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水平尾翼

/horizontal tail/
条目作者郑锦镕邵箭
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郑锦镕

邵箭

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最后更新 2022-12-23
浏览 212
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保持飞机纵向平衡、稳定和操纵的翼面。简称平尾。

英文名称
horizontal tail
简称
平尾
所属学科
航空宇航科学与技术

一般平尾左右对称地布置在飞机尾部,基本为水平位置。翼面前半部通常是固定的,称为水平安定面。后半部铰接在安定面的后面,可操纵上下偏转,称为升降舵。升降舵后缘还装有调整片。在大型飞机上,为了提高平尾的平衡能力,水平安定面在飞行中可以缓慢改变安装角,称为可调式平尾。在飞行中,飞机升力的位置会随迎角和速度而移动。这样,升力不可能在所有状态下都通过重心,因而存在一个不平衡力矩。在有平尾的飞机上,此力矩就由平尾负升力或正升力的力矩来平衡。由于平尾距飞机重心较远,只要用很小的平尾升力就能使飞机保持力矩平衡。

平尾的位置平尾的位置

飞机在飞行中会因各种干扰(如阵风)而偏离原来姿态,如爬升、平飞和下降等。对于稳定的飞机,要改变飞行姿态就需要克服稳定力矩。例如,要增大飞机迎角,就需要有一个克服稳定力矩的抬头力矩。飞行员操纵升降舵上偏,平尾即产生一个抬头力矩,使飞机在增大的迎角下得到平衡,这就是平尾起到纵向操纵的作用。

平尾按相对于机翼的上下位置不同,大致可分为高平尾、中平尾和低平尾(见图)。平尾设计要考虑飞机尾部气流受到机身、机翼和发动机短舱等的影响。螺旋桨滑流或发动机的喷流也会改变平尾上的气流,它们对平尾的稳定和操纵性能都有较大影响。所以要想选择一个合适的平尾位置,通常要经过大量的风洞试验才能最后选定。

飞机在亚声速飞行时,偏转升降舵还会影响前面水平安定面上的升力,操纵效率较高;在超声速飞行时,升降舵的偏转对前面水平安定面没有影响,舵面操纵效率大为下降。因此,在超声速飞机上将水平安定面和升降舵做成可操纵偏转的整体,即称全动平尾,垂直安定面和方向舵做成可操纵偏转的整体,即称全动垂尾。

通常,超声速飞机机翼的展弦比较小,翼展与平尾翼展接近。因此,利用平尾差动来产生滚转操纵力矩能满足飞行的要求。平尾的左、右翼面既能同向偏转起升降舵作用,又能分别向不同方向偏转(差动)起到副翼的作用,即是差动平尾。

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