【簡介:】這個問題是涉及到飛行器總體設(shè)計、空氣動力學(xué)和飛行力學(xué)三個學(xué)科方面的知識,為了回答好這個問題,咱們先說一下水平尾翼,也就是平尾的作用。固定翼飛機的平尾通常由兩個部分構(gòu)成
這個問題是涉及到飛行器總體設(shè)計、空氣動力學(xué)和飛行力學(xué)三個學(xué)科方面的知識,為了回答好這個問題,咱們先說一下水平尾翼,也就是平尾的作用。
固定翼飛機的平尾通常由兩個部分構(gòu)成,第一個就是水平安定面,也就是固定安裝在機尾,飛行過程中靜止不動的部分。水平安定面的作用也是非常重要的,它不是幫助飛機產(chǎn)生升力,而是幫助飛機提高在俯仰狀態(tài)下的穩(wěn)定性。也就說,如果飛機受到突然的大氣擾動,讓飛機的機頭出現(xiàn)了抬頭效應(yīng),那么此時平尾水平安定面就會相對氣流形成一個大于零的仰角,這樣水平安定面上就會產(chǎn)生向上的氣動力,這一氣動力作用到飛機重心從而產(chǎn)生一個低頭力矩,使得飛機恢復(fù)到原先的水平姿態(tài)。
反而言之,如果飛機受到大氣擾動出現(xiàn)低頭現(xiàn)象,平尾安定面會產(chǎn)生抬頭力矩,使得其恢復(fù)到正常狀態(tài)。
進一步的說,水平安定面的俯仰穩(wěn)定性一方面受到平尾距離重心的距離影響,另一方面也受到平尾面積的影響,所以在總體設(shè)計的時候必須由空氣動力學(xué)專業(yè)進行精細計算。
第二個就是升降舵,飛行過程中可以圍繞轉(zhuǎn)軸上下偏轉(zhuǎn)一定角度,從而來控制飛機姿態(tài)。少數(shù)固定翼飛機,比如像-57或者F-18那樣,采取了全動式平尾,也就是說整個平尾都是可以在飛行過程中繞軸偏轉(zhuǎn),通俗的說像一個很大的升降舵。
現(xiàn)在來回答一下,如果飛行過程中飛機失去了水平尾翼,也就是同時失去了升降舵和水平安定面之后,那么飛機會如何?
其實呢,飛行過程中的固定翼飛機一旦失去了平尾,那么也就讓飛行員失去了對飛機俯仰方向的姿態(tài)控制能力。在這種特殊情況下,一方面飛行員可以依靠發(fā)動機推力輸出+機翼上的副翼來輔助進行升降控制,如果飛行員經(jīng)驗老練,那就可以控制的比較好;但是另一方面,如果此時飛機受到氣流擾動,導(dǎo)致飛機出現(xiàn)抬頭或者低頭現(xiàn)象,在這種情況下無論是飛行員純手動操作還是飛控計算機自動操作,都很難將其姿態(tài)控制到原來狀態(tài),很有可能進入到俯仰角控制的“發(fā)散”狀態(tài),這樣飛機就會因為俯仰角度失控,俯仰角過大或者過低而進入到失速狀態(tài),這就是很難糾正改出了。
因此,對于常規(guī)布局的固定翼飛機而言,失去水平尾翼是一件非常棘手的突發(fā)事故,發(fā)生空難的概率極高。
——問題就回答到這里了——
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