В чем разница между V-образным хвостом и прямым хвостом на Beechcraft Bonanza?

В одном из ответов на вопрос, какой самолет самый старый в производстве , упоминается Beechcraft Bonanza . Читая статью в Википедии об этом интересном самолете, я заметил, что есть модели с V-образным хвостовым оперением, а есть и с более традиционным оперением.

В чем разница между двумя конструкциями?

Bonanza с V-образным хвостомИсточник: Википедия

и

Bonanza с обычным хвостомИсточник: Википедия

Ответы (3)

V-образные хвосты были в моде в 40 -х и 50 -х годах, и утверждалось, что они будут вызывать меньшее сопротивление, чем столь же эффективное обычное хвостовое оперение. Этому есть две причины:

  1. Средняя длина хорды больше, поэтому число Рейнольдса воздушного потока выше, что приводит к относительно меньшему сопротивлению трения.
  2. Вместо трех стыков поверхность-фюзеляж V-образное оперение имеет только два, поэтому создается меньше интерференционного сопротивления.

Летные испытания V- образного хвостового оперения показали лишь незначительные преимущества, а в демпфировании они менее эффективны, чем обычное хвостовое оперение, размеры которого обеспечивают такую ​​же эффективность управления. Эффективность управления рулем пропорциональна косинусу угла V, но характеристики демпфирования уменьшаются пропорционально квадрату косинуса.

@nimbusgb упоминает склонность V-tailed Bonanza к рыбьему хвосту: это следствие слишком слабого бокового демпфирования.

Кроме того, когда подается комбинированный ввод руля высоты и направления, V-образное хвостовое оперение будет производить очень большое отклонение с одной стороны, в то время как две команды будут компенсироваться с другой стороны. Это уменьшит общую мощность управления в тех случаях, когда комбинированный ввод руля высоты и направления управляется по сравнению с тем, что возможно с обычным хвостовым оперением.

Даже конструкторы планеров , с энтузиазмом опробовавшие V-образное хвостовое оперение , теперь вернулись к обычным хвостовым оперениям (точнее, Т-образным), поскольку ожидаемые преимущества не оправдались. А конструкторы планеров сделают все возможное, чтобы улучшить аэродинамические качества своих конструкций.

Производство V-образного хвостового оперения было прекращено в 1982 году. Возможно, из-за того, что считалось, что они менее безопасны, чем обычное хвостовое оперение.

  • Модель 35 серии Bonanza (1947-1982) имела V-образное хвостовое оперение.
  • Модель 36 серии Bonanza (с 1968 г. по настоящее время) имела обычное хвостовое оперение.

Однако в авиации общего назначения существовала корыстная фракция, которая пошла на крестовый поход, чтобы демонизировать V-образное хвостовое оперение из-за структурных отказов в полете.

Зерном на мельницу послужил тот факт, что Bonanzas с обычными хвостами редко имели структурные повреждения. У них действительно было столько же аварий с потерей управления. Разница заключалась в том, что они составляли один кусок в миллисекунду, а после столкновения с землей превращались в тысячи кусочков. V-образные хвосты не дошли до земли целыми,

Что было не так с пилотами V-tail Bonanza?

и, несомненно, «рационализация продуктовой линейки» также сыграла свою роль. Зачем выпускать 2 фактически идентичные модели, единственной реальной разницей которых является форма хвостового оперения? (а поскольку у одного из них плохая репутация склонного к несчастным случаям, выбор, который прекратить делать, становится легким).

Технические детали в других ответах верны. Другое отличие состоит в том, что Bonanza с V-образным хвостом имеет тенденцию слегка «рыбий хвост» в круизе.

Если я правильно помню, V-образные хвосты не так устойчивы к вращению, как обычные хвосты.

Мой отец какое-то время летал на Standard Austria (ранний планер с V-образным хвостовым оперением), и ему определенно было запрещено преднамеренное вращение. Папа однажды попробовал и сказал мне, что потребовалось около трех оборотов, прежде чем он восстановился.

Ааа - Стандартная Австрия! Может быть, вы не должны крутить его, но он определенно хорошо подходит для зацикливания. Во время первого полета готового прототипа Standard Austria пилот начал летать по петлям. После третьего он спросил у конструктора по рации: «Заметили что-нибудь?» - "Да ты лезешь" был его ответ. На это пилот ответил: "Вот так и в термиках можно лазить!".
Я думаю, что вы слишком любезны, описывая склонность V-tailed Bonanza к рыбьему хвосту как «слегка». Я бы поднял это на пару ступеней, и в условиях турбулентности это было просто неразумно, на мой взгляд.
V-образные хвосты НЕ имеют рыбий хвост больше, чем короткое тело Bonanza 33. Модель 36 не имеет рыбий хвост просто потому, что она длиннее. Короткие спаренные хвосты на 33 и 35 вызывают рыбий хвост, а не конфигурация хвоста.