運動，脫體渦系發生了短波失穩包括已知的橢圓失穩、合作失穩和其他形式的失穩，渦在近場的互誘導作用使得渦核心區域渦量略有減低，渦發生了翻轉和擴散，渦系逐步趨向於合併。
為獲得帶有襟翼的機翼尾渦的合併動力學過程，王志博等在驗證數值方法的基礎上，數值模擬帶有襟翼的機翼繞流尾流場，根據渦合併特徵將合併過程劃分為誘導共轉階段、合併階段和軸對稱化階段。採用渦間距量綱—化尾流區域描述二渦誘導合併。變換弦長雷諾數、襟翼翼梢與機翼翼梢的間距、襟翼角度，改變襟翼翼梢渦與機翼翼梢渦的強度比，得到尾渦合併差異的特徵。計算結果表明: 隨著雷諾數的增加渦的強度增加，渦量的擴散程度減低，渦合併過程被推遲，空間誘導運動過程得到延長，渦系空間誘導運動增強，渦合併的雷諾數效應隨著雷諾數增加而減弱，縮短渦間距，加速渦合併過程，但合併後的遠場渦尺寸和形態沒有顯著改變; 襟翼渦隨著襟翼角的減小而減弱，強度逐漸減弱的襟翼渦逐步被翼梢渦拉伸卷吸，微弱的襟翼渦系在近場中的合併過程完全改變，翼梢渦的運動軌跡並未受到誘導運動。翼梢渦合併的雷諾數效應表現為誘導運動過程的增強，尾流中強度小的渦系起不到明顯的誘導作用。
三維機翼
帶增升系統的三維粘性流場計算在國外已有較為廣泛的研究，在國內由於受到計算格線生成方法和湍流模型的限制，目前還處於起步階段，為了計算格線生成的方便，已有的研究成果也只是在簡化模型基礎上得到的，沒有完整地模擬操縱系統端面和機翼切口處的流動。另一個限制因素是湍流模型的套用，如果選用性能較好的一方程或兩方程模型，則會增加很大的計算量。現今在三維粘性繞流計算中用得較多的還是代數模型。
李孝偉等利用嵌套格線的優點，將整個流場進行分區後單獨生成貼體正交格線，並且在操縱系統端面和機翼切口布置合理的格線，使得端面和切口處的流場能得到有效而正確地計算。在每一分區內計算求解雷諾平均Navier-Stokes方程和適合於有較大分離區的Johnson-King湍流模型，爾後各分區間交換流場信息進而疊代求解得到整個流場的解。運用該方法，求解了帶雙襟翼三維機翼的粘性繞流，並將升力曲線與實驗值進行了對比，二者吻合很好，證明該方法是正確可行的。
