基本介紹
- 中文名：穩定面
- 外文名：stabilizing surface
- 所屬領域：航空航天
- 類型：輔助升力面
- 用途：控制和保持的航向、俯仰和穩定
- 位置：尾面
工作原理,設計內容,
工作原理
尾翼組安裝在機身的尾部，包括左右對稱的兩片平尾面和中間一片立尾面。立尾只有機身上方有，下方沒有。水平尾面的前面是固定部分。這固定部分叫做水平穩定面。當飛機遇到意外的擾動，作抬頭或低頭的擺動時，水平穩定面會起穩定作用，使得飛機趨於恢復原來的姿態。水平尾面的後面是活動部分叫升降舵。
立尾的前部也是固定的。叫做豎向穩定面。起左右方向擺頭的穩定作用。飛機受橫向擾動，機頭向左或向右偏擺時，立尾的穩定作用會使它漸漸恢復到原來的方向。立尾的後面是活動部分，叫“方向舵”。
萊特兄弟當年飛的第一架飛機把水平尾翼安排在主機翼之前。後來很長一個時期沒有人用這種安排。但現代的戰鬥機又有了把水平尾翼放到主機翼之前的設計。這種安排大多出現在超音速三角形機翼的戰鬥機上，稱為“鴨式布局”。此詞來自法文canard。“鴨式布局”可以幫助現代的超音速飛機做低速飛行時提高控制能力。另外，在做超音速飛行時，往往感到立尾不夠用，於是出現了斜立在飛機後部兩側的雙立尾的設計。
在尾部，為了給飛機以可操作的機動性，尾翼上也有活動的部分。水平穩定面的後段可活動部分叫“升降舵”。豎直穩定面的後段可活動部分叫“方向舵。”駕駛員把駕駛桿向前推或後拉，使升降舵下折或上折。下折時升降舵上產生一個向上作用的力，從而使機頭下栽；反之，上折時，使機頭仰起。駕駛桿又可以向左或向右推動，以操縱副翼。左推時，左邊的副翼上折，產生一個向下作用的力，同時右副翼必下折，產生一個上抬的力，結果使飛機左翼下傾，右翼上抬，整個飛機向左滾轉；駕駛桿操作的方向和飛機的對應動作一致，使駕駛有個直接的感覺，即要栽頭推桿，要抬頭拉桿；要左轉，左壓桿；要右轉，右壓桿。
水平尾翼，一左一右共有兩片。把每一片水平尾翼在後緣附近斷開，使之分成前後兩部分。前面的固定部分叫做水平穩定面，後一段做成可以向上或向下折轉一個角度的活動翼面叫做升降舵。升降舵的運輸和是左右同上或同下。而當升降舵上折或下折一個角度時，水平尾翼就有了攻角，於是氣流對它產生了向上或向下作用的力。這個力對飛機重心產生一個使飛機繞Y軸線(通過飛機重心和翼展平行的軸線)而轉動的抬頭或栽頭力矩。這個力矩叫做“俯仰力矩”。飛機在起飛和爬升時，都要操縱升降舵，使飛機形成仰頭的姿態。
方向舵是立尾的近後緣的一段，相當於把立尾的近後緣這一段切開，成為可以既能向左折又能向右折的活動翼面。方向舵是控制機頭的指向的，就像河中的船舵一樣。立尾一般都用對稱翼型。左右腳各放在一個舵蹬子上。左腳蹬下去，方向舵向左偏轉一個角度。原來直飛時，立尾對氣流沒有攻角，翼型又是對稱的，因此沒有側向力，現在舵在左偏位置上，立尾就有了攻角，因而產生一個向右作用的力，此力對飛機來說是個使機頭向左轉的力矩，於是機頭開始向左轉了。
副翼是機翼外段(即除去襟翼之外，直到翼梢)後緣附近那部分活動的翼面。這相當於把左右機翼外段近後緣處切開，安上鉸鏈，使之成為能向上也能向下折動的活動部分。操作必是左右副翼同時折轉，且二者的折轉方向相反，即在左邊上折時，右邊必同時下折；反之亦然。
設計內容
(1)垂尾
垂直尾翼有單垂尾和雙垂尾兩種，要選定垂尾的展弦比、尖梢比、後掠角、翼型、面積以及在機身上的軸向位置。對於雙垂尾還要確定問距和傾角。
在機身下的腹鰭也起到垂直尾翼的作用，有的採用單腹鰭，也有採用雙腹鰭。在設計中要確定腹鰭的外形和面積，對於雙腹鰭還要確定間距和傾角。
單垂尾：展弦比，尖削比，後掠角，翼型，面積，前後位置；
雙垂尾：展弦比，尖削比，後掠角，翼型，面積，前後位置，間距，傾角；
腹鰭：單腹鰭(外形，面積)，雙腹鰭(外形，面積，間距，傾角)。
(2)平尾 展弦比，尖削比，後掠角，上反角，翼型，面積，前後位置，上下位置。
在設計中要確定翼面面積、展弦比、尖梢比、後掠角、翼型、上反角以及在機身水平軸線前後位置和機身垂直方向的上下位置。
(3)V形尾翼 兼有垂尾和平尾的作用，待定的參數與雙垂尾同。
(4)鴨面待定的參數與平尾相同。
