水平尾翼面簡稱平尾，安裝在機身後部，主要用於保持飛機在飛行中的穩定性和控制飛機的飛行姿態。尾翼的內部結構與機翼十分相似，通常都是由骨架和蒙皮構成，但它們的表面尺寸一般較小，厚度較薄，在構造形式上有一些特點。一般來說，水平尾翼由固定的水平安定面和可偏轉的升降舵組成。
基本介紹
- 中文名：水平尾翼面
- 外文名：horizontal tail surface
- 作用：加穩定性、控制飛機的飛行姿態
- 構成：骨架和蒙皮
- 組成：水平安定面和升降舵
- 一級學科：航空科技
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簡介
水平尾翼面，簡稱“平尾”。尾翼的組成部分之一。通常由前半部固定的水平安定面和後半部鉸接的升降舵組成，在俯仰方向對飛機起配平、穩定、操縱作用。按平尾與機翼的相對位置，分低置、中置和高置平尾。按平尾的運動狀態，分全動式、差動式和可調式平尾。
組成
水平安定面
安定面的作用是使飛機具有適當的靜穩定性。當飛機在空中作近似勻速直線運動飛行時，常常會受到各種上升氣流或者側向風的影響，此時飛機的航行姿態就會發生改變，飛機會圍繞質心左右（偏航）、上下（俯仰）以及滾轉。如果飛機是靜不穩定的，就無法自動恢復到原來的飛行姿態，即如果飛機受到風的擾動而抬頭，那么飛機就會持續抬頭，而且當這股擾動氣流消失以後，飛機就會保持抬頭姿態，而無法恢復到原來的姿態。
飛機的水平安定面就能夠使飛機在俯仰方向上（即飛機抬頭或低頭）具有靜穩定性。水平安定面是水平尾翼中的固定翼面部分。當飛機水平飛行時，水平安定面不會對飛機產生額外的力矩；而當飛機受到擾動抬頭時，此時作用在水平安定面上的氣動力就會產生一個使飛機低頭的力矩，使飛機恢復到水平飛行姿態；同樣，如果飛機低頭，則水平安定面產生的力矩就會使飛機抬頭，直至恢復水平飛行為止。
升降舵
升降舵是飛機水平尾翼可操縱的部分，主要作用是控制飛機的俯仰運動，當需要飛機抬頭向上飛行時，駕駛員就會操縱升降舵向上偏轉，此時升降舵所受到的氣動力向下，對飛機產生一個抬頭的力矩，飛機就抬頭向上了。反之，如果駕駛員操縱升降舵向下偏轉，飛機就會在氣動力矩的作用下低頭。這種俯仰運動的強度由重心和水平尾翼面的距離（力臂的大小）和水平尾部翼面上氣動力有效性決定。
升降舵控制俯仰原理
升降舵控制俯仰原理右圖表示飛機的水平尾翼，藍色紅線表示氣流方向(也就是飛機機頭方向吹過來的風的方向），黑線表示平尾，藍線表示升降舵舵面，以下相同。圖1——這個是飛機起飛時候升降舵舵面的情況，飛機往前飛，氣流就往後吹，氣流遇到升降舵上翹的舵面產生阻力，阻力產生壓力，壓力把升降舵舵面往下壓，飛機機頭就會自然向上了，飛機就往上飛。圖2——這個是飛機下降時候升降舵舵面的情況，飛機往前飛，氣流就往後吹，氣流遇到升降舵下翻的舵面產生阻力，阻力產生壓力，壓力把升降舵舵面往上推，飛機機頭就會自然向下了，飛機就往下低頭飛。圖3——這個是飛機升降舵舵面和平尾在一條線時候的情況，氣流流過平尾和升降舵沒有受到任何的阻力，飛機沒有抬頭力矩和低頭力矩，飛機就是平飛狀態。
俯仰原理圖
俯仰原理圖