Почему у МиГ-15 крестообразное оперение?

Горизонтальные стабилизаторы МиГ-15 находятся на середине хвоста. Это называется крестообразный хвост.

введите описание изображения здесь

Зачем они их туда поставили? Почему не Т-образное или обычное оперение со стабилизаторами на фюзеляже?

Ну... не обычный хвост, потому что оттуда выходит выхлоп реактивного двигателя. Для установки стабилизатора в выхлопном потоке нужно было бы много конструкции, иначе фюзеляжу потребовалась бы совсем другая форма в этой области.
@RonBeyer Я не думаю, что это так очевидно. Система управления, будь то гидравлическая или какая-то другая, должна упираться в эту маленькую хвостовую часть фюзеляжа и вставать в хвост. Кажется, не так уж сложно поставить стабилизаторы на фюзеляж.
Дело не столько в системе управления, сколько в конструктивных элементах. Там должен быть лонжерон, который должен выдерживать нагрузки, а его конструкция вокруг выхлопной трубы добавила бы немного веса/сложности. Кроме того, там, где вы их установите, находятся тормоза скорости.

Ответы (3)

Положение хвоста — это компромисс, на который влияют следующие факторы:

  • Взаимодействие со следом крыла: Хвост должен находиться вне потока пограничного слоя, отходящего от корня крыла, при всех нормальных углах атаки. Высокое хвостовое оперение может вызвать глубокое сваливание , чего не было известно в 1947 году. Сегодня все подобные конструкции пытаются сделать хвостовую поверхность ниже следа крыла.
  • Рычаг: за счет установки оперения выше на стреловидном вертикальном оперении его плечо рычага (в горизонтальном направлении) можно увеличить без удлинения выхлопной трубы. Более длинная выхлопная труба означает большую массу и большее внутреннее сопротивление, и ее лучше избегать.
  • Флаттер: Чем выше горизонтальное оперение по вертикали, тем выше опасность флаттера. Здесь более длинное плечо рычага (теперь в вертикальном направлении) понизит собственную частоту изгибающей моды вертикали и торсионной моды хвостовой части фюзеляжа. Подозреваю, что по этой причине не было выбрано полное Т-образное оперение.

Установка горизонтальной опоры в середине выхлопной трубы потребовала бы там тяжелого лонжерона, чтобы передать изгибающий момент на фюзеляж. Установка его на вертикальном оперении позволяет значительно облегчить конструкцию.

По нескольким причинам.

Во-первых, форма хвостовой части фюзеляжа не дает места для размещения конструкции хвостового оперения и органов управления полетом без добавления дополнительных блистеров для обеспечения пространства. Прокладка реактивной трубы еще больше занимает место по сравнению с F-86. См. изображения ниже.

введите описание изображения здесь введите описание изображения здесь

Низко установленное оперение не будет иметь чистого воздушного потока над ним из-за среднего расположения крыла МиГ-15, в отличие от конструкции низкорасположенного крыла F-86.

Даже не осознавал, что хвост F-86 почти такой же, как я себе представлял.
И обратите внимание, что у F-86 действительно есть утолщенная и сглаженная часть фюзеляжа прямо там, где установлены горизонтальные стойки, чтобы облегчить прокладку тросов и структурных компонентов (на самом деле органы управления были механическими, а не гидравлическими, в обоих самолетах).

Это хороший вопрос. Помнится, на лекциях по конструкциям самолетов было указано, что горизонтальное оперение должно монтироваться либо в фюзеляже, либо в верхней части вертикального оперения. Не посередине, так как это требует реализации недостатков обоих методов.

со страницы вики

Был упомянут случай Bae 125: он проектировался как полное Т-образное оперение, но в ходе летных испытаний выяснилось, что требуется дополнительное вертикальное оперение, которое кладется поверх существующей конструкции.

В Википедии упоминается, что конструкция MIG 15 была основана на конструкции Focke-Wulf TA 183 Huckebein , которая была построена только как модель в аэродинамической трубе с серьезным Т-образным хвостовым оперением, а не крестообразным. Вполне вероятно, что разработка вертикального оперения МиГ-15 имела ту же историю, что и Bae-125.

МиГ-15 помогали бывшие инженеры Heinkel, так что наследие Та-183 весьма сомнительно.