近年來，民航安全事故頻發，引發了社會各界對飛行安全性的高度關注。據統計，在民用客機平均單次飛行中，起飛和著陸時間(約10分鐘)僅占總飛行時間的6%，而68.3%的飛行故障(事故)卻發生于此階段，故被稱為“黑色十分鐘”。高升力系統(HLS)正是在這“十分鐘”發揮著關鍵作用——通過增加飛機升力，改善起降性能，提高飛行安全。

　　高升力系統是現代大型飛機上最為復雜和精密的作動系統，其價值量也越來越高，并成為現代軍、民機重要的功能獨立分系統。因此，順應航空產業發展趨勢，重視和加大高升力系統研究的投入，對我國促進機載產品的技術跨越式發展和優化專業布局具有重要意義。

　　從組合裝置到完整系統的跨越升級

　　飛機成功實現飛行并完成特定任務要依靠眾多的操縱裝置和系統來增加升力和改變飛行姿態。小型飛機特別是戰斗機，由于其注重機動性，因此以姿態控制為主，并且升力控制和姿態控制裝置常常兼用;而對于大型飛機，由于其體積重量巨大，低速起降的安全性要求提高，升力控制的重要度大大增加，裝置的復雜度也大大增加，因此，飛機的前、后緣襟縫翼驅動裝置形成了通過獨立計算機控制的閉環控制鏈，跨越升級為飛機中相對完整的高升力系統。

　　高升力系統已成為現代軍民用大型飛機重要的獨立分系統。由于高升力系統對飛機起飛和著陸的安全性影響重大，且作用日顯突出，如今已與主飛行控制系統并列，成為航空界公認的重要飛機分系統。美國航空巨頭——波音公司將飛行控制系統分為兩種類型：主飛行控制系統和高升力系統。歐洲航空巨頭——空客公司將飛行控制系統也分為兩種類型：主飛行控制系統和襟縫翼控制系統，也就是主飛行控制系統和高升力系統。

　　高升力系統是主機廠商獨立分包的重要模塊。高升力系統是直接配套于飛機的重要分系統，其功能為驅動飛機前緣襟翼(或縫翼)以及后緣襟翼，改變飛機翼型，提高飛機低速時的升力和飛行穩定性。目前，國際上已經形成了主機廠商將飛行控制系統分為主飛行控制系統和高升力系統兩個獨立工作包招標的慣例和模式。對于兩大航空巨頭，空客公司自A300起就將高升力系統單獨分包;波音公司過去由自己實現對高升力系統的集成，但自B787起也采取高升力系統單獨分包的模式。

　　國際上，高升力系統的專業供應商主要包括穆格、利勃海爾、古德里奇和漢勝等。這些歐美廠商經過多個機型和至少30多年的發展和完善，現已具備強大的研發和集成能力，技術成熟，占據了高升力系統市場的主要份額，是波音、空客、龐巴迪、巴西航空、和中國商飛等主機廠商的核心供應商。

　　高升力系統是現代軍民機不可或缺的一部分

　　經過多年的發展，除去輕小型通用飛機，高升力系統已經成為大多數現代軍、民用飛機不可或缺的組成部分;并且運輸量越大、起降距離要求越短，則對高升力系統的應用需求程度也越高。

　　高升力系統對軍用飛機的重要性體現在多方面。對于軍用運輸機，高升力系統也是必不可少的配置，是滿足飛機安全起飛和著陸的必要條件，是實現短距起降和低速空投等性能的基礎平臺，是改善飛機失速條件的有效手段。例如，美國的C-17軍用運輸機通過采用吹氣襟翼等先進的高升力技術，首次將大型戰略運輸機的大運載量和中型戰術運輸機的短距起降性能結合為一體，成為世界上第一種可直接在前沿野戰機場起降而不需要戰術運輸機轉運，具備“一站式運輸”能力的大型戰略運輸機，具有“劃時代的意義”。美軍在1996年初的波斯尼亞空運期間，薩拉熱窩和圖茲拉機場跑道曾遭破壞，C-5不能降落，而C-17卻能在惡劣的條件下起降自如。

　　對于轟炸機，高升力系統在增加飛機航程，改善低空突防、攻擊和高空作戰性能方面具有重要影響。美國B-1B變后掠翼超聲速遠程多用途戰略轟炸機，配有先進的高升力系統，用于驅動位于機翼變后掠段上的7段前緣縫翼和6段后緣襟翼，在該型機全幅武裝時，能有效提高升力，減小起飛距離。俄羅斯圖-160變后掠翼超聲速戰略轟炸機也采用了先進的高升力系統，以驅動前緣全翼展縫翼和后緣大翼展雙縫襟翼及內插式襟副翼，因此該機型不僅能以亞聲速、低空突防進行攻擊，還可在高空、超聲速的情況下作戰。

　　對于戰斗機，高升力系統(特別是前緣襟翼驅動系統)也是提高飛機機動性能，滿足作戰要求的標準配置。第三、四代戰斗機普遍采用翼身融合技術，后緣襟翼演變成襟副翼，在飛機起飛時可以像襟翼一樣下偏，又可在飛機機動過程中與副翼配合，增加橫滾時飛機的控制效率;前緣襟翼不僅用來增加飛機起飛時的升力，還用來改善飛機的攻角系數。通過在高升力系統上采用功率電傳技術和功率自適應技術等，美國F-22、F-35戰斗機改善了功率重量比，提高了可靠性和維護性。

　　高升力系統對民用飛機同樣至關重要。民用飛機對安全性和經濟型要求極高，高升力系統設計方案的優劣對于民用飛機的市場競爭能力至關重要。空客公司和波音公司近年來一直在大力推進高升力系統的技術創新。

　　空客在A380動力驅動裝置中采用的變排量液壓馬達技術，減少了能量損耗并降低了結構復雜性。此外，空客公司還在A350上采用了一種新式的后緣高升力系統——先進下伸鉸鏈襟翼，這種襟翼結構簡單，運動件少、重量輕，維修簡單且費用較低。空客公司已申請了該項專利，正在進行飛機機翼氣動性能的詳細研究，目前已取得了很好的進展。

　　波音公司在787的高升力系統上應用了3項先進技術：變彎度技術、擾流板下偏技術和新型襟翼運動機構。通過采用這種新式高升力系統，B787減小了巡航飛行阻力，簡化了結構，減輕了重量。

　　高升力系統具有較強的產業帶動和區域集聚效應

　　在空客公司的發展過程中，歐洲逐步形成了位于16個地區的能力中心(CoC)和卓越中心(CoE)。德國不來梅作為高升力控制系統能力中心，擁有高升力控制系統綜合實驗室等重要設施。不來梅高升力控制系統能力中心與周邊企業和研究機構，如利勃海爾、迪爾航空電子系統公司、空中客車集團德國公司、漢堡科技大學飛機系統工程研究所、德國宇航中心和德國空客空氣動力學設計與數據基地等緊密結合，集聚發展，構成了從需求分析、空氣動力學分析、系統分析、結構分析、工程設計到仿真實驗的產業化高升力系統技術研究體系。

　　為了進一步激發不來梅高升力系統能力中心的產業帶動效應，空客和德國政府乘勢在當地建設了擁有3000多名員工的機翼部裝、高升力控制系統集成和相關部件制造三個卓越中心，從而在不來梅形成了高升力控制系統的研究、開發、試驗、制造、總裝以及持續適航支持的完整產業鏈。

　　高升力系統催生出若干機載核心供應商

　　隨著高升力系統的專業化發展，利勃海爾、穆格等若干實力雄厚的高升力系統核心供應商逐漸形成，并發展壯大。

　　以利勃海爾公司為例，在空客和德國政府的大力支持下，公司逐步深入地參加各類高升力系統產品的研發和產業發展，最終成長為高升力系統的核心供應商。

　　空客的首款機型A300高升力系統由英國盧卡斯公司(后被古德里奇兼并)研制，但按照空客和德國政府的戰略規劃，高升力系統被列為核心能力并定址在不來梅發展。為了在德國打造完整的高升力系統價值鏈和供應鏈，利勃海爾得到支持。從此，利勃海爾的高升力系統經歷了從無到有、先系統集成再部件研發的發展過程。

　　在A310、A320等機型的高升力系統項目研制中，利勃海爾與盧卡斯進行合作，盧卡斯提供所有部件，利勃海爾進行系統集成。通過系統集成和綜合驗證，利勃海爾掌握了高升力系統的研發技術。

　　在后續的A330、A340飛機高升力系統項目研制中，利勃海爾不但負責系統集成，而且還承擔了動力驅動裝置(PDU)等關鍵部件的研制。通過關鍵部件的設計、制造和試驗，利勃海爾的高升力系統研發能力得到了進一步提高。

　　到了最先進的A350、A380飛機高升力系統項目研制時，利勃海爾不僅負責系統集成，而且還承擔了近65%部件的研制。至此，利勃海爾才真正成長為高升力系統的主要供應商之一。

　　對我國高升力系統發展的建議

　　加強高升力系統作為大型飛機重要獨立分系統的頂層規劃。國外產業和技術發展趨勢表明，高升力系統已成為現代軍民用大型飛機的重要獨立分系統。當前，我國高升力系統在資源分配、專業化分工、產業布局、配套供應關系等頂層規劃上仍然定位于層次偏低的“組合裝置”，制約了高升力系統主動超前發展的潛力。因此，作為飛機重要的獨立分系統，高升力系統亟須在國家相關科技和產業頂層規劃中給予考慮，并作為獨立工作模塊進行分包。

　　爭取國家資源投入，加強高升力系統的基礎能力建設。我國機載系統的研究所主要集中在航電領域，而機電領域的高升力等子系統多以生產廠為科研主體，因此基礎研究能力建設上相對薄弱，這在一定程度上造成了我國高升力系統在系統設計、仿真分析、集成驗證和部件技術成熟度等方面與國外先進水平有較大差距。當前有必要積極爭取國家資源投入，盡快提升高升力系統的基礎研究能力，實現產品技術的跨越式發展。

　　打造以高升力龍頭企業為核心的產業集聚發展模式。借鑒國外高升力系統產業集聚發展的經驗，大力培養基礎好、有潛力的高升力系統集成供應商，充分利用高升力系統多學科交融、技術溢出、效應顯著等特點，通過與區域發展規劃對接，進一步激發其對資金技術的集聚作用和民用相關產業的帶動作用。(作者為中航工業慶安公司總經理)