《问天少年》,客机的翼梢小翼
在早期的飞机中,机翼的设计是一个大直板。现在我们看到的飞机机翼往往会在末端上翘,有些甚至有一些漂亮的形状。这些设计是为了飞机的外观吗?当然,美是一部分;这些设计叫翼梢小翼,别看这个小翼,它可包含着省钱的大学问。
在早期的飞机中,飞机的机翼末端是直的,因此由于机翼下表面的高压气流会向上滚动,形成机翼尖端的涡流,涡流对飞机最直接的影响是阻力。众所周知,航空燃料非常昂贵。增加1%的阻力会让飞机烧掉很多不必要的钱,所以人们开始研究解决涡流问题。
20世纪70年代末,NASA在一架KC-135飞机上安装了翼梢小翼进行实验。结果最大飞行高度增加,升力系数增加,巡航状态升阻比增加,航程增加。这充分说明翼梢小翼的设计是有价值的。
由于高压,飞机的平直机翼和机翼的下表面气流会流向上表面,在机翼尖端产生较大的涡流。飞机的飞行速度增加,涡流强度增加。这种涡旋能量很大,但对飞机的升力和推力没有帮助,反而会增加飞机的阻力和燃油消耗。安装翼梢小翼后,虽然涡旋不能完全消除,但涡旋强度明显降低。因为翼梢小翼像墙一样阻挡空气卷起来,可以有效降低飞机飞行时的阻力。

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