翼尖

翼尖帆

翼尖（winglet或wingtip），又称作翼尖帆或翼端帆,航空业界内叫翼梢小翼，位于飞机机翼的翼梢，有单上小翼、上下小翼等多种形式的翼梢小翼。通常用于提高固定翼航空器机翼的效率，也可用来改善航空器的操纵特性。

翼尖的作用

飞机的机翼主要是用来产生升力的，而空气流经机翼上、下表面时就会形成压力差，从而产生升力把飞机举起来。而产生的压力差有时也会出现副作用。因为机翼下表面的压力大，上表面的压力小，因此在翼尖的地方就会出现一些下表面压力大的气流向上表面压力小的区域流动的现象，从而在翼尖形成涡流，于是这就好比汽车的尾部会卷起尘土一样，增大了飞机的阻力。这种阻力就是我们所说的诱导阻力。　有了翼尖折起的小翼之后，情况就有很大不同。机翼下表面的气流依然向上表面流动，但由于翼尖小翼挡住了涡流，因此减小了飞机的诱导阻力。所以在翼尖安装上一对翼尖小翼，是一种消除机翼涡流的相当简单而且有效的新措施。

翼尖的形状对亚音速气动特性有两个影响。首先，翼尖形状影响飞机的浸湿面积，但这个影响很小；另一个更重要的影响是：翼尖形状对翼尖涡横向位置的影响。这在很大程度上取决于机翼下面的高压空气绕过翼尖“逃逸”到机翼上面的难易程度。一个光顺圆滑的翼尖（从前面看时）很容易使气流流过翼尖；而一个带尖锐边缘的翼尖（从前面看时）空气流流过翼尖就变得困难些，并因此可以减小诱导阻力。大多数新的低阻翼尖都采用某种形式的尖锐边缘。事实上，甚至一个简单切削翼尖产生的阻力也比圆滑翼尖的阻力小，这是因为上下端面都是尖锐的边缘。

翼尖的分类

霍纳翼尖

最广泛使用的低阻翼尖时霍纳（Hoerner）翼尖。它是一个带尖锐边缘的翼尖，并连续过渡到机翼上表面；下表面“切去下部”使之与水平面大约呈30度夹角。下表面还可以是“向下面弯曲”（即中凹的）。“下垂的”和“上翘的”翼尖与霍纳翼尖类似，只是其翼尖向上或向下弯曲，以增加有效展长而不增加实际翼展。翼尖后掠也影响阻力。翼尖涡近似位于翼尖后缘。后掠翼尖因其后缘展长较大而具有更低的阻力。不过，后掠翼尖也将增加机翼的扭转载荷。切尖的前掠翼尖有时用在超音速飞机上。因为在翼尖形成的激波锥内的翼面积对升力几乎没有什么贡献，而将翼尖在等于超音速马赫锥角的角度下切去。另外，这种翼尖形状将减小作用于机翼上的扭转载荷。F-15战斗机在机翼和平尾上都采用了这种切尖的方案。

翼梢小翼

一种先进型式的端板带来的阻力可以比在展向增加相同面积所带来的阻力更小。由NASA的惠特科姆（R.Whitcomb）设计的“翼梢小翼”，因利用翼尖涡内可用的能量而进一步减小阻力。

翼梢小翼既弯曲又扭转，因此在翼尖处的旋涡在翼尖小翼上产生了一个升力，它有一个向前的分量。这个向前的分量就像一个“负”阻力，减小了总的机翼阻力。

一个设计适当的翼梢小翼，所提供的有效展长增量可以达到将翼梢小翼的高度加到翼展上带来的展长增量的两倍。当翼尖涡很强时，翼梢小翼能提供最大的好处，因此在小展弦比机翼上使用翼梢小翼比在已经很有效的大展弦比机翼上使用可以看到更多的优点。

翼梢小翼的一个问题是它们增加了记忆弹性轴后的重量，从而加剧了颤振的趋势。为此，翼梢小翼的扭转和弯度必须针对某一速度进行优化，而在其他设计速度下翼梢小翼提供的好处则较小。

由于种种原因，翼梢小翼往往更多地作为添加装置用在现存的机翼上，这些飞机只是需要在不进行大的重新设计的情况下，稍微增加一些效率，而在开始设计一架全新飞机时，往往用增加展弦比来改善气动效率会更好些。当然，这也不是绝对的，因此在方案设计阶段有时也要进行这方面的权衡分析。

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