Почему у самолетов с Т-образным хвостовым оперением более короткий вертикальный стабилизатор?

Самолеты с Т-образным хвостовым оперением имеют более короткий вертикальный стабилизатор, чем у обычной конструкции, с чем это связано?

Помимо того, что было сказано в ответах, мне кажется, что если бы вам пришлось иметь дело с нагрузками, создаваемыми горизонтальным ударом поверх вертикального удара, у вас был бы стимул использовать более короткий и широкий вертикальный удар.

Ответы (2)

Две причины:

  • Т-образное хвостовое оперение часто применяется к конструкциям со сдвоенными двигателями, установленными в хвостовой части фюзеляжа. Это означает, что у них есть небольшое плечо момента в направлении рыскания, а размер вертикального хвостового оперения рассчитан на компенсацию отказа двигателя. Чем дальше от осевой линии установлен двигатель, тем выше рыскающий момент, создаваемый оставшимся двигателем при отказе двигателя.
  • Горизонтальный стабилизатор в верхней части вертикальной стойки действует как аэродинамический барьер, как и винглет. Это предотвращает стекание вихря с вершины вертикального оперения при рыскании и тем самым повышает эффективность поверхности вертикального оперения. Этот эффект был исследован в NACA TN 2907 в пяти разных местах и ​​на трех разных участках:

введите описание изображения здесь

На приведенном ниже графике показано расчетное эффективное увеличение аэродинамического удлинения в зависимости от того, где на киле расположено горизонтальное оперение. Если полностью вверху или внизу, аэродинамическое удлинение примерно на 50% выше, чем в центре, что приводит к увеличению наклона кривой подъемной силы киля примерно на 15%.

С Т-образным хвостовым оперением горизонтальный стабилизатор в верхней части выполняет функцию аэродинамического барьера, а фюзеляж в нижней части также выполняет некоторую барьерную функцию. Конечно, в зависимости от местной окружности фюзеляжа и формы.

введите описание изображения здесь

Последний сюжет, кажется, не показывает то, что вы говорите. Похоже, что размещение крыла в точке А (внизу) или Е (вверху) дает одинаковое эффективное удлинение, что на 50% лучше, чем размещение вертикального стабилизатора посередине. Это имеет смысл для меня - разве эффект торцевой пластины не должен работать на любом конце подъемной поверхности?
@supergra Хороший улов! Внесли поправки.
Первый пункт меняет местами причину и следствие? Я думал, что дело не столько в том, что Т-образное оперение навязывается, когда у вас есть двигатели, установленные на фюзеляже, сколько в том, что это требует более короткого хвоста, что, в свою очередь, требует двигателей, установленных на фюзеляже (чтобы момент был ниже). Или, альтернативно, что это разрешено (не наложено) этой конфигурацией движка.
Другая причина, согласно Википедии , заключается в уменьшении инерционной связи. Я пока не понял, как это работает. Не могли бы вы пролить свет на этот вопрос?

Реймер дает следующий ответ:

Также широко используется T-образный хвост. Т-образное оперение по своей природе тяжелее обычного, потому что вертикальное оперение должно быть усилено, чтобы поддерживать горизонтальное оперение, но во многих случаях Т-образное оперение обеспечивает компенсирующие преимущества.

Из-за эффекта торцевой пластины Т-образное оперение позволяет уменьшить вертикальное оперение. Т-образное оперение приподнимает горизонтальное оперение над следом от крыла и винтом, что делает его более эффективным и, следовательно, позволяет уменьшить его размер. Это также снижает ударную нагрузку на горизонтальное оперение, что снижает утомляемость как конструкции, так и пилота» (стр. 69).

- Д. П. Реймер, «Проектирование самолетов: концептуальный подход», AIAA, Вашингтон, округ Колумбия, США, 1992.

Почему у самолетов с Т-образным хвостовым оперением более короткий вертикальный стабилизатор?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 3v