失速尾翼(主动尾翼)

慧星海小课堂之一期来了！

尾翼的结构设计对全机的气动弹性质量和疲劳断裂影响很大，直接影响飞机的性能。本文将详细介绍八种常见的尾翼结构布局，其中一些应用于大型军用飞机和民航客机，还有一些已经成为业界无人机的主流尾翼布局形式。以上布局的优点和设计难点都详细列举出来，供大家参考。

I .常规尾部(倒T形尾部)

优势:

1.这种结构具有很高的结构稳定性和可靠性。

2.更容易判断生产和航班调整中的错误以进行纠正。

困难:

因为如果主翼和平尾在同一水平线上，平尾的操纵面性能很容易被通过主翼的气流干扰。因此，这种飞机的设计者会尽量避免将两个机翼设计在同一水平线上。

第二，T型尾巴

常用于许多大型军用运输机和民航客机的尾装式发动机布局(即发动机在尾部)。

优势:

1.避免机翼尾流干扰，提高平尾操纵效率。t型尾翼布局抬高了水平尾翼，避免了机翼尾流的干扰，提高了其操纵效率。因此，我们可以减少水平尾翼的面积，从而减轻结构重量。

2.方便机身后部开孔。由于水平尾翼位于上侧，便于后机身打开和货物装卸，所以T型布局往往适用于大型军用运输机。

困难:

这种设计对机身尾部结构材料的强度要求很高，在不增加尾部重量的情况下，满足上述要求对材料和设计的要求非常严格。

第三，交叉尾巴

十字型尾翼是介于常规尾翼布局和T型尾翼之间的一种尾翼。与常规尾飞机相比，其平尾避免了机翼和螺旋桨对尾部气流的影响，减少了颤振。与T型尾翼相比，它不需要太多的结构强度就能满足稳定性，还能削弱飞机失速时机翼后方的湍流引起的平尾失效。

优势:

1.避免机翼和螺旋桨后面气流的影响，减少平尾的颤振；

2.与T型尾翼相比，结构重量减轻；

3.飞机失速时，避开机翼产生的紊流，以避免平尾失效；

困难:

与T型尾翼相比，由于没有端板效应，垂尾面积增大；

方向舵和升降舵的转动可能会受到影响，这在设计中必须考虑。

四。v形尾翼

v尾无人机是固定翼无人机的典型结构。这种形式减轻了结构重量，同时保证了无人机的气动性能和操作性能。它具有T型和常规尾翼的大部分优点。

优势:

V型尾翼具有垂直尾翼和水平尾翼的功能，既能稳定纵向，又能稳定航向。当两个方向舵向同一个方向偏转时，它就像一个电梯。相反，当它向不同方向偏转时，它就起到了方向舵的作用。因此，V型尾翼在高仰角时具有良好的可控性，隐身性能得到提高。

困难:

需要准确性的支撑。在高要求的特殊飞行中，需要绝对的制造精度和正确的调试理念和 *** ，但只有V型尾翼才能满足如此苛刻的要求。

5.除了上面的正V型尾翼，还有一个倒V型尾翼设计。

一般倒V型尾翼是为了减轻整机的结构重量，也可以作为起落架使用。而倒V型尾翼(起落架)会导致飞机大滑翔角着陆，仰角无法增大，着陆不易减速和控制。

空气动力学上，倒V和正V在空飞的时候是一模一样的，没有区别。

六、双尾支架布置

优势:

双尾撑布局结构支撑良好，可实现长航时无人机更大翼展设计，适合布置带尾推力的螺旋桨动力装置。

困难:

与常见的气动布局相比，双尾撑结构具有重量更重、阻力更大、操作系统更复杂、敏捷性更低的优点。但总的来说，双尾撑也有突出的优势。使得翼展有了更大的设计空空间，也在飞机内提供了更大的燃油空空间。

七、单尾

垂尾又称垂尾，安装在机身后部。它的作用类似于水平尾翼，也是用来维持飞机在飞行中的稳定性，控制飞行姿态。

单垂尾结构的飞机只有一个垂尾，适用于单发动机、机身后部接近圆形的飞机。它具有良好的气动性能，但隐身性能较差。

八、双垂尾

双尾指的是有两个垂直尾翼的飞机。双垂尾结构适用于尾翼较宽、垂尾间不利干扰较小的飞机。

优势:

1.双垂尾最重要的是提高大迎角时的机动性。当机身在大迎角下阻挡气流时，单垂尾会受到扰动，从而减弱失去机动性。因此，单垂尾布局多由腹鳍弥补。垂尾可以避免大迎角时机身干扰，因此可以获得更好的大迎角机动性。

2.同时，双垂尾可以提高控制力矩，即在相同的控制力矩下，可以降低垂尾的高度。

困难:

由于增加了一套空气动平面，两个垂尾之间的相互干扰以及两个垂尾与其他翼面的相互作用更加复杂，同时由于增加了一套操纵机构，重量和复杂程度也相应增加。因此，对于起飞重量较低或者可以采取其他措施提高水平机动性的飞机，没有必要采用双垂尾。