伊尔-76由于设计年代较早,并没有采用超临界机翼,而C-17是采用了的。所以我们就能看到伊尔-76的50.5米翼展竟然比C-17的50.29米翼展还长,就算C-17加上外飘的翼梢小翼也不过才51.74米,但伊尔-76的最大载重却只有C-17的一半;运-20也是类似情况,它翼展45米,跟A-400的42.4米翼展,安-70的44.5米翼展也相差不大,但最大载重却比它们高50%以上,体现出极高的设计水平。

在襟翼增升方面,运-20采用了非常复杂的滑退式三开缝襟翼,这种设计一般见于大型民航客机上,滑退式三开缝襟翼在飞机飞行时和机翼融为一体,以减少阻力。当飞机需要起飞、降落或低速飞行需要增加升力时,襟翼才会滑退伸展开,并向下偏转。当这种襟翼伸展开时会大大增加机翼向下的弯度和机翼面积,并改变机翼剖面形状。其翼面形成的三条横向缝隙,会将机翼下的高压气流引向襟翼上部,大大增加机翼上部的气流流动速度,减小了压力,并延缓上表面气流分离,进而使升力系数提高。根据计算,这种滑退式三开缝襟翼,可以使全机升力系数提高1.5倍左右(未扣除配平损失)。不足之处是这种襟翼十分复杂,有多达十余个活动翼面,滑退、偏转机构较为繁琐,作动机构、滑轨、整流罩等也是数量最多的,这在野战条件或恶劣气候时势必降低可靠性。伊尔-76的襟翼也使用了类似设计。

C-17上使用的则是大名鼎鼎的外吹式襟翼,这种襟翼最早应用在麦道公司的YC-15上,当襟翼放下时,会处于发动机向后的排气区中,经襟翼折转后,发动机燃气会向后斜下排向机体后下部,形成类似推力矢量系统,强大的尾喷口气流还会通过襟翼的双开缝引向襟翼上部,加速翼面上部的气流速度,进而大大增加升力。C-17这种外吹式襟翼增升效果当然无与伦比,与运-20的滑退式三开缝襟翼相比,增升效果还要强大,可控性更高,而且系统要简单的多。但缺点在于这种襟翼处于发动机的高温燃气中,必须使用高温钛合金制造,对材料技术有较高要求,而且由于是全金属襟翼,重量也不轻。

鲲鹏扶摇九万里,怒飞翼若垂天云——深度解析中国“运-20”战略运输机(一)

图5:C-17使用的外吹式襟翼原理示意图

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图6:C-17正在降落,已经放下外吹式襟翼,并打开发动机反推力装置,机翼上部的4块扰流板也已经升起,注意发动机短舱两侧的涡流发生器