民航客機機翼末端翹起的部分有什麼作用?

請問民航客機機翼末端翹起的部分是什麼作用?和空氣動力學性能以及飛機機動性有沒有關係?如果有關,為什麼戰鬥機的機翼是平整的沒有翹起?難道是只為了美觀?


一句話:

那東西叫翼梢小翼,是減小機翼翼尖渦流引起的誘導阻力的。

再縮寫下:

「為了減小阻力,省油」

那麼能節省多少呢?

大約能夠節約2%左右吧,可以讓航空公司的利潤提高零點幾個百分點。

但是,如果你的飛機經常飛很短程的航線,比如天天飛600公里以下那種,翼梢小翼帶來的節油優勢和它帶來的額外增重可能會相互抵消。航空公司可以根據自己機隊的航線特點來決定是否安裝,所以這東西其實是選裝件,不過我國地大物博,超短程航線不多,一般來說還是裝上划算點。

那麼戰鬥機為啥不裝呢?

首先翼梢小翼這東西實用化是在70年代初,那時候西方已經普遍開始換裝3代機,如果裝了翼梢小翼就不能裝翼尖掛點,於是大部分軍官選擇多帶彈而不是節約1-2%的燃油。

但是也有例外,如果「戰鬥機」的概念泛指前線作戰飛機的話,那麼特例也是有的,比如A-10C攻擊機為了延長戰場留空時間、減小阻力以獲取更高的載荷,對翼尖也進行了處理,不過它的翼尖是下反而不是上翹的:

圖片來自互聯網,侵刪。

上圖可以看出它下反的翼尖。


瀉藥,先聲明,僅代表個人觀點,民航客機這個翼尖小翼就是增升減阻的作用,空氣動力學講就是減少渦流,相對增加升力和穩定性,這個用於固定翼飛機沒毛病,平常的f1賽車上也可以看到類似小翼的裝置,至於戰鬥力為啥沒有,個人覺得是因為戰鬥力速度太高,如果加裝小翼首先是沒多大作用,其次容易壞,對結構和飛行安全有影響。就這樣。


叫它翼梢小翼或者翼尖小翼都可以,民航客機安裝翼梢小翼為的就是減小阻力提高客機的經濟性。

戰鬥機為了提高自身的機動性捨棄了這部分的經濟性,所以在戰鬥機上是看不到翼梢小翼的。

在具體解釋翼梢小翼的工作原理前先介紹一下它所減小的阻力---誘導阻力。不同於摩擦阻力和壓差阻力,誘導阻力是由升力產生的,在產生升力時由於上下翼面的壓力差,下翼面的氣流有向上翼面流的趨勢(上翼面壓力較小,氣流有從壓力高的地方流向壓力低的地方的趨勢)於是形成了翼尖渦流。

可以看出此時在翼尖的下表面空氣先是在向下運動,同時氣流又在相對於飛機飛行的方向在向後運動,兩個運動合成在機翼的下表面便形成了下洗。(V就是氣流未受機翼擾動前的速度,W是形成翼尖渦流時氣流的速度,u是下洗氣流的速度)

所以說本來平行飛機運動方向的氣流開始向向後向下運動,實際上機翼產生的力是垂直於氣流的,經過力的分解產生了向上的升力和向後的阻力,這個阻力就叫做誘導阻力。(L』就是機翼產生的力了,L是分解出來的升力,Di就是所謂的誘導阻力了)

要如何樣減小誘導阻力能?工程師們想到了一個簡單粗暴的方法,弄塊板子把氣流擋住,阻斷翼尖渦流(當然還是無法完全阻斷),減小下洗,減小誘導阻力,於是翼梢小翼便誕生了。

可以看到早期的翼梢小翼外形真的很粗暴,就像是拿塊板子把翼尖渦流擋住,隨著航空業的發展翼梢小翼變得越來越優美,性能也越來越好。(圖片來源於網路,侵刪。)


說實話我覺得加了翼尖小翼的機翼比較好看

翼尖小翼和誘導阻力有關,誘導阻力和升力的產生有關,機翼產生升力,上下表明就會有壓力差,下翼面壓力大於上翼面,所以氣流會從下翼面往上翼面跑,產生翼尖渦。翼尖渦使氣流下洗,水平方向分量就是誘導阻力

所以減小誘導阻力就要盡量避免翼尖渦,避免翼尖渦就要防止下翼面的氣流往上翼面跑

加翼尖小翼的目的就是盡量防止翼尖渦的形成

誘導阻力大小和升力 機翼形狀 速度 還有展弦比有關

所以如果一架飛機的機翼翼展無限長,就沒必要裝翼尖小翼了


減小誘導阻力。


謝題主邀答,上面幾個樓主都已答得十分詳細,翼梢小翼是用來減少翼尖的渦流的,減少渦流了阻力也就降低了,然後提供飛行效率,主要常見於民航客機。但設計翼梢小翼,也有缺點,會增加機翼兩端的迎風面積,導致兩梢應力增加,機翼斷裂隱患增加。再有就是,當飛機處於超臨界狀態時,翼梢小翼容易產生激波,激波的能量很可怕,戰鬥機經常超高速飛行,因此沒有翼梢小翼,而且機頭還有探針,就是用來破激波的。

所以,安裝翼梢小翼也當注意防範激波,正確的做法是,翼型的相對厚度要小於機翼翼型,大致取7%~8%的超臨界翼型。


專業講:翼尖小翼,減小誘導阻力。

通俗講:機翼下表面壓力大,上表面壓力小,飛機才飛的起來。下表面比上表面壓力大,氣流也就自然從上往上跑,修堵牆,擋住他。

中低速作用明顯,高速時誘導阻力就不屬於主要阻力來源,而是廢阻力和激波阻力了,再多就是空氣動力學了。


小翼的作用其它答主都說了,至於戰鬥機為什麼不裝呢?

在討論什麼時候不裝之前,先看看什麼時候要裝:

不顯著增大翼展的情況下,增大展弦比減小誘導阻力

增加小翼的效率是比不上增加同樣程度的翼展的,只有在想要增加翼展但是又受限制無法無限加大的情況下,小翼才有足夠的價值

而戰鬥機呢

誘導阻力是啥?能吃嗎?能和激波阻力比嗎?

亞音速飛機為了減少誘導阻力要增大展弦比,而超音速戰鬥機相反,為了減小激波阻力必須減小展弦比,所以沒人會想要給戰鬥機死命加翼展,那還要小翼做什麼.小翼略微減小誘導阻力的效果遠遠比不如上其對超音速阻力,重量和成本的負面影響.

而且加了小翼你要我怎麼掛彈捏?

翼尖不掛彈的熊弟們也不樂意了,加那麼大一片小翼隱身還要不要了?


謝邀,民航機上這叫翼尖小翼,樓上已經說了作用我就不贅訴了

戰鬥機上這玩意叫翼刀

過去毛子和米帝的二代機多使用翼刀

然後三代機開始呢,飛機飛行速度和高度越來越大,大片翼刀的受力面太大,開始不吃香了

「現代戰機通常採用前緣縫翼(增加附面層能量,如Rafale),前緣襟翼(控制機翼氣流分離,如F16)和前緣鋸齒(即氣動翼刀作用,如JAS39)來避免和推遲機翼上仰的出現。另外還有前緣修形(F15A)等做法。」

但是在F18和F16魔改版的機翼上,還是可以看到翼刀的影子,雖然小了很多


飛行器收到阻力主要分為 摩擦阻力 壓差阻力 誘導阻力

這個小翼主要減小了誘導阻力。


題主你好。首先,這一部分叫翼尖小翼,其次,這一部分的作用是減小阻力。

飛機的升力靠的是上下翼面的壓力差,在翼根和中間段,由於機翼的阻擋,空氣是水平流動的。但是在翼尖這部分區域,空氣會由機翼下表面流向上表面,從而產生渦流,增加了阻力並且減少了升力。為了阻止渦流的產生 所以安裝了這個裝置。


謝邀啊,大明朗

民機翼梢小翼通常認為有三項基本功能是服務於氣動性能的:

1. 端板效應,儘可能抑制上下表面壓強差引起的三維繞流,一定程度上削弱該繞流的動量和能量,這種繞流是不必要的升力損失,是三維效應的一種體現,因此可以減少阻力(誘導阻力)

2. 擴散效應,將每側一個翼尖渦擴散成一個小翼翼尖渦和一個機翼翼尖拐角渦,每側機翼的兩個渦相同轉向,是因為產生升力的渦量從這兩個地方主要輸運到下游尾跡,這裡兩個渦強(環量)總和和一個渦強是一樣的,只要機翼上升力不變,因此該效果不會增升減阻(誘導阻力);

3. 帆板效應,非線性繞流渦流和線性來流疊加後形成的機翼翼尖、過渡段、小翼整個部分尤其是小翼翼尖的局部流動在來流的反方向有投影,因此可以產生非線性負誘導阻力,即推力,這是設計得當的民機小翼得以應用的最根本原因,它證明了部件疊加以後的總阻力可以小於原各部件單獨阻力之和

但是小翼和翼尖渦相關研究仍有許多問題需要攻克,例如翼尖渦產生的誘導阻力,在非定常空氣動力學中,考慮渦相互作用時應當怎樣數量化是個值得討論的問題。因為誘導阻力最初Prandtl及其弟子Betz、Monk等人在1920s引入升力線定理時,是建立在定常、無粘無旋、不可壓、單部件無渦相互作用下建立的,儘管後人如Maskell在1972年將誘導阻力模型擴展到考慮流向非線性擾動,以及引入可壓縮效應等等。但是都還沒有回答非定常情況下,考慮多個渦之間速度誘導作用時,升力和誘導阻力是怎樣的,這是一個值得思考的問題。

認認真真思考手打,如有不對,敬請指正!謝謝!


民航專業在讀學生前來答一發。

大一的時候看過一部紀錄片《國家地理 工程新典範-空客A380》,這是B站上的鏈接空客A380【國家地理:工程新典範】_紀錄片_科技_bilibili_嗶哩嗶哩

其中就有介紹過A380的翼尖小翼。

A380的機身特別大,飛行重量就很大,要想獲得足夠的升力,就需要更大的機翼。

國際民航組織對飛機的大小要求是有限制的,機翼長度不能超過80米,避免飛機在機場滑行時發生碰撞。

這是飛機獲得升力的示意圖,機翼的特殊形狀能夠使上方氣流的流速快於下方氣流,得到一個壓強差。在機翼表面的氣流,能很好的貼合表面順暢的流過。但是在機翼翼尖的地方,氣流會紊亂,產生一個螺旋狀漩渦,叫翼尖渦旋。

翼尖渦旋的存在導致約機翼長度的5%產生的升力無效,為了克服這個問題,工程師從草原雕身上得到啟發,設計了翼尖小翼。

我們再看看裝了翼尖小翼的測試。

漩渦被小翼所阻擋,氣流能順暢的流過,整個機翼都能夠有效的產生升力。A380翼尖小翼提升的升力相當於10英尺(3米)的翼長產生的升力,讓380的翼長在保持在合格的範圍內。

總結一下,翼尖小翼的好處就是效率更高省油


翼尖小翼,簡單說就是增加升力減小阻力,節省燃油的裝置


樓上很多專業的回答了,大家飛行原理,結構都不錯哦,我快忘記不部分了,畢竟我已經過氣了。。。。。不過題主說的還是能答出來的。


減少翼尖渦 提高橫向穩定性


對翼尖渦流進行充分利用,增升減阻。


原理其實很簡單

飛機之所以會被空氣「托在空中」,正式因為機翼上下產生不同的壓力差,下方流動速度慢且氣壓高的空氣很容易從翼尖處竄到流速快且氣壓低的機翼上方,這種現象簡稱「竄氣」

這種翼尖「竄氣」的結果,就是翼尖渦流,對飛機產生誘導阻力。所以翼梢小翼的作用就是減小翼尖渦流,以此來降低飛行阻力。


這個叫翼尖小翼,減小誘導阻力用的。方便理解的話,就是有一股氣流會繞著機翼旋轉,這個會產生一種阻力,為了阻止這個旋轉的氣流,機翼上翹,將它們擋住,從而減小這股氣流帶來的阻力。


翼梢小翼是用來減少誘導阻力的這點大家都說了……

戰鬥機上雖然沒有翼稍小翼,但是用來減少誘導阻力的裝置還是有的

比如F-84油挑子的機翼末端的油箱(圖來自餵雞百科)

同時期還有很多戰鬥機有這個,比如De Havilland Venom


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