依蔓 史慶起
飛機(jī)是目前速度最快的交通工具,以民航客機(jī)為例,其最低飛行時(shí)速也能超過(guò)400公里。飛機(jī)飛得那么快,如果要減速,怎么辦?飛機(jī)減速有多個(gè)途徑,擾流板就是能夠幫它減速的裝置之一。
不同飛機(jī)機(jī)翼上的擾流板
飛機(jī)上的擾流板分為地面擾流板和飛行擾流板,主要位于機(jī)翼外緣,可以通過(guò)飛行操縱系統(tǒng)來(lái)控制。
地面擾流板只在地面使用,當(dāng)飛機(jī)著陸時(shí),地面擾流板被完全放出,從而卸除機(jī)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(shí)其作用與地面擾流板相似;在空中使用時(shí),它既可以作為減速板,又可以在飛機(jī)轉(zhuǎn)彎時(shí),配合副翼實(shí)現(xiàn)橫滾操作(飛機(jī)繞其縱軸進(jìn)行的滾動(dòng)運(yùn)動(dòng))。
每個(gè)擾流板均由一個(gè)液壓作動(dòng)器提供動(dòng)力,圖為AG600擾流板作動(dòng)器
C919多功能擾流板作動(dòng)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(shí),若挺直身體騎車,會(huì)感到非常費(fèi)力;若弓起身體騎車,則會(huì)輕松許多。這是因?yàn)?,力的作用是相互的,?dāng)你挺直身體時(shí),迎面而來(lái)的風(fēng)被身體擋住了(風(fēng)給了身體一個(gè)力);同時(shí),風(fēng)會(huì)受到來(lái)自身體的反作用力,飛機(jī)上的擾流板運(yùn)用的也是這個(gè)原理。
飛機(jī)在加速或正常飛行時(shí),擾流板通常是收起的狀態(tài),即貼在飛機(jī)機(jī)翼的外緣。當(dāng)飛機(jī)需要減速時(shí),飛行員會(huì)通過(guò)操作控制手柄,使兩側(cè)機(jī)翼上的擾流板都向上抬起。此時(shí),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(jī)減速時(shí),抬起的擾流板就像機(jī)翼上的一道氣閘,一方面可以減小飛機(jī)的升力,幫助飛機(jī)平穩(wěn)貼地,使機(jī)輪能牢牢抓住地面,有效避免飛機(jī)降落時(shí)發(fā)生彈跳;另一方面,可以增加飛機(jī)的迎風(fēng)面積,從而產(chǎn)生強(qiáng)大的阻力,幫助飛機(jī)減速,提升飛機(jī)下降速度,縮短飛機(jī)的著陸滑跑距離。
除了抵消飛機(jī)的部分升力,在飛行中,擾流板還可以協(xié)助飛機(jī)轉(zhuǎn)彎。
飛機(jī)轉(zhuǎn)彎是通過(guò)控制升降舵、方向舵和副翼的偏轉(zhuǎn),從而改變飛機(jī)的空氣動(dòng)力來(lái)實(shí)現(xiàn)的,擾流板則負(fù)責(zé)配合副翼完成飛機(jī)轉(zhuǎn)彎。
當(dāng)大型客機(jī)飛行速度較大時(shí),方向舵、副翼的轉(zhuǎn)向功能有限,飛行員會(huì)通過(guò)升起飛機(jī)一側(cè)的擾流板,迅速降低一側(cè)機(jī)翼的升力,使飛機(jī)向一邊傾斜,從而達(dá)到轉(zhuǎn)向的目的。這時(shí)飛機(jī)機(jī)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(jī)翼上。
C919落地時(shí),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(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),若落地后擾流板沒能升起,就算機(jī)輪已經(jīng)著地,但是飛機(jī)的重量仍然有很大一部分會(huì)被機(jī)翼的升力抵消,機(jī)輪的制動(dòng)效果會(huì)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(dá)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)