小翼的“魔力”

不久前，伴随着首架接受翼尖小翼加装的B-5478飞机缓缓驶入定检机库，南航正式拉开了40架波音737NG飞机翼尖小翼改装项目的序幕。其中，波音737-700和波音737-800各20架，整个加装计划预计在2015年6月底前完成。

翼尖小翼有何“魔力”，以致让南航如此大动干戈？事实上，这块在整架飞机上所占体积比例并不大的部件，可以有效减小飞机在飞行过程中无法避免的空气阻力问题，从而大幅提升一系列的飞机性能，尤其在降低油耗、减少温室气体排放方面的效果，颇为明显。

航空公司积极选装

“这是节能减排的需要。”谈到此次翼尖小翼改装项目的初衷，南航机务相关部门负责人这样解释。长期以来，气候变化成为影响人类社会可持续发展的重大问题，并将对未来世界产生重大而深远的影响。而航空业对气候变化的影响，主要体现在航空燃油消耗所产生的温室气体排放，包括二氧化碳、氮氧化合物等。

除节能减排外，节省油耗、降低成本也是南航此次改装项目的一个重要原因。根据《中国民航节能减排规划》提供的数据，飞机燃油消耗占全国民航能源消耗总额的98%。因此，节省飞机燃油消耗成为了航空公司一个极富挑战性的全新课题。

据了解，翼尖小翼属于波音737飞机的选装部件，国内航空公司早期购买波音飞机时大多没有选装。现在，持续上涨的航油价格，激烈的市场竞争促使航空公司不得不更加重视节省航油，从而降低成本，提高运行效率。给客机加装翼尖小翼，正是国内航空公司应对不断变化的外界环境而采取的积极措施。

记者从波音公司了解到，新出厂的飞机都可以根据客户的需求选装翼尖小翼，较早出厂的飞机可以通过飞机维修企业加装翼尖小翼。根据波音公司提供的资料显示，目前交付的波音737NG飞机中90%以上在出厂时都已加装了融合式翼尖小翼。对于原本未加装翼尖小翼的波音737NG飞机，世界主要航空公司如美西北航、美西南航、法航、新航等，也都已实施波音737NG飞机翼尖小翼改装。目前，世界上没有加装翼尖小翼波音737NG飞机大部分在中国，约有200架左右，南航此次改装的40架也位列其中。

小部件如何发挥大作用

与南航一样，如今，越来越多的航空公司在选择飞机配型时决定安装翼尖小翼，它给飞机性能带来的改善逐渐被越来越多的航空公司所认可。那么，这个小小的部件究竟是如何发挥这些作用的呢？

民航局适航司适航检查处处长李博告诉记者，当气流流过机翼的上下两个表面时，所产生的气压差会在机翼产生向上的升力。当这种力大于飞机的重量时，飞机便能够在天空飞行。但这时机翼下表面压力较大的气流，会有部分在翼尖处流向压力较小的上表面，并因此产生涡流。当飞机飞得越快，所产生的涡流也越强，这样会增加飞行时的阻力和燃料的消耗。要减少这种涡流的出现，其中一种方法是采用更加细长的机翼，但太长的机翼会使飞机在较小型的机场中造成不便，例如无法使用某些登机廊桥等。所以，后来便出现了翼尖小翼的设计，它能通过改变翼尖附近的流场从而减小涡流的强度，而且它的角度也能同时产生向上和向前的分力，来增加飞机的推力和升力。

“简单点说，飞机在飞行中会产生诱导阻力、压差阻力等，其中大部分阻力会很快转化为热能。只有诱导阻力，才是我们能人为通过一些措施改变的。翼尖小翼正是通过减少诱导阻力，从而提高飞机的爬升能力、起飞重量，并减少油量消耗。”李博解释说。

针对如今不少航空公司热衷于为飞机加装翼尖小翼的现象，业内专家表示，其实并非所有飞机都适合加装，翼尖小翼的加装与否，还是要取决于飞机原本的设计和航空公司航线的需求。虽然翼尖小翼能有效地减少飞机飞行时的阻力和燃料消耗，但在短程航线上，它为飞机带来的额外负重会加大燃料消耗，所以在一些用于短程航线的飞机上并不建议安装翼尖小翼。

不得不算的成本节约

经过几年的探索，全球范围内不少航空公司的运行实践均证明，加装翼尖小翼能够有效地降低燃油消耗量，减少温室气体排放。但这块小小的板子到底能为航空公司带来多少成本的节约？这是个值得研究的问题。

从航空公司改装实践分析来看，美国西南航空公司在给他们的波音737NG机队加装翼尖小翼前，对先期改装的5架波音737NG做了测试，证实节油效果为2.5%。波音公司对国航一架波音737-700调机过程中收集的飞行参数进行了分析，结果表明，加装翼尖小翼的波音737-700能实现节油2.1%。

从南航提供给记者的一份数据评估中可以看出，根据实际节油效果来分析，波音737-800飞机在安装翼尖小翼后，理论上平均节油1％~4%（接近最佳高度）。以南航平均航段1.6小时的波音737-800为例，加装翼尖小翼后，如能接近最佳高度飞行，理论上能实现节油约2.7%。但在实际运行中，飞机难以按最佳高度飞行，因而节油效果也要受到影响。以波音737-800为例，在同等条件下，加装翼尖小翼后，总加油量减少，航段油耗降低。节油量与飞行高度有关，飞行高度越高，节油越多，总体来说，每飞行小时节油约50公斤~80公斤（约2％~3%）。从飞机航程能力等方面分析，在装满油箱的条件下，加装翼尖小翼后，波音737-800飞机可延长航程约200海里左右。

波音公司测试表明，在运行条件较为苛刻的山区和高原机场，带翼尖小翼的波音737-800飞机，能改善飞机高温高原的越障爬升性能，额外增加起飞限制重量约2000公斤。这对于这些机场的夏季运行尤为重要。以昆明至上海航线为例，在昆明机场从03号跑道起飞，在外界温度26℃时，不带翼尖小翼的波音738飞机的起飞限制重量为66300公斤，而带翼尖小翼的为68900公斤。换句话说，带翼尖小翼的波音738飞机可以比不带翼尖小翼的多运2600公斤商载或27位旅客。按每客票价1000元计算，每班可增加收入2.7万元，夏季60天每架飞机可增加收入162万元。由此可见，在同等推力条件下，飞机加装翼尖小翼可增加航空公司的收入。

此外，加装翼尖小翼对运行的其他方面也有一定的影响，除提高飞行性能、飞行品质外，还可有效降低起飞噪音、减少污染物排放，具有良好的社会效益。