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航空科普——民航客機的翼尖為什么向上翹起?
2024-07-05 14:57:02 來源: 世紀旅游網
  世紀旅游網訊www u2000 com (通訊員:解鐵爾)飛機外觀最凸顯的部分無疑是機翼,經常乘坐飛機的旅客或許會對飛機機翼上那些特別的設計心懷好奇。有的飛機機翼在末端豎起來,有的甚至呈現出一些精美的造型。

  世紀旅游網訊www.jskjpub.com  (通訊員:解鐵爾)飛機外觀最凸顯的部分無疑是機翼,經常乘坐飛機的旅客或許會對飛機機翼上那些特別的設計心懷好奇。有的飛機機翼在末端豎起來,有的甚至呈現出一些精美的造型。難道這些設計僅僅是為了讓飛機外觀更美觀嗎?當然美觀是其中的一部分原因,而這些設計實則叫做翼梢小翼,別看這小小的翼梢,其中可蘊含著省錢的大學問。

  我們首先要了解一下飛機的升力究竟是如何產生的。機翼的上下表面形狀并不對稱,當飛機在高速滑行的時,機翼將氣流切割為上下兩個部分,空氣沿機翼上表面運動的距離更長,因而流速自然更快。依據伯努利定理,速度越快,氣壓越小,機翼下表面的壓力會顯著大于上表面的壓力,上下表面的壓力差便為飛機提供了升力。

  對于飛機的平直機翼而言,機翼下表面的氣流由于高壓會流向機翼上表面,從而在翼尖處產生較大的旋渦。當飛機的飛行速度提升,旋渦的強度也會隨之增強。這種旋渦所蘊含的能量巨大,然而對于飛機的升力和推力毫無助益,反倒會致使飛機的阻力增大以及燃油消耗增加。眾所周知,航空燃油價格極其昂貴,哪怕僅僅增加 1%的阻力,都會讓飛機耗費大量不必要的費用。因此,人們開始致力于研究如何解決這個渦流問題。在20世紀70年代末期,工程師們在一架飛機上安裝了翼梢小翼進行試驗,得到的結果是最大飛行高度、升力系數、巡航狀態升阻比以及航程均有顯著增加。這充分說明了翼梢小翼的設計是有價值的。

  經過不斷地探索與實踐,工程師們發現,在機翼頂端安裝一個豎著的小翼,以此阻擋機翼下面的空氣通過翼尖繞流到上面,有效地降低了渦流產生的阻力,顯著減少了燃油的消耗,為航空公司節省了大量的成本。

  綜上所述,在機翼頂端安裝一個豎著的翼尖小翼,在實際應用中證明了其有效性,其出色的性能表現和顯著的節能效果,使得各大航空公司紛紛將其應用于自家的飛機機型上。

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