flyman Админ. спросил 5 лет назад
Игнорируя на мгновение потенциальные схематические трудности в создании самолета, который может приземлиться и взлететь, не угрожая нисходящему вертикальному стабилизатору, вертикальный стабилизатор, который простирается как выше, так и ниже осевой линии самолета, улучшит или помешает стабильности в полете?
flyman Админ. ответил 5 лет назад
Пока вертикальная поверхность хвоста находится выше осевой линии (точнее, продольной оси инерции-пока мы можем предположить, что оба падают вместе), любая боковая сила также создаст момент качения. Это нежелательно, потому что теперь команда рыскания создаст не только предполагаемый момент рыскания, но и момент качения.
Если вы хотите рыскать, чтобы повернуть, вертикальный хвост над осевой линией будет даже катить самолет в неправильном направлении, поэтому вам нужна более скоординированная команда элерона, чем с симметричным вертикальным хвостом.
Итак, короткий ответ на ваш вопрос: Терри прав: расширение вертикального хвоста ниже явно является преимуществом.
Это видно по широкому применению брюшных плавников в боевых самолетах. Добавление области ниже осевой линии помогает уменьшить вклад крена вертикального хвоста в боковое скольжение, что улучшает характеристики обработки (более направленная стабильность и более низкий крен, вызванный рысканием). См. рисунок ниже для примера, где эффекты дополнительной вертикальной области хвоста сравниваются с эффектами брюшного плавника той же области.
На сверхзвуковых скоростях низкое соотношение сторон брюшного плавника имеет почти постоянный вклад в курсовую устойчивость, тогда как крыловидный вертикальный хвост теряет эффективность пропорционально коэффициенту Прандтля-Глауэрта 1 M A 2 − 1 √
. Малый брюшной плавник F-104 повышал курсовую устойчивость на 30% при махе 2.
При больших углах атаки вертикальное оперение находится в хвостовой части фюзеляжа, что снижает местное динамическое давление и, следовательно, эффективность. Брюшной плавник тогда находится в идеальных условиях потока, таким образом, это может помочь стабилизировать самолет под большим углом нападения, только когда вклад фюзеляжа в нестабильность является самым большим.
flymanно наличие момента качения с рулем поможет, когда он перевернется в сильной турбулентности
Да, есть, конечно, случаи, когда верхний тяжелый руль является преимуществом. Но в целом нейтральный руль был бы лучше, не так ли?
«Хороший» крен приходит от dihedral или стреловидности, и должен к sideslip которое произойдет так или иначе, независимо от вертикального положения вашего управления рулем.
flyman Админ. ответил 5 лет назад
Не предлагать это в качестве ответа, а как второстепенный фактор, который может быть рассмотрением. Когда вертикальный удар выше центра тяжести самолета, его сопротивление вызывает небольшой шаг вверх силу, помогающую лифту в поставке шаг вверх силу, необходимую, чтобы противостоять типичной шаг вниз тенденции из-за центра тяжести, находящегося только вперед центра крыла подъема. Если вы поместите половину вертикального удара ниже CG самолета, вы отмените это небольшое преимущество и заставите лифт сделать всю компенсацию, тем самым добавив дополнительное (хотя и небольшое) сопротивление.
Вектор сопротивления горизонтального удара в конфигурации хвоста тройника также предлагает некоторую помощь в этом отношении, и если вы разместите половину вертикали ниже осевой линии на хвостовом самолете тройника, рука вектора сопротивления пониженной горизонтальной плоскости уменьшит силу шага, обеспечиваемую его сопротивлением, и вы получите небольшое общее увеличение сопротивления от дополнительной нагрузки лифта.
Другие примеры складывания вертикальных хвостов: МиГ-23 (плавник ниже фюзеляжа для взлета и посадки) и Saab-37 Viggen (верхний хвост, чтобы вписаться в существующие бункеры).
Ребята, вперед! physics.SE говорили о характеристиках «неблагоприятного крена»от рыскания (руля направления) ввода-их объяснение тоже стоит прочитать.