“天使與魔鬼”是大C推出的探究飛機(jī)和航空的系列文章。通過(guò)文章能夠幫助大家全面的了解飛機(jī)和飛行安全知識(shí)，對(duì)大家乘坐飛機(jī)出行更有幫助。本次為大家?guī)?lái)第二十篇，講講飛機(jī)的機(jī)翼上各個(gè)部件的作用是什么。

天使與魔鬼20：打賭你都見(jiàn)過(guò) 揭秘飛機(jī)機(jī)翼的神秘結(jié)構(gòu)

    飛機(jī)的外觀最凸顯的部分就是機(jī)翼，機(jī)翼的作用就是為飛機(jī)提供升力、控制水平翻轉(zhuǎn)、儲(chǔ)油和懸掛發(fā)動(dòng)機(jī)等。但是經(jīng)常坐飛機(jī)的朋友一定會(huì)注意到飛機(jī)的機(jī)翼上有很多特別的設(shè)計(jì)，雖然每次都能看到，但是不一定了解這些部分的作用和名字。這篇文章就是要給大家解答疑問(wèn)，在下次乘坐飛機(jī)的時(shí)候，可以對(duì)看到的部件有一定的認(rèn)知，順便可以跟旁邊的妹子吹噓一下。

    這里我們主要為大家進(jìn)行民航客機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)作用和設(shè)計(jì)原理的科普，如果想要看到各種設(shè)計(jì)公式、設(shè)計(jì)原理實(shí)質(zhì)、包含的知識(shí)點(diǎn)等等具體深入化的內(nèi)容，請(qǐng)大家自行購(gòu)買(mǎi)空氣動(dòng)力學(xué)和飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的書(shū)籍，或者報(bào)名學(xué)習(xí)飛機(jī)制造。

打賭你都見(jiàn)過(guò) 揭秘飛機(jī)機(jī)翼的神秘結(jié)構(gòu)

● 為什么機(jī)翼不是薄薄的一片？

    我們都玩過(guò)紙飛機(jī)，紙飛機(jī)就是薄薄的一片機(jī)翼，那么為什么民航客機(jī)的機(jī)翼不是薄薄的一片呢？首先，紙飛機(jī)的機(jī)翼不能夠產(chǎn)生升力，只是保證紙飛機(jī)自身向前滑翔而已，跟滑翔傘是一樣的。戰(zhàn)斗機(jī)的機(jī)翼非常薄，但也不是薄薄的一片，只是相對(duì)客機(jī)來(lái)說(shuō)很薄，這是因?yàn)閼?zhàn)斗機(jī)飛行的速度會(huì)幾倍于音速，所以所涵蓋的設(shè)計(jì)原理與民航客機(jī)不太一樣，這里我們不討論了。民航客機(jī)的飛行速度是亞音速，也就是接近于音速，因此我們可以看到飛機(jī)的機(jī)翼都是我們見(jiàn)到的這種形狀：

飛機(jī)機(jī)翼的橫切面造型

飛機(jī)機(jī)翼的橫切面造型

    我們?nèi)粘３Ｒ?jiàn)的民航客機(jī)，包括一些常見(jiàn)的商務(wù)型客機(jī)的飛機(jī)機(jī)翼幾乎都是這兩種形狀設(shè)計(jì)。飛機(jī)的機(jī)翼為什么要設(shè)計(jì)成這種形狀和厚度呢？主要目的就是為了讓機(jī)翼在空中飛行的時(shí)候，將氣流切割成上下兩個(gè)部分，并且讓兩個(gè)部分產(chǎn)生差異。接著我們用一張圖來(lái)給大家簡(jiǎn)單的演示一下機(jī)翼是如何產(chǎn)生升力的：

升力原理圖

    這個(gè)原理主要利用的就是壓力差，并不是原力或者龜派氣功。機(jī)翼上下表面形狀是不對(duì)稱的，空氣沿機(jī)翼上表面運(yùn)動(dòng)的距離更長(zhǎng)，自然流速更快，根據(jù)伯努利定理，速度越快，氣壓越小，上下表面的壓力差就提供了升力。在低速的時(shí)候，飛機(jī)的升力原理源自伯努利定律，但是隨著速度（馬赫數(shù)）的增加，這個(gè)定律就不再適合了，因此戰(zhàn)斗機(jī)的機(jī)翼設(shè)計(jì)不是這個(gè)樣子。

    此外，不設(shè)計(jì)成薄薄的一片還有一個(gè)重要的原因就是堅(jiān)固性。因?yàn)轱w機(jī)的機(jī)翼，尤其是民航客機(jī)和運(yùn)輸機(jī)，要承受非常大的飛行重量，機(jī)翼的結(jié)構(gòu)就會(huì)很復(fù)雜。薄薄的一片在安全性上也不可能通過(guò)。

● 民航客機(jī)基本是下單翼飛機(jī)

    飛機(jī)的機(jī)翼根據(jù)安裝的位置，分為安裝在機(jī)身上部（背部）的上單翼、安裝在機(jī)身中部的中單翼和安裝在機(jī)身下部（腹部）的下單翼三種。我們還是繼續(xù)討論民航的范疇，目前可以看到大型的運(yùn)輸機(jī)的機(jī)翼多為上單翼，客機(jī)的機(jī)翼多為下單翼。

民航客機(jī)大多使用下單翼設(shè)計(jì)

運(yùn)輸機(jī)大多使用上單翼設(shè)計(jì)

    下單翼的飛機(jī)，由于機(jī)翼距離地面很近，所以更加方便于安裝起落架、進(jìn)行維護(hù)工作。另外，下單翼的飛機(jī)有個(gè)問(wèn)題就是發(fā)動(dòng)機(jī)距離地面的距離很近，因此更容易吸入異物，造成發(fā)動(dòng)機(jī)損壞的問(wèn)題。但是對(duì)于民航客機(jī)來(lái)說(shuō)，起飛的民用機(jī)場(chǎng)條件都非常優(yōu)秀，因此也就不用擔(dān)心異物這種問(wèn)題。但是大型的運(yùn)輸機(jī)就不同了，尤其是軍用的，一般起飛的條件都比較苛刻，比如戰(zhàn)斗前線的機(jī)場(chǎng)都是土路，沒(méi)有高級(jí)的跑道。因此采用了上單翼的設(shè)計(jì)，這樣發(fā)動(dòng)機(jī)距離較高，也起到了保護(hù)的作用。

    當(dāng)然，這并不是固定的，客機(jī)也有采用上單翼設(shè)計(jì)的，運(yùn)輸機(jī)也有采用下單翼設(shè)計(jì)的。

● 飛機(jī)機(jī)翼如何承受如此大重量的？

    其實(shí)這個(gè)問(wèn)題可以說(shuō)的非常深入，也可以說(shuō)的非常簡(jiǎn)單，因?yàn)槲覀兪强破瘴恼?，所以就?jiǎn)單說(shuō)了。最簡(jiǎn)單的說(shuō)法就是飛機(jī)的機(jī)翼使用了非常先進(jìn)的材料，然后針對(duì)這些材料進(jìn)行了相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化。

    機(jī)翼的承重，主要針對(duì)的是材料學(xué)和結(jié)構(gòu)學(xué)。材料的選擇必然很重要，而且是多種層次的，比如機(jī)翼的骨架、蒙皮等等都采用了高比強(qiáng)度或者高比模量的材料。目前飛機(jī)的機(jī)翼的設(shè)計(jì)趨勢(shì)是采用復(fù)合型材料，不過(guò)并不是整個(gè)機(jī)身都可以這樣，比如起落架就不可以采用復(fù)合材料。

波音787飛機(jī)的結(jié)構(gòu)圖

    我們以波音787飛機(jī)為例，它的機(jī)翼主結(jié)構(gòu)就是采用的碳纖維復(fù)合材料設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)的形式是雙梁?jiǎn)螇K式，目前這個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)十分主流。前后有兩根梁，之間又有很多的翼肋，這樣梁和肋就組成了機(jī)翼的內(nèi)部骨架結(jié)構(gòu)，外側(cè)是蒙皮和壁板設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)初始，設(shè)計(jì)人員就會(huì)將機(jī)翼的重量和整個(gè)飛機(jī)將會(huì)承載的最大重量加入設(shè)計(jì)和計(jì)算中，根據(jù)整個(gè)最大重量來(lái)進(jìn)行整個(gè)機(jī)翼的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，這樣就可以保證飛機(jī)的機(jī)翼承受如此大的重量。

    當(dāng)然，我們?cè)陲w機(jī)的飛行過(guò)程中總會(huì)遇到氣流和顛簸，為什么機(jī)翼不會(huì)破裂或者折斷呢？任何一架新型飛機(jī)在投入市場(chǎng)之前，都會(huì)進(jìn)行無(wú)數(shù)次的測(cè)試，測(cè)試環(huán)節(jié)和復(fù)雜程度是我們無(wú)法想象的。在測(cè)試中，針對(duì)顛簸和氣流的測(cè)試也是重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，因此投入市場(chǎng)的飛機(jī)，面對(duì)小的氣流顛簸是不會(huì)有任何影響的。如果遇到大的氣流變化，地面氣象站或者飛機(jī)都會(huì)有預(yù)警，飛機(jī)可以繞開(kāi)飛行。另外，一般來(lái)說(shuō)飛機(jī)的機(jī)翼在設(shè)計(jì)上也有優(yōu)化，機(jī)翼在一定角度內(nèi)的彎曲是沒(méi)有問(wèn)題的，還可以承受3個(gè)G的顛簸，所以我們?nèi)粘ｏw行環(huán)境的顛簸是無(wú)法對(duì)機(jī)翼造成損害的。畢竟不是我們坐的飛機(jī)不是用來(lái)拍攝空難電影的，大家不要擔(dān)心這個(gè)問(wèn)題。

    早期的飛機(jī)，機(jī)翼的設(shè)計(jì)就是一個(gè)大直板（請(qǐng)?jiān)彺驝的形容詞這么直接），而現(xiàn)在我們看到的飛機(jī)機(jī)翼在末端都是豎起來(lái)的，有的甚至有有一些很好看的造型，難道這些設(shè)計(jì)就是為了飛機(jī)外觀上能夠很漂亮嗎？當(dāng)然漂亮是一部分，這些設(shè)計(jì)叫做翼梢小翼，別看這個(gè)小翼，它里面可包含了省錢(qián)的大學(xué)問(wèn)。

● 為什么飛機(jī)要加入翼梢小翼？

    早期的飛機(jī)，飛機(jī)的機(jī)翼末端是平直的，這樣由于機(jī)翼下表面的高壓氣流會(huì)向上表面卷上去，形成翼尖的渦流，而這個(gè)渦流對(duì)于飛機(jī)的影響最直接的就是阻力。大家都知道航空燃油是非常昂貴的，增加1%的阻力都會(huì)讓飛機(jī)燒掉不少?zèng)]有必要花費(fèi)的錢(qián)，因此人們開(kāi)始研究解決這個(gè)渦流的問(wèn)題。早期的翼梢概念是由19世紀(jì)初一位英國(guó)空氣動(dòng)力學(xué)家構(gòu)想的，但是真正將其與飛機(jī)聯(lián)系在一起則是NASA（美國(guó)國(guó)家航空航天局）的Richard Whitcomb博士。

沒(méi)有翼梢小翼的機(jī)翼末端會(huì)產(chǎn)生較大的湍流

    在上世紀(jì)70年代末期，NASA在一家KC-135飛機(jī)上安裝了翼梢小翼進(jìn)行試驗(yàn)，得到的結(jié)果是最大飛行高度增加了3.4%，升力系數(shù)增大了4.88%，巡航狀態(tài)升阻比提高了7.8%，航程增加了7.5%。這充分說(shuō)明了翼梢小翼的設(shè)計(jì)是有價(jià)值的。

● 翼梢小翼的作用是減阻

    飛機(jī)的平直機(jī)翼，機(jī)翼的下表面氣流由于高壓而會(huì)流向上表面，在翼尖產(chǎn)生較大的旋渦，檔飛機(jī)飛行速度增加，旋渦的強(qiáng)度也會(huì)隨之增加。這種旋渦的能量很大，但是對(duì)于飛機(jī)的升力和推力都沒(méi)有任何幫助，反而會(huì)增加飛機(jī)的阻力和燃油消耗。加裝了翼梢小翼之后，雖然旋渦是不可能完全被消除，但是旋渦的強(qiáng)度被明顯的降低了。因?yàn)橐砩倚∫硐袷且欢聣σ粯幼钃蹩諝饩砩蟻?lái)，這樣就可以有效地減少飛機(jī)飛行時(shí)的阻力。

有無(wú)翼梢小翼的渦流對(duì)比

    減少了飛機(jī)飛行時(shí)的阻力，就會(huì)節(jié)省一部分的燃油消耗，節(jié)省了燃油消耗，這樣就可以節(jié)省運(yùn)營(yíng)的成本。如果每一架飛機(jī)都節(jié)省一部分成本，那么一年整體運(yùn)營(yíng)下來(lái)，節(jié)省的成本還是很可觀的數(shù)字。

    不過(guò)在短程的航線上，翼梢小翼的作用就不夠明顯了，因?yàn)樗鼤?huì)給飛機(jī)帶來(lái)額外的重量，這些重量的增加的燃油消耗不能夠抵消減少阻力的節(jié)油的量。因此在短途的航線客機(jī)上，其實(shí)可以不加裝翼梢小翼。不過(guò)近幾年，航空燃油的價(jià)格不斷飆升，因此很多航空公司在訂購(gòu)飛機(jī)時(shí)會(huì)要求加裝翼梢小翼，甚至將現(xiàn)有的機(jī)型去改裝和加裝翼梢小翼，以謀求成本的節(jié)約。

● 幾款現(xiàn)在十分常見(jiàn)的翼梢小翼

1、融合式翼梢小翼

融合式翼梢小翼

典型客機(jī)機(jī)型：波音737NG、波音757-200、波音767-300ER、空中客車A320系列、空中客車A320neo、空中客車A330neo、空中客車A350XWB系列、中國(guó)商飛ARJ21、中國(guó)商飛C919。

2、單段式翼梢小翼

單段式翼梢小翼

典型客機(jī)機(jī)型：波音747-400、空中客車A330-200、空中客車A340-300。

3、分叉式翼梢小翼

分叉式翼梢小翼

典型客機(jī)機(jī)型：波音737NG和波音737MAX。

4、復(fù)合后掠角渦擴(kuò)散器翼梢小翼

復(fù)合后掠角渦擴(kuò)散器翼梢小翼

典型客機(jī)機(jī)型：空中客車A319、空中客車A320、空中客車A380。

5、斜削式翼梢小翼

斜削式翼梢小翼

典型客機(jī)機(jī)型：波音747-8、波音767-400ER、波音777-200LR、波音777-300ER、波音787系列。

6、盒式或者環(huán)式翼梢小翼

盒式或者環(huán)式翼梢小翼

    環(huán)式或者成為盒式翼梢小翼目前比較少見(jiàn)，主要在一些商務(wù)飛機(jī)上會(huì)見(jiàn)到。

● 機(jī)翼下方的方塊是什么？

    我們?cè)诔俗w機(jī)的時(shí)候，總會(huì)發(fā)現(xiàn)飛機(jī)的機(jī)翼后方凸出來(lái)幾個(gè)方塊，而且體積還不小。飛機(jī)越大方塊的數(shù)量也就越多，那么這些方塊究竟是什么呢？

我們每次坐飛機(jī)都會(huì)看到機(jī)翼上的這些方塊，它們是什么？

    這些方塊的學(xué)名叫做襟翼滑軌整流罩，它的里面是襟翼傳動(dòng)裝置。說(shuō)白了，它里面的機(jī)械機(jī)構(gòu)就是用來(lái)控制襟翼使用的，襟翼向下彎曲就是靠這個(gè)整流罩里面的機(jī)械來(lái)完成。那么襟翼是什么？我們會(huì)在下面提升升力的部分為大家單獨(dú)介紹。

機(jī)翼下方的這些方塊是襟翼滑軌整流罩

放下襟翼的時(shí)候就能夠看到里面的機(jī)械結(jié)構(gòu)了

    為什么要用這個(gè)整流罩罩住里面的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)呢，答案很簡(jiǎn)單，就是為了減少阻力和保護(hù)。一般我們?cè)诳罩酗w行的時(shí)候，直接暴露機(jī)械結(jié)構(gòu)會(huì)造成提升阻力，畢竟機(jī)械機(jī)構(gòu)沒(méi)有這個(gè)整流罩更具有減阻的造型和結(jié)構(gòu)優(yōu)化。當(dāng)然，這個(gè)整流罩也有保護(hù)里面機(jī)械機(jī)構(gòu)的作用。而且你別小看這個(gè)整流罩，它的氣動(dòng)外型設(shè)計(jì)也是包含了大學(xué)問(wèn)的。

沖壓空氣渦輪

    這時(shí)候又有了一個(gè)新的問(wèn)題，為什么整流罩的大小和長(zhǎng)度還不一樣呢？這是因?yàn)樗鼈冎胁欢际遣僮鹘笠淼臋C(jī)械結(jié)構(gòu)，還有一個(gè)其它的部件，叫做沖壓空氣渦輪，用處是在緊急情況下通過(guò)飛機(jī)自身的速度所產(chǎn)生的流體沖壓來(lái)發(fā)電，有點(diǎn)像是一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)。現(xiàn)在的民航客機(jī)中都會(huì)配備這個(gè)沖壓空氣渦輪，波音全機(jī)型的都裝在靠近右側(cè)主起落架的一個(gè)小艙里，而空客的大部分飛機(jī)則設(shè)計(jì)在一個(gè)后緣襟翼滑軌的整流罩內(nèi)，這也就是為什么整流罩的大小長(zhǎng)短不一樣，而且看上去很多機(jī)型兩側(cè)的還不對(duì)稱。

● 襟翼和前緣縫翼是干什么用的？

    襟翼和前緣縫翼的作用很簡(jiǎn)單，就是為了飛機(jī)提升升力所用。

    我們先來(lái)說(shuō)說(shuō)飛機(jī)的襟翼。襟翼一般在起飛和降落等等低速的情況下才會(huì)放下使用，如果速度高到一定程度，還要強(qiáng)行放下襟翼，可能會(huì)造成解體。飛機(jī)和起飛降落階段放下襟翼，這樣就會(huì)讓飛機(jī)整個(gè)機(jī)翼的面積（也就是機(jī)翼的寬度）增加，同時(shí)也增加了機(jī)翼的彎曲角度，因?yàn)榻笠碇荒軌蛳蛳聫澢欢ń嵌取＿@樣可以增加機(jī)翼上下表面的壓力差，從而提升飛機(jī)的升力。但是為什么需要在起飛和降落階段放下放下襟翼來(lái)提升升力呢，原因很簡(jiǎn)單，這樣可以改變起飛和降落時(shí)飛機(jī)需要跑道滑行的長(zhǎng)度，一方面節(jié)省跑道場(chǎng)地和建造費(fèi)用，另一方面也是增加飛機(jī)起飛和降落的安全性。當(dāng)然，也有很多飛機(jī)沒(méi)有襟翼設(shè)計(jì)，或者是起飛階段不放下襟翼。

向下傾斜的就是飛機(jī)的襟翼

    在飛機(jī)放下襟翼的時(shí)候，機(jī)翼的寬度和彎度都會(huì)增加，隨之而來(lái)的就是高速氣流可能會(huì)在上表面接近機(jī)翼后緣部分產(chǎn)生分離，造成不規(guī)則渦流的產(chǎn)生，這個(gè)渦流會(huì)導(dǎo)致升力的下降。這時(shí)候，我們就需要前緣縫翼的幫助了。

前緣縫翼

    前緣縫翼的作用就是將機(jī)翼下表面的氣流引導(dǎo)到上表面，吹散剛才說(shuō)的那些渦流，保證機(jī)翼能提供足夠的升力。

● 飛機(jī)上這些倒刺是什么？

看到機(jī)翼上那些倒刺了嗎，這個(gè)是放電刷

    飛機(jī)的機(jī)翼上有很多的倒刺設(shè)計(jì)，這些東西的學(xué)名叫做放電刷。放電刷在大型客機(jī)上都能夠看到，比如機(jī)翼上、翼梢小翼上，尾翼上都會(huì)設(shè)計(jì)。它的作用就是放電。飛機(jī)在高速的飛行時(shí)，會(huì)與空氣進(jìn)行摩擦，或者是穿過(guò)帶電的云團(tuán)，或者是內(nèi)部機(jī)械摩擦產(chǎn)生的靜電等等，這些靜電如果不進(jìn)行及時(shí)的釋放，很可能會(huì)累積從而形成放電現(xiàn)象，對(duì)飛機(jī)的安全造成危害。放電刷就是利用了尖端放電的原理，讓靜電集中在這些尖端，然后與空氣接觸慢慢放電。

● 降落時(shí)翹起來(lái)的是什么？

    我們經(jīng)常在飛機(jī)落地之后，除了感受到明顯的轟鳴的噪音之外，還可以看到飛機(jī)機(jī)翼上有一些板翹起來(lái)了。這些板的學(xué)名叫做地面擾流板，基本上是飛機(jī)落地之后才會(huì)抬起來(lái)的。

    地面擾流板的作用很簡(jiǎn)單，就是抬起來(lái)改變機(jī)翼的氣流，卸除飛機(jī)機(jī)翼的升力，增加阻力，配合發(fā)動(dòng)機(jī)反推（就是聽(tīng)到的巨大轟鳴聲，實(shí)際上飛機(jī)落地后的減速幾乎都要靠發(fā)動(dòng)機(jī)反推）和剎車一起幫助飛機(jī)快速減速。

一張網(wǎng)友制作的神圖（標(biāo)注的非常清晰）

    擾流板不只有一種，上面介紹的是地面擾流板，飛機(jī)還有飛行擾流板。地面擾流板只能夠在地面使用，但是飛行擾流板既可以在地面使用，也能夠在空中使用。地面使用時(shí)，與地面擾流板的作用相同，不重復(fù)介紹了。在空中使用的時(shí)候，主要目的是為了作為減速板增加阻力使用，或者是配合副翼進(jìn)行橫側(cè)操作。

    別看擾流板的作用不多，但是卻是一個(gè)減速很關(guān)鍵的部件，而且目前即便是先進(jìn)的客機(jī)中，擾流板的操作也是通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)完成的，并不是電傳結(jié)構(gòu)。

● 飛機(jī)的內(nèi)外副翼有何差別

還是這張圖，很好用

    飛機(jī)的副翼可以幫助飛機(jī)實(shí)現(xiàn)方向的控制，當(dāng)然方向的控制還有尾翼。現(xiàn)在的客機(jī)，副翼一般都分為內(nèi)副翼和外副翼。外副翼顧名思義就是設(shè)計(jì)在機(jī)翼外端，內(nèi)副翼則設(shè)計(jì)的距離機(jī)身較近的地方（圖片上標(biāo)注的很清晰、很典型）。

    簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)，在低速飛行的時(shí)候使用外副翼；在高速飛行的時(shí)候使用內(nèi)副翼，因?yàn)樵诟咚亠w行的時(shí)候，如果強(qiáng)行使用外副翼，會(huì)造成外副翼的損壞，因此這個(gè)時(shí)候一般外副翼都是鎖定在中央位置上。在低速狀況下，氣動(dòng)效率比較低，因此要使用外副翼來(lái)控制。另外，在高速的情況下，有時(shí)候光是用內(nèi)副翼是不夠的，還要搭配了擾流板輔助副翼進(jìn)行翻滾操縱，分擔(dān)負(fù)荷。

    由于內(nèi)副翼設(shè)計(jì)的位置本身應(yīng)該是襟翼，因此內(nèi)副翼可以說(shuō)從中間隔斷了襟翼，影響了飛機(jī)起降時(shí)候提供的升力性能，因此一般有內(nèi)副翼的飛機(jī)還會(huì)增加其它裝置設(shè)計(jì)，比如噴氣襟翼或者前緣襟翼等等。

襟副翼

    現(xiàn)在的波音寬體客機(jī)中，還設(shè)計(jì)了一個(gè)襟副翼（比如波音787客機(jī)）。襟副翼就是襟翼和副翼的結(jié)合體，就像上面圖片中的樣子，它既是副翼，也是襟翼。在起飛降落階段中，襟副翼充當(dāng)?shù)慕巧褪墙笠恚脕?lái)提升升力。在高速飛行過(guò)程中，它充當(dāng)?shù)慕巧褪歉币?。由于襟副翼距離飛機(jī)機(jī)身更近，因此飛機(jī)橫滾運(yùn)動(dòng)的時(shí)候扭矩較小，因此可以操作的更加精準(zhǔn)。

● 飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)為什么設(shè)計(jì)在這里？

    我們看到目前的主流大型客機(jī)，尤其是寬體客機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)都是掛在機(jī)翼的下方，而且是很靠近機(jī)身的位置上，當(dāng)然大部分大型運(yùn)輸機(jī)也是如此。這樣發(fā)動(dòng)機(jī)的噪音距離機(jī)艙內(nèi)的乘客很近，很是困擾。難道不能夠?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)移到機(jī)尾或者機(jī)翼的其它部位上嗎？

現(xiàn)在大型寬體客機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)幾乎都固定在這個(gè)位置

    其實(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的這個(gè)設(shè)計(jì)位置，是經(jīng)過(guò)一代一代的改良最終得到的結(jié)果。我們看到一些戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)都設(shè)計(jì)在飛機(jī)的尾部，其實(shí)可以是說(shuō)是飛機(jī)機(jī)身內(nèi)部了。這是因?yàn)閼?zhàn)斗機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)主要是為了優(yōu)先性能，都是小涵道比的發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)氣道和發(fā)動(dòng)機(jī)加起來(lái)的長(zhǎng)度很大，可能占據(jù)了戰(zhàn)斗機(jī)三分之二的機(jī)身長(zhǎng)度，因此只有這個(gè)位置可以放下。客機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)則不一樣，優(yōu)先的是經(jīng)濟(jì)性，畢竟是用來(lái)賺錢(qián)的交通工具。

    客機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)放在距離機(jī)身較近的機(jī)翼下方，一方面是因?yàn)闄C(jī)翼上方的氣流不能夠被龐大的發(fā)動(dòng)機(jī)阻擋而遭到破壞，這樣會(huì)影響給機(jī)翼提供升力，所以發(fā)動(dòng)機(jī)不能夠放在機(jī)翼上方。

高度的不同，機(jī)翼的角度會(huì)發(fā)生變化的

    另一方面，發(fā)動(dòng)機(jī)也不能夠放在距離機(jī)身很遠(yuǎn)的機(jī)翼位置上。因?yàn)檫@樣就增加了對(duì)機(jī)翼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的要求，會(huì)增加飛機(jī)整體的重量，影響了經(jīng)濟(jì)性。此外設(shè)計(jì)在機(jī)翼的末端會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定性和效率降級(jí)，因?yàn)轱w機(jī)在不同的高度，機(jī)翼的角度會(huì)發(fā)生變化（機(jī)翼在空中可不是紋絲不動(dòng)的，隨著高度會(huì)有一定角度的變化）。

    發(fā)動(dòng)機(jī)懸掛在機(jī)翼距離機(jī)身很近的部分，可以抵消機(jī)翼較長(zhǎng)產(chǎn)生的一部分力矩。重量的均勻分布也能夠讓飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的工作更穩(wěn)定。而且客機(jī)的油箱都設(shè)計(jì)在機(jī)翼中，這樣發(fā)動(dòng)機(jī)輸油的效率就會(huì)更高。另外發(fā)動(dòng)機(jī)前方?jīng)]有機(jī)翼或者其它物體的遮擋和影響，進(jìn)氣的效率也更高、更穩(wěn)定，進(jìn)而提升了發(fā)動(dòng)機(jī)工作的效率，我們可以看到發(fā)動(dòng)機(jī)的前端一般都會(huì)比機(jī)翼更突出，因?yàn)檫@樣會(huì)避免遭受前緣縫翼和前緣襟翼的影響。

麥道等品牌的飛機(jī)將發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)在尾部

    有人說(shuō)，麥道一些客機(jī)或者是一些商務(wù)飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)在機(jī)身的后方，也就是尾翼的附近，為什么大型寬體客機(jī)不這么設(shè)計(jì)呢？之前有過(guò)一次空難迫降的例子，可能是這個(gè)事件讓設(shè)計(jì)者更謹(jǐn)慎，改變了發(fā)動(dòng)機(jī)的位置。1991年斯堪的納維亞航空751航班的麥道MD-81飛機(jī)，由于機(jī)翼結(jié)的冰脫落后被吸入發(fā)動(dòng)機(jī)，導(dǎo)致兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)失效，幸好飛行員迫降成功，無(wú)人傷亡。因此發(fā)動(dòng)機(jī)置于機(jī)翼后面不僅會(huì)遭到機(jī)翼氣流的一些影響，還可能會(huì)有其它的問(wèn)題出現(xiàn)。

    因此，發(fā)動(dòng)機(jī)在現(xiàn)在這個(gè)位置上，是最安全、最穩(wěn)定、最經(jīng)濟(jì)的優(yōu)化結(jié)果。如果想要設(shè)計(jì)新的位置，就要重新研究設(shè)計(jì)很多飛機(jī)外形的結(jié)構(gòu)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，也不會(huì)有設(shè)計(jì)師和制造商想要這么做。