依蔓 史慶起
飛機是目前速度最快的交通工具,以民航客機為例,其最低飛行時速也能超過400公里。飛機飛得那么快,如果要減速,怎么辦?飛機減速有多個途徑,擾流板就是能夠幫它減速的裝置之一。
不同飛機機翼上的擾流板
飛機上的擾流板分為地面擾流板和飛行擾流板,主要位于機翼外緣,可以通過飛行操縱系統(tǒng)來控制。
地面擾流板只在地面使用,當(dāng)飛機著陸時,地面擾流板被完全放出,從而卸除機翼的升力。
飛行擾流板既可以在空中使用,也可以在地面使用,在地面使用時其作用與地面擾流板相似;在空中使用時,它既可以作為減速板,又可以在飛機轉(zhuǎn)彎時,配合副翼實現(xiàn)橫滾操作(飛機繞其縱軸進行的滾動運動)。
每個擾流板均由一個液壓作動器提供動力,圖為AG600擾流板作動器
C919多功能擾流板作動器
不知道你有沒有在大風(fēng)天,逆風(fēng)騎自行車的經(jīng)歷?這時,若挺直身體騎車,會感到非常費力;若弓起身體騎車,則會輕松許多。這是因為,力的作用是相互的,當(dāng)你挺直身體時,迎面而來的風(fēng)被身體擋住了(風(fēng)給了身體一個力);同時,風(fēng)會受到來自身體的反作用力,飛機上的擾流板運用的也是這個原理。
飛機在加速或正常飛行時,擾流板通常是收起的狀態(tài),即貼在飛機機翼的外緣。當(dāng)飛機需要減速時,飛行員會通過操作控制手柄,使兩側(cè)機翼上的擾流板都向上抬起。此時,副翼向上偏轉(zhuǎn)一側(cè)的擾流板升起角度更大,而另一側(cè)升起角度較小。
飛機減速時,抬起的擾流板就像機翼上的一道氣閘,一方面可以減小飛機的升力,幫助飛機平穩(wěn)貼地,使機輪能牢牢抓住地面,有效避免飛機降落時發(fā)生彈跳;另一方面,可以增加飛機的迎風(fēng)面積,從而產(chǎn)生強大的阻力,幫助飛機減速,提升飛機下降速度,縮短飛機的著陸滑跑距離。
除了抵消飛機的部分升力,在飛行中,擾流板還可以協(xié)助飛機轉(zhuǎn)彎。
飛機轉(zhuǎn)彎是通過控制升降舵、方向舵和副翼的偏轉(zhuǎn),從而改變飛機的空氣動力來實現(xiàn)的,擾流板則負責(zé)配合副翼完成飛機轉(zhuǎn)彎。
當(dāng)大型客機飛行速度較大時,方向舵、副翼的轉(zhuǎn)向功能有限,飛行員會通過升起飛機一側(cè)的擾流板,迅速降低一側(cè)機翼的升力,使飛機向一邊傾斜,從而達到轉(zhuǎn)向的目的。這時飛機機翼只有一側(cè)的擾流板處于升起狀態(tài),另一側(cè)的擾流板依然貼在機翼上。
C919落地時,飛行擾流板與地面擾流板都呈打開狀態(tài)(圖中紅框部分)
實驗發(fā)現(xiàn),若落地后擾流板沒能升起,就算機輪已經(jīng)著地,但是飛機的重量仍然有很大一部分會被機翼的升力抵消,機輪的制動效果會因此大打折扣——擾流板升起或者不升,兩種情況下的減速效率相差甚至可以達到60%以上。擾流板雖然只是幾塊小小的板子,但“小身板”卻有“大能量”!
(責(zé)任編輯 / 高琳? 美術(shù)編輯 / 周游)