双垂尾与单垂尾。

航空术语中有个词叫航向稳定性,飞机的垂直尾翼就是管这个事的,加腹鳍的目的也是为了这个.具体地讲就是要保证歼击机的正常平飞和有侧风情况下的航向稳定,对于作战飞机还有一点,就是要保证大仰角下的航向稳定。


第三代军机之前的歼击机由于以单发轻型机为主,重量都不太大,尺寸也小,通常用一个单垂尾就已经够用了。典型机像MIG-19、MIG-21等。


重型制空战斗机的概念是美国在60年代后期提出来的,由于机身加长,航程增大,起飞重量也随之增加,对这类飞机来说,如果还是用一个垂尾,势必要用一个足够大的面积才能保证其航向稳定性,这就会造成炊尾高度过大,弦长也会加大,给设计、制造带来的难度也会相应增加。于是美国NASA率先提出双发双立尾的概念,并应用于1970试飞的首架三代机F-14上面。其优越性得到了优良展示。


双垂尾的好处在于,两个垂尾的面积之合要大于一个垂尾的面积,使得稳定性得到增强,同时每个垂尾还分别坐于发动机的加强框上,在结构上还容易实现,给制造还带来了方便。同时由于采用钛合金和硼复合材料,强度重量比也有所提高。安全余度也大大增加。所以在后来的F-15上也依然采用了双垂尾的设计。


我国的歼击机设计和制造一直贯彻的国土防空为主的轻型化方针,其设计人员的思路和实力和美国是两码事,再一个材料的研发也远远落后于美国,虽然在观念上受美国影响完成了歼击机向重型远程制空战斗机的的转变,但在飞机气动外形上依然没有突破性的进展,像歼-8型的飞机就是这样,无非是把小飞机放大一下而已,但单垂尾也不是一点好处没有,起码它的操纵系统要比双垂尾来的简单些。



由于单垂尾的面积不可能随意大下去,又因为在大到不能再大的时候依然不能有效保证其航向稳定性,设计人员想到了加上两片大腹鳍的方法,实际上就是把原来垂尾的面积做了个转移,挪到了肚子下面。如果用两片垂尾,就会省掉这个东西,当然双垂尾的飞机也有加腹鳍的,但起码不用像歼-8上的这么大和复杂。当然,我国的军机设计走到今天还有很多历史原因,就不多说了。



从飞机的发展趋势看。双垂尾似乎已经得到肯定,像俄美的主流歼击机都是双垂尾设计,可以预见,我国自己设计的歼击机将来也会出现双垂尾型的。

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