前缘襟翼

位于机翼前缘的襟翼

前缘襟翼是位于机翼前缘的襟翼。这种襟翼广泛用于超音速飞机上。因为超音速飞机一般采用前缘尖削，相对厚度小的薄机翼。在大迎角飞行，机翼上表面前缘就开始产生气流分离，最大升力系数大大降低。

种类

我们知道，襟翼的种类有很多，除了常用的简单襟翼、开裂襟翼、开缝襟翼和后退襟翼等均位于机翼后缘的后缘襟翼以外，还有一些与普通后缘襟翼构造有差别的特殊襟翼，如位于机翼前缘的前缘襟翼与克鲁格襟翼，以及可以在机翼上引入发动机的喷气流，改变空气在机翼上的流动状态的喷气襟翼。

前缘襟翼：后缘襟翼都位于机翼的后缘，如果把它的功能复制到机翼的前缘，就变成了前缘襟翼。前缘襟翼也可以看作是可偏转的前缘。在大迎角下，它向下偏转，使前缘与来流之间的角度减小，气流沿上翼面的流动比较光滑，避免发生局部气流分离，同时也可增大翼型的弯度。

克鲁格襟翼：与前缘襟翼作用相同的还有一种克鲁格(Krueger)襟翼。它一般位于机翼前缘根部，靠作动筒收放。打开时，伸向机翼下前方，既增大机翼面积，又增大翼型弯度，具有较好的增升效果，同时构造也比较简单。

喷气襟翼：这是正在研究中的一种增升装置。它的基本原理是：利用从涡轮喷气发动机引出的压缩空气或燃气流，通过机翼后缘的缝隙沿整个翼展向后下方以高速喷出，形成一片喷气幕，从而起到襟翼的增升作用。这是超音速飞机的一种特殊襟翼，其名称来历就是将“喷气”和“襟翼”结合起来。

作用

前缘襟翼与后缘襟翼配合使用可进一步提高增升效果。一般的后缘襟翼有一个缺点，就是当它向下偏转时，虽然能够增大上翼面气流的流速，从而增大升力系数，但同时也使得机翼前缘处气流的局部迎角增大，当飞机以大迎角飞行时，容易导致机翼前缘上部发生局部的气流分离，使飞机的性能变坏。如果此时采用前缘襟翼，不但可以消除机翼前缘上部的局部气流分离，改善后缘襟翼的增升效果，而且其本身也具有增升作用。

喷气襟翼一方面改变了机翼周围的流场，增加了上下压力差；另一方面，喷气的反作用力在垂直方向上的分力也使机翼升力大大增加。所以，这种装置的增升效果极好。根据试验表明，采用喷气襟翼可以使升力系数增大到12．4左右，约为附面层控制系统增升效果的2～3倍。虽然喷气襟翼的增升效果很好，但也有许多尚待解决的难题：发动机的喷气量太大，喷流能量的损失大；形成的喷气幕对飞机的稳定性和操纵性有不良影响；机翼构造复杂，重量急剧增加；发动机的燃气流会烧毁机场跑道等等。

为避免失速人类发明了前缘襟翼。前缘襟翼的作用是干扰气流的分离时间。在大迎角时，前缘襟翼向下偏转，减小机翼的迎角，延迟气流分离的时间，避免飞机的失速。

气动设计

前缘襟翼设计主要控制其展长和弦长，若展长在0.8翼展范围可以分内、外两段。如果机翼前有边条或鸭翼，则翼展长应从鸭翼翼梢和边条的外侧开始。前缘襟翼根弦长为当地弦长的15%-20%,翼梢弦长则为20%-30%。襟翼顺气流偏转角一般不超过30°。

控制系统设计

进行前缘襟翼控制系统的工程设计，发出安装图样和技术条件。

① 根据飞机前缘机动襟翼的载荷及载荷分布、机翼的前缘空间等要素，在各种构型中确定前缘机动襟翼控制系统的选型；

② 与总体、结构、液压、电气等相关专业协调前缘襟翼控制系统安装和接口，明确技术状态；

③ 在结构图的基础上，设计并发出前缘襟翼控制系统机上安装图样；

④编写前缘襟翼控制系统机上安装技术条件。

间隙测量方法

因前缘襟翼是三个旋转作动器连接而成其测量方法有别于其他舵面。

以某型飞机为例，在前缘襟翼中间旋转作动器安装处施加正反方向的力矩98N·m,前缘襟翼的位移为前缘襟翼的间隙，用三个百分表分别在三个旋转作动器安装处中心距转轴100mm处来测量位移，并换算成角度。由于前缘襟翼的舵面间隙很小，在测量时，百分表的指针可能没有指示，甚至会产生反向偏转，这是因为机翼蒙皮在加载力的作用下，产生变形所致，属正常现象，上述情况下，可以记录前缘襟翼的舵面间隙为零。在测量前缘襟翼舵面间隙时，三个旋转作动器安装处的局部间隙允许超过规定的值，但平均值应在要求值之内。

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