調(diào)整氣流的排頭兵

依蔓 史慶起

?殲-10機(jī)頭雷達(dá)整流罩上的防雷擊分流條清晰可見(jiàn)

整流罩，顧名思義就是用于調(diào)整氣流的部件。飛機(jī)在空中飛行時(shí)會(huì)遇到空氣阻力，為了盡可能地減輕阻力，機(jī)體上的各種整流罩往往會(huì)采用流線型設(shè)計(jì)，以確保氣流能夠平滑地通過(guò)。事實(shí)上，除了調(diào)整氣流，整流罩還同時(shí)肩負(fù)著保護(hù)核心組件的重任。

不起眼的小方塊

乘坐飛機(jī)時(shí)，不知你是否注意過(guò)機(jī)翼后方凸出來(lái)的一些體積不算小的方塊。這些小方塊叫作襟（jīn）翼導(dǎo)軌整流罩。

襟翼是機(jī)翼邊緣部分一種翼面形可動(dòng)裝置，可裝在機(jī)翼后緣或前緣。在大型飛機(jī)的設(shè)計(jì)中，為了改善飛機(jī)起降性能，常常會(huì)采用后緣襟翼作為后緣增升裝置。但由于襟翼的支撐和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)會(huì)伸出機(jī)翼下表面，從而產(chǎn)生一定的氣動(dòng)損失，為了解決這個(gè)問(wèn)題，設(shè)計(jì)人員用整流罩把外露的機(jī)構(gòu)包裹了起來(lái)。

?機(jī)翼后緣的襟翼導(dǎo)軌整流罩露出來(lái)的部分

如圖所示，后緣襟翼整流罩是一個(gè)中心線為曲線的細(xì)長(zhǎng)流線體，尖頭、尾部比較鈍。這種設(shè)計(jì)是為了在進(jìn)行跨聲速飛行時(shí)，能夠降低飛機(jī)整體承受的聲波阻力。同時(shí)，尖頭也能夠減小整流罩本身的阻力（與形狀有關(guān)的壓力、摩擦力等），而尾部較鈍主要是為了穩(wěn)定尾部的氣流。

客機(jī)主起整流罩

民用飛機(jī)的主起落架艙整流罩一般位于機(jī)身中段下方。其主要功能，一是在機(jī)身與主起落架艙、機(jī)身與主起落架支撐結(jié)構(gòu)之間調(diào)整氣流，以滿足機(jī)身的氣動(dòng)外形要求；二是包覆主起落架艙、主起落架及其支撐結(jié)構(gòu)，防止雨水、冰雹和跑道上的砂石進(jìn)入其中，對(duì)內(nèi)部的設(shè)備與系統(tǒng)造成腐蝕、堵塞或損壞。

主起落架艙整流罩一般由整流罩、主起艙門(mén)組成，有的還會(huì)有沖壓空氣渦輪艙門(mén)。在整個(gè)結(jié)構(gòu)中，隨主起落架聯(lián)動(dòng)收/放的部分為主起落架艙門(mén)，隨沖壓空氣渦輪聯(lián)動(dòng)收/放的部分為沖壓空氣渦輪艙門(mén)（在飛機(jī)正常電源失效時(shí)，靠飛機(jī)前進(jìn)氣流推轉(zhuǎn)，為飛機(jī)臨時(shí)供電的設(shè)備），其余部分都屬于整流罩。

主起落架艙整流罩承受著飛行過(guò)程中的氣動(dòng)力載荷、慣性載荷和主起落架艙門(mén)關(guān)閉時(shí)的沖擊載荷。其中氣動(dòng)力載荷主要由面板承受，并通過(guò)維形組件（飛機(jī)上的非主要承力構(gòu)件）傳遞給機(jī)身。同時(shí)，在整流罩與機(jī)身連接處，由于機(jī)身變形導(dǎo)致整流罩結(jié)構(gòu)隨之發(fā)生相應(yīng)形變，也會(huì)產(chǎn)生一定的附加載荷。這是設(shè)計(jì)人員在整流罩的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)考慮的要點(diǎn)，除此之外還要考慮其腐蝕防護(hù)、閃電防護(hù)。

主起落架艙整流罩的零件以金屬和非金屬材料為主，金屬材料一般為常用的航空鋁合金，非金屬材料的種類比較多。以整流罩面板為例，為減輕結(jié)構(gòu)重量，面板主材一般會(huì)以蜂窩夾心復(fù)合材料為主，例如碳纖維或玻璃纖維。為減輕腐蝕環(huán)境的影響，一般會(huì)在整流罩面板的復(fù)合材料與金屬骨架接觸面涂上密封膠。通常還會(huì)在復(fù)合材料面板內(nèi)外表面加鋪玻璃布，防止輔材結(jié)構(gòu)受到沙石沖擊。因?yàn)閺?fù)合材料的導(dǎo)電性通常都比較弱，有的甚至是絕緣體，為了避免遭遇雷擊，會(huì)對(duì)面板進(jìn)行閃電防護(hù)，例如在整流罩面板鋪貼金屬網(wǎng)、進(jìn)行火焰噴涂等。

發(fā)動(dòng)機(jī)整流罩

發(fā)動(dòng)機(jī)是飛機(jī)的“心臟”，整流罩是發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道的關(guān)鍵部件。以民航客機(jī)采用的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)為例，發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇和整流罩都“串”在一根轉(zhuǎn)軸上。風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)，迫使氣流往后方運(yùn)動(dòng)，從而獲得向前的力。由于風(fēng)扇扇葉是連接在同一根轉(zhuǎn)軸上的，在扇葉根部及連接轉(zhuǎn)軸的區(qū)域，氣流的通過(guò)效率非常差，沒(méi)法“通氣”。于是設(shè)計(jì)人員設(shè)法將這塊區(qū)域設(shè)計(jì)成錐形，進(jìn)行整流，這樣就能使氣流均勻、順利地進(jìn)入壓氣機(jī)了。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中，整流罩還能起到防止沙石等雜物被吸入發(fā)動(dòng)機(jī)的作用。

?民航客機(jī)主起落架艙整流罩與翼身及機(jī)腹整流罩

（責(zé)任編輯 / 高琳 美術(shù)編輯 / 周游）