2.7　副翼大小对机翼气动特性的影响

在整个飞机的气动布局设计中，副翼的大小直接影响着飞机的各种飞行品质。在设计中，副翼的偏转常采用差动形式。本次模拟中采用三种副翼：1#窄舵（占弦长16%）、2#中舵（占弦长21%）、3#宽舵（占弦长42%），研究了三种副翼在不同偏角（以舵面向上偏转为例）的情形下整个机翼的升阻特性，并采用横向对比对其原因进行了分析。

从图2.19中可以看到，三种副翼的有效升力面随着舵偏角aδ的增大而减小，故其升力是持续降低的。图2.20中，1#副翼（窄）在向上偏转25°左右机翼的阻力达到最低，而3#副翼（宽）则在向上偏转 16°左右阻力达到最低，并且下降斜率也是最大的。这是因为窄舵相比宽舵来说对整个机翼的影响范围是比较小的，在舵与来流方向平行前，机翼上主翼部分阻力是持续降低的，并且占主导地位，但是舵向上偏转会使得上表面压强大于下表面，产生的压力差作用于舵会产生一个向前的推力，但是与宽舵相比起来对整个机翼的阻力影响不大。在舵达到与来流方向平行时（实验中为5°攻角），阻力达到最低。当超过平行临界位置时，舵又会与来流方向的夹角呈增大趋势，阻力也随之增大。而宽舵的偏转在很大程度上直接影响整个机翼的升阻特性，因此它的曲线要相对陡一些。可以考虑降低一部分升力的同时使舵始终保持一个向上的偏角，从而来减小迎风阻力。

图2.19　升力特性对比曲线

图2.20　阻力特性对比曲线

尤其是在无人机飞行中，当副翼差动偏转时，尾翼会处在机翼后方的不对称下洗流场中，并且副翼偏角aδ越大，下洗的不对称紊流会越强，那么对于后方尾翼的影响也就越大。并且副翼越宽，其影响范围及强度也就越大，严重影响全机的航向稳定性；相反副翼越小，其操纵灵敏性又会越低，影响副翼的偏航效率。