小船里的小秘密：关于后缘襟翼的7条冷知识
就在别人的午餐时间，错过了饭点的机务在为一架过站的B737NG做例行检查。他在右大翼下方的某个位置停了下来。后来他和小伙伴们说：“机组眼光真尖，我才在那儿看了3秒钟，一整套机组都围了上来……”而另一边，机长正好利用宽裕的时间带教副驾和观察员。“绕机检是非常重要的，帮传带我从来都是认真的，我们四个纯属偶遇嘛……” 以下图片展示的他们当时一起看到的情景（封严破损）。
为了在FLB上描述清楚所看到的现象，首先需要知道部件的名称。飞行员问如何准确描述，机务回答说这是“船型整流罩”。大概是因为大家都戴着口罩，后来在FLB上写的就成了“条形整流罩”；而机务在处理措施里却又写成了“4号船型整流罩”。细心的读者看出什么问题来了吗？
01 “船型整流罩”的来源
事实上，这个长条形的部件通常不叫“条形整流罩”；当你通过中文搜索引擎查找这个词，几乎得不到任何结果，这说明它很少被使用。在手册中，它的名字是“后缘襟翼整流罩”（TE flap fairing，参阅AMM）或“襟翼滑轨整流罩”（fairing track fairing，参阅CDL）；如果简称为“襟翼整流罩”（flap fairing），一般也不会有歧义。补充说明：以上3个名称同样适用于A320等飞机。
“船型整流罩”这个说法，很可能来自于B747的手册，英文是canoe fairing。词典对Canoe的解释是：small and light boat; pointed at both ends; propelled with a paddle，因此它实际上类似于下图这样的“划艇”。
02 关于整流罩的编号
根据厂家手册，左大翼最外侧的是1号整流罩，右大翼最外侧的是8号整流罩。因此，一些老司机立即修正了记忆，错误地脑补出8个船型整流罩。但是，事实上，“船型”的整流罩在B737NG的大翼上只有6个；在每个发动机的内侧各有1个，在每个发动机的外侧各有2个。补充说明：A320和其他一些机型的数量和布局也一样（但编号规则可能不同）。如果你记住了这里的知识点，那么恭喜你，某次考试你又多拿了关键的2分！
之所以这样编号，是因为整个后缘装置系统一共有8个“变速箱”（Transmission）。下面这张图展示了左大翼的4个变速箱。你可以看到，1、2、3号变速箱被各自的“船型整流罩”保护起来了。4号变速箱也没有落单，主轮舱为它遮风挡雨。B737NG玩家有特别的福利，每次绕机都可以在主轮舱后壁板靠外一些位置观摩到它美丽安详的样子；而A320还没落地就主动关闭它的轮舱。以上就是“船型整流罩”编号的来源。
03 一共有8个“变速箱”
Transmission，一般翻译成“传动装置”。但是在中文里，配得上“传动装置”的部件简直不要太多，比如Transmission的动力来自于PDU，而这个PDU（Power Drive Unit）也被常常被翻译成“动力传动装置”（其实我个人把Drive翻译成“驱动”）。而在英文里，配得上“Transmission”的机械部件，必须具有我们日常概念里“变速箱”的特质，它的内部总是有一些“变速齿轮”。在美式英语里，Transmission单独指具有变速器功能的那个齿轮箱；而在英式英语里，Transmission通常是指整个变速系统。因此A320的Transmission就不是一个单独的部件。下图的车子，你猜猜是哪儿生产的？
下图展示了B737NG后缘襟翼的两个“变速箱”：位于左侧轮舱里的、“一丝不挂”却往往被“视而不见”的4号；位于大翼下方的、平日里“深藏不露”的1号。可以想见，航线公司的机务在维护工作中并没有拆卸它的权限，它总是作为一个整体被更换的。但是，有机会深入汽车4S店的机务未必对它有多感冒，汽车的变速箱比它复杂多了（叫“组件”也没用，有时候确实叫Transmission Assembly）……
04 赋予自由度的万向节
通过前面的图片我们看到，变速箱的后方有滚珠螺杆（Ballscrew）和平衡环（Gimbal）。所有的变速箱都是通过各自的紧固装置（fitting）而固定在机身或者大翼主体上的，它仅有自由就是一颗滚烫的心；它内部的齿轮机构可以双向转动，我们说它只有1个自由度。如果滚珠螺杆被以传统的固定轴安装在变速箱上，那么它也将只有转动的自由。但是，变速箱末端有一个活动的万向节（U-Joint），赋予滚珠螺杆以摆动的自由，因此我们说它是有2个自由度的。万向节的英文U-Joint实际上是Universal Joint的缩写，它的原理见下面的动图。
05 低技术含量的平衡环
生活中的Gimbal常常指相机的手持平衡支架或者无人机摄像头的平衡吊架，起到了让相机或摄像头稳定的作用，它们是内置陀螺仪的精密仪器。在飞机上，Gimbal（平衡环）的技术含量则要低级得多，尽管它也起到了某种稳定器的作用（保持滚珠螺杆和螺母运动的稳定），但大体上还处在蒸汽朋克时代。
平衡环是滚珠螺母（Ballnut）的安装座。有了摆动的自由，当滚珠螺杆转动，它就可以通过安装座（平衡环）推着滚珠螺母向前或向后运动，而运动的滚珠螺母又推着承重架（carriage）以及它上面的襟翼沿着滑轨（Track）向前或后运动。提炼一下，动力的传递链条是这样的：变速箱（转动）、滚珠螺杆（转动+摆动）、滚珠螺母（摆动+直线移动）、平衡环（摆动+直线移动）、承重架（摆动+固定轨道）、襟翼（伸出或收上）。在这个链条中，除了那些位于主轮舱的部件以及襟翼本身，其他部件都被收纳在大翼下方6只“小船”的内部。
06 这根杆子不叫“蜗杆”
Ballscrew，也就是前面这张图中标示为红色的部件，在许多资料它被翻译成“蜗杆”；事实上在不久前笔者也是这么叫的。但是，正如前边的文章《手册里的Screwjack是怎么回事？》里解释的，它实际上是“滚珠螺杆”。它的原理是如下面的动图所示：借助于如同过山车一般运动的滚珠，转动着的螺杆就能推着螺母前后移动。如果你想进一步了解这种机械组合在飞机上的运用，十分推荐这篇文章。
在正式的用语，蜗杆（worm screw）是涡轮蜗杆传动组合里的主动部分；从动部分是蜗轮（worm wheel，“蜗牛”的“蜗”）。这种组合的任务，是把一些部件的转动转换成另一些部件的转动；没写错，就是“从转动到转动”。原理如下面的动态图所示。
而滚珠螺杆与螺母这个组合的任务完全不同，它们把一些部件的转动变成另一些部件的平移；滚珠在这过程中起到了轴承（bearing）的作用。在一些资料里Ballscrew也被翻译成“球形螺杆”（例如B737NG的AMM中文版，飞安波音），实际上是同样是因为没有理解到Ball指的是“滚珠”。
07 这艘小船也怕水
与真正的Canoe不同，Canoe Fairing（船型整流罩）是怕水的。因此“船体”正下方有一些排水孔（drain hole）。因此雨天之后从这里渗出透明的水，是正常的。但是，如果从排水孔渗出了污浊的液体，或者看到污浊液体向后流淌而形成的痕迹，那么有可能意味着部件损坏或者小船的内部有异物，这时候建议放出襟翼来检查，需要特别注意与变速箱以及螺杆润滑有关的异常情况。所以，下一次当你走到大翼下方，想要欣赏小船美丽的流线型，千万惦记着这些孔，也许是关键的一瞥呢……
参考资料：
- B737NG手册：AMM、CDL、FCOM
- A320手册：AMM、A320 TTM
- Wikipedia
- 公众号：《3系飞行员》、《阮工频道》