基于層流機翼的增升裝置設計研究進展

李云鵬，韓永志

（航空工業第一飛機設計研究院結構設計研究所，西安710089）

0 引 言

新型飛機的設計是未來航空可持續發展的重要領域，為減少航空器對自然環境和城市環境的影響，必須使未來的飛機更加高效，以減少燃料消耗、降低碳排放，從而實現綠色飛行的目標。設計能滿足更高需求的下一代機翼是新型飛機研制的關鍵因素，相比目前的湍流設計狀態，層流機翼能夠有效地降低飛行阻力，從而提高燃油效率，在有限的燃油條件下提供更遠的航程，同時降低環境污染。作為重要的功能翼面，增升裝置是飛行安全和載重能力的保障，但同時也是機體噪聲的一個重要來源。如何將層流機翼設計與增升裝置優化有機結合是未來機翼設計的一個重要研究方向，兼具科研價值和顯著的經濟預期。

普朗特的邊界層理論在飛機設計領域產生了重要影響，層流技術被認為是實現翼面減阻的有效手段，通過研究人員數十年來的不懈努力，推動了層流技術的發展和應用。從被動的機翼形狀適應發展到主動的流動控制，實現了從自然層流到混合層流的技術延伸，推動了分段式偏轉向整體化變形的過渡。從層流技術應用的機翼部位來看，主要集中在機翼前緣和后緣結構，也就是增升裝置的所處區域。增升裝置設計趨向于輕質高效，由局部剛性運動發展到柔性自適應變形，研究領域呈現多學科特征。

本文梳理綠色航空的發展需求，總結增升裝置與層流機翼的技術特點，并結合層流機翼的發展需要，介紹增升裝置的研究趨勢，綜述增升裝置改型措施和設計關鍵點，展望未來技術發展方向?！?br>