Что такое хвостовое оперение с переменным углом наклона?

Падение - это угол, под которым аэродинамическая поверхность крепится к остальной конструкции самолета. Переменный означает, что этот угол может быть изменен в полете. Обычно поверхность управления разделена на переднюю часть, называемую стабилизатором, и заднюю часть, называемую рулем высоты. На самолетах с менее мощными закрылками угол наклона стабилизатора фиксирован и может перемещаться только руль высоты, а на более сложных самолетах также может перемещаться и стабилизатор .

Третий способ — отказаться от отдельного руля высоты и перемещать хвостовое оперение целиком . Это хвостовое оперение с изменяемым углом наклона.

Преимущества полноценного хвостового оперения

• Избегая разрыва контура из-за отклонения закрылков, цельноповоротные поверхности управления могут избежать ударов , которые в противном случае произошли бы на высокой дозвуковой скорости. Это особенно выгодно для сверхзвуковых самолетов.
• На сверхзвуковой скорости невыпуклая поверхность будет создавать меньшее сопротивление, поэтому для сверхзвуковой скорости цельноповоротная поверхность управления более эффективна.
• Перемещая всю поверхность оперения с высокой скоростью, цельноповоротная поверхность управления будет обеспечивать максимально возможную скорость изменения момента с течением времени. Однако, чтобы обеспечить максимальное устойчивое изменение момента, он должен быть больше, чем сравнимая комбинация стабилизатора и руля высоты, потому что она теряет преимущества переменного развала.
• Цельноповоротная поверхность управления не имеет зазоров, которые могли бы добавить отражения радара, что позволяет сделать конструкцию более незаметной и немного уменьшить сопротивление.
• Меньшая механическая сложность. Это несколько компенсируется необходимостью более мощной гидравлики.

Некоторые планеры имеют полностью летящее горизонтальное оперение для уменьшения сложности. У них есть небольшой изгиб назад, чтобы сместить их аэродинамический центр и центр тяжести в одно и то же место. Это делает заднюю часть легкой и простой и позволяет избежать дополнительного сопротивления зазора шарнира руля высоты. Однако такая конфигурация хвостового оперения вызвала ряд аварий на ранней стадии запуска лебедки, когда пилот не удерживал ручку в нейтральном положении. На малой скорости полностью отклоненная поверхность хвостового оперения разделяет поток на стороне всасывания, что снижает эффективность хвостового оперения. Только когда поток внезапно присоединяется, когда скорость набирает скорость, эффективность хвоста восстанавливается. В сочетании с тангажным моментом буксировочного троса это приводило к очень крутым углам атаки сразу после взлета, которые пилот не мог скорректировать с еще неработающим хвостовым оперением, и некоторые планеры глохли, перекатился и в результате разбился. Поэтому современные планеры избегают этой особенности.

Schempp-Hirth Cirrus с полностью развевающимся хвостом ( источник изображения )

По сути, это то, что следует из его названия: горизонтальный стабилизатор с переменным углом падения (не путать с углом атаки). Он может использоваться только для целей триммера (как в большинстве современных авиалайнеров и некоторых самолетов общего назначения, управление с помощью системы триммера) или для управления тангажем (в большинстве, если не во всех сверхзвуковых истребителях с нетреугольным крылом, управляемых пилотом) .

Вы можете прочитать больше здесь: https://en.wikipedia.org/wiki/Stabilator (особенно раздел «Авиалайнеры»).