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翼尖小翼本文重定向自 翼尖小翼

翼尖小翼(winglet或wingtip),又称作翼梢小翼翼尖帆翼端帆,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。

原理

飞机维持正常飞行时所需的升力是靠机翼上下表面的压力差产生的,由于上下表面压差的存在,翼尖附近机翼下表面空气会绕流到上表面,形成翼尖涡流,致使翼尖附近区域机翼上下表面的压差降低,从而导致这一区域产生的升力降低。为了削弱这种绕流现象对升力的影响,很多飞机的翼尖都安装了翼尖小翼(又称为“翼尖整流片”),用以阻碍上下表面的空气绕流,降低因翼尖涡流造成的升力诱导阻力,减少绕流对升力的破坏,提高升阻比,达到增加升力的目的。对于有动力航空器来说还可降低油耗。不过增加翼尖小翼,翼端结构为了组装翼尖小翼会比较复杂,也会增加一些额外的重量,若是装了翼尖小翼都只飞两小时内短程航线,油耗反而会增加,飞长程航线才能得到降低油耗的效益。

规格

翼尖小翼形状因各种飞机型号不同而有所变异。因为国际油价抬升,所以各航空公司纷纷要求厂商加装翼尖帆以提高飞机的油耗效率及整体(空气动力)表现,例有些机型如空中客车A300波音727波音757波音767原设计并无翼尖小翼,后来才加装上去。

典型的翼尖帆如波音公司(Boeing)生产的747-400(专为日本国内航线设计的747-400D型及改装的747 LCF除外)飞机和空中客车Airbus)的A330A340飞机。另一种则是空中客车A320系列、A310A380的箭镞型翼尖帆,这款翼尖帆可说是空中客车的标准经典形式。还有新一代波音737-800900(ER)、湾流V公务机空中客车A320neo系列的大型融合式翼尖帆,以及MD-11波音737MAX上下两片式翼尖帆。而波音的新设计客机如波音777波音787波音747-8都以特殊的上帆角(raked winglet)设置代替翼尖帆。2020年首次试飞的波音777X则为了能降低在地面时的翼展,达到与现行777相同之机场需求,装有新开发的活动式上帆角。

一般的军用机中,战斗机由于涉及到空气动力学超音速巡航与近距高速空中缠斗的需求,且航程(作战半径)较短,故无安装翼尖小翼的需求,部分在航空母舰上起降的军机亦无翼尖小翼的设计;而针对长途飞行任务设计的战略轰炸机空中加油机运输机空中预警机,为了增加续航力而加装了翼尖小翼。

除了飞机以外,现今大多数赛车也会在后扰流器两端装上翼尖小翼。部分风力发电机也会在叶片尖端安装翼尖帆。

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