Почему корневой интерфейс горизонтального стабилизатора разработан таким образом?

Это уплотнение - для предотвращения попадания воздуха в зону крепления стабилизатора. Для самолетов с регулируемыми горизонтальными стабилизаторами (THS) в задней части задней переборки имеется отверстие, позволяющее перемещать THS. Это видно на следующем изображении для Boeing 787.

Конструкция хвостовой части фюзеляжа Boeing 787; изображение с сайта aero-news.net

Теперь, когда отверстие будет на месте во время движения THS, должно присутствовать уплотнение для предотвращения проникновения воздуха (и FoD и т. д.). Компания Boeing пошла дальше и поместила герметизирующую пластину отверстия петли поверх этой области с небольшим отверстием, в котором перемещается активируемая область THS, с уплотнением внутри конструкции, как показано ниже.

777 тыс.кв.м площади; изображение с сайта deicinginnovations.com

Без обложки ар будет выглядеть примерно так:

Обрезной участок горизонтального стабилизатора без крышки, ; изображение с сайта skysoftairlines.blogspot.in

С другой стороны, Airbus пошла дальше и установила уплотнительную пластину хвостового оперения снаружи отверстия. Это использовалось в A330 и начальных версиях A340 (которые делили фюзеляж с A330), прежде чем Airbus передумал и сделал область THS аналогичной другим самолетам в версиях A340-500 и -600, где был переработан горизонтальный стабилизатор. .

Также см. эти ( 1 и 2 ) патенты и это обсуждение.

Эта конструкция предотвращает протекание воздуха между стабилизатором и фюзеляжем, что помогает повысить эффективность хвостового оперения. В этом конкретном случае A330 имеет более широкий диапазон угла дифферента, что обеспечивает больший вертикальный ход основания стабилизатора, что, в свою очередь, требует более сложного уплотнения.

Как и любая другая часть внешней формы самолета, пересечение фюзеляжа и горизонтального хвостового оперения оптимизировано с точки зрения производительности и стоимости конструкции. Компромисс между ними зависит от диапазона углов дифферента, философии производителя и его культуры.

Если вы посмотрите на хвост сверху, то увидите, что фюзеляж там закоксован, чтобы сгладить распределение поперечного сечения по длине, как это делается на сверхзвуковых истребителях. Это создает плоскую поверхность сбоку именно там, где находится наибольшая толщина горизонтального оперения. К сожалению, это не то место, где происходит самое большое вертикальное перемещение корня хвостовой поверхности; это либо на передней кромке (для сильно стреловидных хвостов), либо на задней кромке.

Для ERJ-170 этой плоской поверхности достаточно, чтобы покрыть ход носовой части стабилизатора, но для A330 требуется более широкий диапазон углов дифферента. Это может быть связано с тем, что Airbus хотел иметь более широкий диапазон ЦТ или с тем, что закрылки производят более высокое изменение момента тангажа.