Можно ли считать руль направления частью вертикального стабилизатора, а руль высоты частью горизонтального стабилизатора?

Или строго правильно сказать, что это отдельные элементы, а целое нельзя назвать "стабилизатором"?

Ответы (2)

введите описание изображения здесь

Если мы говорим о площади поверхности, то да: площадь подвижной руля определяется как часть площади стабилизатора. Например, из приведенного выше определения, полученного из NACA TN 775.

Но на самом деле управляющие поверхности двигаются, и их отклонение изменит площадь проекции. Как и в уравнении подъемной силы, считается, что отклонение поверхности управления вызывает изменение кривизны поверхности и, следовательно, изменение С л и С М поверхности, а не изменение площади стабилизатора.

л С С "=" С л С С 1 2 р В 2 С С С

Индекс С С для панели управления, с л С С и С л С С изменяется при отклонении поверхности, С С С остается постоянным, как показано на изображении выше.

Если мы не говорим о площади, то действительно очевидно, что рули не являются частью неподвижных стабилизаторов - потому что рули могут двигаться.

---- Обновление ----

NACA TN 775 датируется 1940 годом, когда большинство самолетов управлялись вручную. Если поверхность управления действительно может «хлопать по ветру», как заявил @JohnK в своем комментарии, как могло случиться, что область подвижной поверхности управления была включена в область стабилизатора?

Ответ в том, что это сложнее, как прокомментировал @slebetman. Соображения устойчивости для реверсивных органов управления полетом учитывают статическую и динамическую устойчивость без рукояти. Во время изменения угла воздушного потока и скорости тангажа/крена/рыскания воздушные силы создают шарнирный момент на поверхности управления. Требование к устойчивости теперь заключается в том, что изменение момента шарнира не может привести к слишком большому отклонению поверхности управления.

Это определяют следующие факторы:

  1. Трение. В тросовой петле существует трение от палки до поверхности управления, что предотвращает отклонение поверхности до тех пор, пока уровень трения не будет превышен. В больших самолетах трение контура управления может быть значительным.

  2. Механические пружины. Как упоминалось в ответе @JohnK, можно добавить механическую пружину.

  3. Смещение оси поверхности. Перемещение назад оси, вокруг которой шарнирно вращается поверхность, приводит к тому, что часть воздушного потока хочет переориентировать поверхность управления.

введите описание изображения здесь

+1, за представление об общей действующей площади.
Есть дополнительные нюансы. Если поверхность управления может свободно тянуться, потому что у нее нет триммерного устройства для фиксации угла отклонения, такого как язычок или банджи, как, например, руль высоты на C-180/185, это на самом деле не способствует стабильности в свободном состоянии. случай; он просто волочится, как кусок белья, развевающийся на ветру. То же и с рулем. Cessna добавляет эластичные пружины к рулям 180/185, чтобы повысить устойчивость поплавков к рысканию без необходимости добавления подфюзеляжных плавников, путем частичной «фиксации» руля направления (в пределах прочности упругой пружины), что делает его вклад в способность фиксированного плавника к погодным условиям.
@JohnK Не совсем так. Свободная часть по-прежнему вносит свой вклад в площадь поверхности, когда речь идет о расчете устойчивости (статического запаса) ЦТ.

Рули и стабилизаторы не одинаковы. Бесплатный словарь :

Горизонтальный стабилизатор - горизонтальный аэродинамический профиль хвостового оперения самолета, который закреплен и к которому шарнирно прикреплен руль высоты.

Чтобы сослаться на сборку, вы можете использовать горизонтальное / вертикальное оперение , только оперение , означающее как горизонтальные, так и вертикальные поверхности, синоним хвоста .


Стабилизаторы являются неподвижными частями. Их роль заключается в повышении устойчивости самолета, т. е. тенденции к возвращению в устойчивое положение после возмущения.

Подвижные части, руль направления и руль высоты, являются рулями, они изменяют кривизну оперения. Они используются для временного установления нового отношения. При возврате в нейтральное положение стабилизаторы восстанавливают устойчивое положение.

Компоненты оперения

Компоненты оперения, источник

Третий компонент, вкладка, используется для обрезки подвижной поверхности.


Есть решения кроме сборки стабилизатор + руль:

  • Стабилизатор (стабилизатор + руль высоты) представляет собой единую подвижную горизонтальную плоскость, вращающуюся вокруг средней точки . Поэтому при настройке его в качестве поверхности управления сопротивление будет небольшим. Добавляется некоторая искусственная обратная связь, чтобы пилот мог чувствовать сопротивление, пропорциональное скорости отклонения. Смотрите этот вопрос .

  • Дифференцируемый горизонтальный стабилизатор (THS) представляет собой классическую горизонтальную сборку, состоящую из двух частей, но обе части могут перемещаться независимо друг от друга. Это позволяет управлять стабильностью в расширенном диапазоне скоростей без резких изменений общего развала.

    Поверхность управления находится под управлением пилота, подвижный стабилизатор может управляться компьютерами, управляющими эффективностью, стабильностью и диапазоном полета, или управляться пилотом через триммер (спасибо @Bianfable за добавление этой информации).

    При управлении с помощью компьютеров он может вернуться к механической связи, когда с компьютерами что-то не так (см. Законы об управлении полетом Airbus ).

Многие самолеты АОН, например Piper Cherokee, имеют стабилизатор. Я не знаю ни одного самолета с рулем направления/вертикальным стабилизатором, спроектированным по тому же принципу, но я не знаю, почему это было бы невозможно.
Что это за "средняя точка"? Выбор оси вращения стабилизатора может быть обусловлен многими соображениями, и не всегда он имеет «малое сопротивление». Помните, что это чаще всего встречается в сверхзвуковых самолетах, а не в АОН.
@Zeus: это подробно описано в разделе «Ось вращения хвостовых поверхностей», в частности, ваш ответ касается сгиба Маха и стреловидных аэродинамических профилей.