基于层流机翼的增升装置设计研究进展

李云鹏，韩永志

（航空工业第一飞机设计研究院结构设计研究所，西安710089）

0 引 言

新型飞机的设计是未来航空可持续发展的重要领域，为减少航空器对自然环境和城市环境的影响，必须使未来的飞机更加高效，以减少燃料消耗、降低碳排放，从而实现绿色飞行的目标。设计能满足更高需求的下一代机翼是新型飞机研制的关键因素，相比目前的湍流设计状态，层流机翼能够有效地降低飞行阻力，从而提高燃油效率，在有限的燃油条件下提供更远的航程，同时降低环境污染。作为重要的功能翼面，增升装置是飞行安全和载重能力的保障，但同时也是机体噪声的一个重要来源。如何将层流机翼设计与增升装置优化有机结合是未来机翼设计的一个重要研究方向，兼具科研价值和显著的经济预期。

普朗特的边界层理论在飞机设计领域产生了重要影响，层流技术被认为是实现翼面减阻的有效手段，通过研究人员数十年来的不懈努力，推动了层流技术的发展和应用。从被动的机翼形状适应发展到主动的流动控制，实现了从自然层流到混合层流的技术延伸，推动了分段式偏转向整体化变形的过渡。从层流技术应用的机翼部位来看，主要集中在机翼前缘和后缘结构，也就是增升装置的所处区域。增升装置设计趋向于轻质高效，由局部刚性运动发展到柔性自适应变形，研究领域呈现多学科特征。

本文梳理绿色航空的发展需求，总结增升装置与层流机翼的技术特点，并结合层流机翼的发展需要，介绍增升装置的研究趋势，综述增升装置改型措施和设计关键点，展望未来技术发展方向。……