翼梢小翼——为什么飞机机翼末端要上翘？

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如果仔细观察会发现：有些飞机机翼末端会上翘一段。为什么会有这样的设计？有什么作用？本文带大家领略其中的奥妙。

（图摘自网络）

机翼上翘段是什么

在航空领域，机翼末端“上翘段”被称为“翼梢小翼”，小翼形状因飞机需求不同而不同，不过也有飞机根本不需要翼梢小翼。

空客A320的上下小翼（图摘自网络）

波音737NG的融合小翼（图摘自网络）

波音737MAX的双羽小翼（图摘自网络）

双弯刀小翼（图摘自网络）

盒式或环形小翼（图摘自网络）

翼梢小翼的作用

我们知道，飞机升力来源于机翼上下两侧的压力差。

机翼升力产生原理（图摘自网络）

然而，机翼下翼面的高压区气流会绕过翼梢流向上翼面，形成强烈的翼梢涡流，而高压气流作用在上翼面会导致机翼最外部大约百分之五的长度段不能提供升力。

下侧气流绕过翼梢到达上侧

随着飞机前行，翼梢涡流向后沿伸形成尾迹漩涡，会产生诱导阻力。

尾迹漩涡引起的云层运动（图摘自网络）

诱导阻力，为了达到没有翼梢涡流作用时的同样升力，需要增加飞机的迎角，而由增加的迎角所引起的额外飞行阻力称为诱导阻力。

为了减小诱导阻力，翼梢小翼便应运而生。它可以阻挡下翼面气流向上翼面绕流，从而减弱翼梢涡流的强度，削弱尾迹漩涡。

翼梢小翼对削弱翼梢涡流的作用

另外，如果小翼翼面与机身飞行方向成特定角度，飞机两侧小翼上的涡流作用合力不仅可以提供升力，而且还能增加飞行推力。

翼梢小翼增加升力和推力，同时减弱尾迹漩涡

翼梢小翼，可以降低翼梢涡流强度，是很流行的减阻技术。小翼形状及其与机翼的融合要严格设计，否则会引起额外的附加阻力。

简单地讲，翼梢小翼最重要的作用是减小阻力——减小油耗，同时还有助于飞机的稳定性和安全性！

翼梢小翼的重要意义

事实证明， 翼梢小翼的研制成功是空气动力学领域的一项重大成果，对于降低飞行油耗、提高飞行经济性和环保性具有重要意义。

2017年5月5日，国产大飞机C919一飞冲天，其翼梢小翼采用的是国际先进的融合式设计，可以减小飞行阻力、提高飞行速度。

国产大飞机C919（图摘自网络）

2017年巴黎航展上，空客官方展出了A380的增强机型——A380-plus，其高达4.7米的翼梢小翼预计能够节省4%的燃料消耗。

A380-plus机翼（图摘自网络）

参考文献：
[1]https://www.zhihu.com/question/30766387
[2]http://www.sohu.com/a/127731339_610466
[3]http://www.sohu.com/a/163006947_465912

来源：神奇的流体微信公众号（ID：gh_456b2c853854），作者：宫华胜。