「四兩撥千金」——翼梢小翼技術簡述

眾所周知，商用飛機的最大屬性是商業性，而該屬性又要求商用飛機必須以創造利潤為最終目標——面對從2018年開始全球經濟下行以及各航空公司飛機數量大面積飽和的現狀，依靠漲價來維持近年來早已逐漸縮水的利潤實屬困難，因此降低運營成本就成為了目前商用飛機維持利潤的重要途徑，或許你會覺得降低成本意味著會降低服務質量，但是二次元君今天會為你介紹一種新技術——翼梢小翼技術，該技術對於節約燃油、增加飛機航程進而降低成本具有顯著作用，一起來了解一下吧！

首先我們來理解概念：翼梢的概念最早可以上溯到19世紀初一位英國空氣動力學家的構想，但這一概念一直停留在圖紙上，直到近幾十年來油價一路高漲時，人們才將其與飛機真正聯繫到一起。首先我們要知道，飛機機翼之所以能夠產生升力，是因為飛機飛行時氣流流過機翼的上下表面產生壓力差，下表面的壓力高於上表面的壓力，於是機翼就有了升力。

但這時機翼下表面的高壓區氣流會繞過翼梢流向上翼面，形成強烈的旋渦氣流，當飛機飛的越快，所產生的渦流也越強，這種氣流含有很大的能量，不但對增加飛行升力和推力沒有作用，反而會增加飛行時的阻力和燃料的消耗。

當在機翼末端加裝翼梢小翼後，翼尖渦流會被調整——翼梢小翼像垂直豎起的牆阻礙上下表面的空氣繞流，從而減小渦流的強度，有效減少飛行時的阻力和燃料消耗，而且它的角度也能同時產生向上和向前的分力來增加飛機的推力和升力。

在短程航線上，翼梢小翼會給飛機帶來的額外負重，這些負重抵償不了加裝小翼後而節省的燃料消耗，所以一些用於短程航線的飛機客戶可以選擇不安裝翼梢小翼，不過由於近年來油價不降反升，絕大多數航空公司從長遠效益出發，均要求製造商對新訂購的飛機加裝翼梢小翼以應對逐年攀升的油價。

早期的翼梢小翼就是翼尖上簡單的垂直小翼，其應用毀譽參半，尤其是很多在原有設計上「硬性嫁接」的翼梢小翼，其時尚和美觀因素大於對於氣動的益處。隨著理論和實踐的不斷發展，翼梢小翼到目前已經發展出了融合式、單段式、斜削式和分叉式四種不同的類型。

融合式翼梢

以新一代波音737和空客A320改進版為代表的機型，翼梢小翼與機翼圓滑對接，減少了不利氣動干擾的影響，同時略微外傾，更加有利於產生升力，被稱為融合式翼梢。目前使用融合式翼梢的主流機型有波音737NG，757-200、767-300ER和空客A320系列、A320neo系列、A330neo、A350XWB系列以及我國的ARJ21和C919等。

單段式翼梢

單段式翼梢通常會設計一個外傾角給飛機帶來附加升力，但同時也會給翼根帶來較大的附加彎矩，由於翼梢通常按巡航狀態設計，當飛行距離較短的時候，小翼的優勢相對於給機身增加的重量和給翼根增加的彎矩來說就不明顯了。使用單段式翼梢的主流機型有波音747-400、空客A330和A340。

斜削式翼梢

斜削式翼梢也算是是融合式翼梢的一種，但它不像前面所講的翼梢那樣有那麼明顯的上翹段，斜削式翼梢更像是機翼末端的延伸部分，和主機翼幾乎是一個平面上，因此從遠處看裝有斜削式翼梢的飛機好像是沒有安裝翼梢一樣，從機翼上方來看，斜削式翼梢翼尖略微向後方延展，因此斜削式翼梢又名「後掠式翼梢」。目前使用斜削式翼梢的主流機型有波音747-8、767-400ER、777-200LR、777-300ER和787系列。

分叉式翼梢

分叉式翼梢為波音737MAX所特有，與波音737NG現有的融合式翼梢小翼相比，分叉式翼梢採用了氣動特性更好的彎刀形翼片，並增加了一個下部彎刀翼片，波音公司號稱新型翼梢可以使737MAX比原定提升10%～12%燃油效率的基礎上再減少1.5%的燃油消耗，與目前在長航程上可節約4%燃油的融合式翼梢小翼技術相比，採取先進技術的分叉式翼梢小翼可在同樣長度的航線上提升5.5%的燃油效率。

可以預見的是，隨著全球新一輪飛機市場爭奪戰逐漸拉開帷幕，波音和空客兩大巨頭均把自己的研製重心放在了仍然具備需求的中遠程客機上，這就使得翼梢小翼技術在未來對航空公司而言仍然會長期具有「四兩撥千金」的奇效，讓我們拭目以待。

完

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