单垂尾和双垂尾那个好用?

断崖死猫 收藏 72 9927
导读:垂尾和单垂尾之间到底有什么技术跨度,双的有具体难在哪里。看美帝和老毛子的战斗机都是双的,而我们中国甚至欧洲都是单的,另外双垂尾相对单的又有什么优势呢?


单垂尾和双垂尾那个好用?



垂尾和单垂尾之间到底有什么技术跨度,双的有具体难在哪里。看美帝和老毛子的战斗机都是双的,而我们中国甚至欧洲都是单的,另外双垂尾相对单的又有什么优势呢?

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17楼zwjskl

这个问题 对于我这样的菜鸟军迷来说 回答就是 双垂尾好看 谢谢!

垂尾的主要作用是提供飞机的航向安定性,垂尾在飞机飞行时,有自纠正偏航的能力。这个特点其实不难理解,比如飞机在平飞时,产生了微小偏航现象,此时飞机垂尾就不是正对航向,那么迎面气流就会对垂尾产生一个侧向的推力,而由于垂尾位于飞机气动中心后面,这个侧向推力就会将飞机朝偏航方向的反向推,纠正偏航。因而飞机的垂尾对于偏航控制是非常重要的。

这里需要纠正一点,即垂尾用于飞机转弯的说法是不尽正确的,从上面的力学分析可看出,垂尾事实上主要提供的是稳定能力,对飞机转弯反而给出的是负力矩。只有飞机在起降阶段,速度很低时,因副翼舵效不足,垂尾才参与航向主动控制。而只要飞机速度高于一个数值,副翼足以提供操纵力时,飞机的转向都是依靠副翼差动完成的,对于某些高速机型来说,飞到一定速度后,甚至副翼都不参与转向控制,因此时转向力矩过于强大,副翼强度不足,都是靠平尾差动来进行转向,比如F14和J8都是如此的。

单垂尾和双垂尾的取舍,就是垂尾面积、高度和结构重量之间的权衡。现代战斗机很强调大迎角飞行能力,而飞机大迎角飞行时,由于机体会对垂尾起很大的遮挡效应,导致垂尾效率大幅度下降,需要很高的垂尾高度,比如说大家可以对比一下J7和J10,看看两者垂尾高度差异是多么巨大。而垂尾的高度是不能无限增加的,因越高大的垂尾,垂尾末端受力也就越大,因而也就对结构强度要求更高,这东西高到一定程度,就没法继续再做高了,此时单垂尾就无法满足要求,只能使用双垂尾。尽管双垂尾结构重量比单垂尾更大,阻力也更大,但是由于双垂尾可以降低垂尾高度,降低结构强度要求,即便付出一定代价,也是非用不可的。

双垂尾在气动特性上也有单垂尾没有的优势,比如双垂尾的安装位置一般是在机体两侧的尾撑上,可以尽量让开机头和机身,那么飞机大迎角飞行时,机头和机体对垂尾的遮挡效应就会小很多,因而双垂尾在大迎角性能上有显著的优势。其次双垂尾在飞机侧滑时,只会有一侧的垂尾效率降低,但是另一侧的垂尾效率会提高,因而侧滑时垂尾效率影响不大。双垂尾由于侧面迎风面积较小,低空飞行时受侧风影响也较小,有利于提高低空飞行品质,比如A10这种对迎角性能要求并不高的飞机,为了提高低空性能,也是用了双垂尾。

双垂尾也不是都是好处,它在气动上也有缺点。即双垂尾飞机在垂尾之间会形成一个高压区,而飞机要产生升力,实际是机体上表面要求形成低压区,因而双垂尾会降低飞机的升力系数,并对飞机形成一个抬头力矩。因而双垂尾并不是只有气动优点,没有缺点的,具体怎么选用和处理,那就需要根据具体机型的设计需求来选择了。


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