大型客机||前缘增升装置之机翼前缘下垂
什么是增升装置
增升装置的作用是在飞机起飞、爬升、着陆和复飞等四个低速飞行阶段提供足够升力。在飞机起飞时要求增升装置提供足够的升力和较小的阻力(即高升力系数和高升阻比)，以保持飞机正的爬升角；在飞机着陆时要求增升装置提供较大的升力，同时阻力不能太小(即高升力系数和低升阻比)，以保证飞机进场的航迹角。
前缘增升装置分类
根据其所处机翼上位置的不同，飞机的增升装置一般可分为前缘增升装置和后缘增升装置。常用的前缘增升装置大体可分为机翼前缘缝翼、前缘襟翼和克鲁格襟翼、前缘下垂等四类(如图1所示）。机翼前缘下垂和前缘襟翼都属于无缝道的简单前缘襟翼，两者区别在于机翼前缘下垂是固定的，而前缘襟翼的前缘下垂是根据飞行状态的改变而变化其外形。
图1 四类前缘增升装置
在大型客机中的应用
升阻比高和力矩特性良好是前缘下垂增升装置的显著特点，因而非常适合于大型宽体客机。民机巨头波音和空客公司在这飞机增升装置上做了大量的研究工作，这在其产品上有所体现。从B747飞机的VC克鲁格襟翼到B757飞机的前缘缝翼，大型客机增升装置的设计越来越趋于单缝后缘襟翼。B757飞机相对之前的机型在增升装置上做出一定程度的简化：前缘增升装置选择了三位置缝翼，在起飞时封严，降落时展开缝道，发动机内外侧分别布置1段和4段。这种经典的设计在后续B767和B777飞机上得到了延续和改进。空客公司从另一个角度出发设计了一种更为简单灵活的单缝翼前缘下垂增升装置，即在飞机机翼内侧采用前缘下垂，外侧采用前缘缝翼(如图2-3所示)。空客公司最早将机翼前缘下垂技术应用到A380飞机的增升装置中，该公司即将投放市场的A350飞机同样也采用了机翼前缘下垂装置，A350飞机的机翼前缘下垂装置是在A380飞机的机翼前缘下垂装置的基础上的进一步改进。基于前缘下垂层流增升装置的研究一直是波音极为重视的一项研究课题，从相关文献资料可知，波音公司设计了一种用于未来飞机增升的智能增升装置(如图4所示)，在该装置中机翼前缘完全采用智能前缘下垂技术而不是前缘缝翼，机翼的部分后缘也采用了智能变形技术而不是后缘襟翼。
图2 A380飞机采用的前缘下垂（Droop Nose）
图3 前缘下垂二维示意图
图4 智能增升装置（前缘智能下垂）
前缘下垂增升装置的优势
(1)起飞时低阻力、高升阻比；
(2)改善飞机起飞和着陆时的沿着展向的流动分离位置，内翼翼根先分离，外翼 没有明显分离，体现在力矩上就能够抑制力矩上仰。
(3)消除噪声声源，降低气动特性，同时阻力减小带来推力减小降低了发动机噪 声。
