PLL2001扰流板存在着一个比较严重的缺点:在它打开的一瞬间,气流绕过扰流板加速流动,不能立即在板后面产生旋涡,这时升力反而会略有增加。这与我们打开扰流板要达到的目的相反。因此扰流板不使用时必须在副翼先向上偏转一定角度后,联动机构才面、襟翼前边布置数块扰流板,靠近机身几块为地面扰流板,靠外侧几块为飞行扰流板(见图4-22)。飞机飞行时,地面扰流板被锁定,飞行扰流板辅助副翼完成对飞机侧向操纵;着陆时,机轮一接触地,地面扰流板开锁,飞机两侧机翼上的所有扰流板全部打开,减升增阻,缩短飞机着陆滑跑距离。

扰流板是一种十分有效的辅助操纵面,飞行时可以辅助副翼对飞机进行侧向操纵,或在飞行中使飞机减速;着陆时,又减升增阻起到阻力板作用,改善飞机着陆性能涡流发生器.

涡流发生器是利用旋涡从外部气流中将能量带进附面层,加快附面层内气流流动,防止气流分离的装置。它的构造在前面已经作过介绍(参见图2-47)。

涡流发生器,一些飞机常在机翼上表面、副翼的前面安排涡流发生器(见图4-28)。它的作用是提高副翼在大偏转角和高速下的操纵效率。

当副翼偏转角度ax不大时,产生的滚转力矩by随偏转角的增加而成线性变化。当ax较大时,副翼表面附面层内气流的流动因动能过小而分离,破坏了Mx与εx的线性变化特性,降低了副翼的操纵效率。另外,当飞行数达到一定值时,在副翼前面机翼上表面形成激波分离,也使副翼操纵效率降低,甚副翼前而造右至失效。在副翼前面安装涡流发生器能有效延缓气流分离(见涡流发牛器的飞糊),保持产ux随εx线性变化的特性,提高了副翼在大偏转角和高速下的操纵效率。

附面层涡流发生器,附面层气流分离,图4-29 涡流发生器延缓气流分离,(a)副翼大偏角时的气流分离;(b)涡流发生器,使大偏角副翼的气流分离延缓.

飞机的方向操纵,偏转方向舵对飞机进行方向操纵方向舵是安装在垂直尾翼上的操纵面。垂尾由垂直安定面和方向舵组成,安定面固定在机身上,方向舵悬挂在安定面后缘的转轴上,如图4-11所示。驾驶员可通过脚蹬,操纵方向舵绕转轴左右偏转,实施对飞机的方向操纵。方向舵偏转角用av表示,并规定当方向舵机侧向稳定性和方向操纵性合理搭配时,应避免蹬舵反倾斜的现象发生。

飞机主操纵面主的附设装置,飞机上的三个主操纵面是:对飞机进行俯仰操纵的升降舵、进行滚转操纵的副翼和进行偏航操纵的方向舵。三个主操纵面上的附设装置所起的作用有重力平衡、气动补偿和气动平衡。

重力平衡,重力平衡的目的,重力平衡是在操纵面前缘内部加配重”使操纵面的重心前移,移到转轴之前。目的是防止颤振。

颤振是飞机结构在均匀气流中,由于弹性力、惯性力和气动力的耦合作用而发生的一种自激振动。当激振力对结构所做的功等于或大于阻尼力所消耗的能量时,就会发生颤振。颤振时,振幅保持定值或越来越大,结果会在很短时问内导致灾难性的结构毁坏带来严重的后果。飞机上有各种振动运动的组合都可能产生颤振,现在仅以翼弯曲副翼颤振为例(见图4-32),说明对操纵面进行重力平衡的作用。

假设机翼是可以产生弯曲变形的弹性体,而在抗扭方面是绝对刚硬的。副翼可绕其转轴堂田转动,而且副翼重心在转轴之后(见图4-32)。

由于小扰动,机翼发生弯曲变形9由平衡位置,图4-32(a)中的位置c,向下到达位是扬。扰动消失后9由于变形引起的弹性力p弹向上作用,使机翼加速向上运动到c。在这过程(u-x)中,副翼结构的惯性力N质性向下作用在副翼重心上,曲于重心在转轴之后,遣使副翼向下偏转。到达平衡位置c时,P弹和加速度为零,机翼向上运动的速度和副翼向下偏转角度达到最大。之后,由于惯性,机翼继续向上运动到e。在这过程(u→e)

中,产生的P弹和加速度向下,副翼的惯性力向上作用在重心上,使副翼向下的偏转角逐渐减小。到达位置e时,P弹和加速度达到最大,机翼向上运动的速度和副翼的偏转角等于零。之后。机翼在P弹作用下又开始向下运动,运动过程见图4-32(晶)中c~ij。由于副翼重心在转轴之后,当机翼弯曲振动由下向上(由G~e)过程中,在Ⅳ惯性作用下。副翼产生的偏转角都是向下的,引起的附加气动力向上作用,与机翼弯曲振动的方向一致量当机翼弯曲振动由上向下(由e~J)过程中,在Ⅳ惯作用下,副翼产生的偏转角都是向上的,引起的附加气动力向下作用,又与机翼弯曲振动的方向一致。曲此可见,当副翼重心在时,向下附加气动力向.

这个激振力对机翼做功,等于不断地从气流,这个激的大小与飞行速度平方成正比。

除上述激振力外,在机翼弯曲振动中还有减振力作用。首先是结构振动时产生的内摩擦,不断把振动能量变为热能消耗掉。但摩擦力的大小与飞机飞行速度无关。另外,机翼上下弯曲振动,改变相对来流的迎角,产生附加气动升力与机翼振动方向相反用的减振力。这个减振力与摩擦力有关.

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