为什么中国的战机都有一个巨大的垂尾?

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/26 21:30:35
问个问题?为什么中国的战机都有一个巨大的垂尾,这样不是会大大的增加飞机的侧向雷达截面机吗?
我们的战机垂尾,是否可以可以设计成较小的全动式垂尾呢??[em04]


[此贴子已经被自动步枪于2003-8-12 13:16:20编辑过]
问个问题?为什么中国的战机都有一个巨大的垂尾,这样不是会大大的增加飞机的侧向雷达截面机吗?
我们的战机垂尾,是否可以可以设计成较小的全动式垂尾呢??[em04]


[此贴子已经被自动步枪于2003-8-12 13:16:20编辑过]
单垂尾的机机为了满足稳定性的需要当然是要大一点,如果是双垂尾就可以小一点
可惜到目前为止我们还没有自己的双垂尾
我们的双垂尾飞机是有的,只不过不是战斗机。
以下是引用见证之星在2003-8-8 14:42:00的发言:
单垂尾的机机为了满足稳定性的需要当然是要大一点,如果是双垂尾就可以小一点

的确。
要搞清楚这个问题先得说明一下垂尾的作用:
      
      垂直尾翼简称垂尾,也叫做立尾,安装在机身后部,其功能与水平尾翼类似,也是用来保持飞机在飞行中的稳定性和控制飞机的飞行姿态。不同的是垂直尾翼是使飞机在左右(偏航)方向具有一定的静稳定性,并控制飞机在左右(偏航)方向的运动。同水平尾翼一样,垂直尾翼由固定的垂直安定面和可偏转的方向舵组成。
  
    垂直安定面
  飞机的垂直安定面的作用是使飞机在偏航方向上(即飞机左转或右转)具有静稳定性。垂直安定面是垂直尾翼中的固定翼面部分。当飞机沿直线作近似匀速直线运动飞行时,垂直安定面不会对飞机产生额外的力矩,但当飞机受到气流的扰动,机头偏向左或右时,此时作用在垂直安定面上的气动力就会产生一个与偏转方向相反的力矩,使飞机恢复到原来的飞行姿态。而且一般来说,飞机偏航得越厉害,垂直安定面所产生的恢复力矩就越大。
  
    方向舵

  方向舵是垂直尾翼中可操纵的翼面部分,其作用是对飞机进行偏航操纵。上面所说的情况是假设飞机作自由运动,而没有飞行员操纵。当我们需要控制飞机的航向时,飞行员就可以操纵垂直尾翼中的方向舵达到偏航的目的。

  方向舵的操纵原理与升降舵类似,当飞机需要左转飞行时,驾驶员就会操纵方向舵向左偏转,此时方向舵所受到的气动力就会产生一个使机头向左偏转的力矩,飞机的航向也随之改变。同样,如果驾驶员操纵方向舵向右偏转,飞机的机头就会在气动力矩的作用下向

至于中国飞机的垂尾面积大我个人认为有几个原因
1.为了追求大攻角时飞机的纵向安定性,不得不抬高垂尾,以避开主翼产生的尾流.
2.为追求短距起降,必然也是大功角状态起降,垂尾也因上一条的原因不得不做大.而且还得在机腹下加一到两片腹鳍.
3.当年设计的中国飞机为片面追求高空高速,必然要求考虑高速时的纵向安定性,所以也只得做大
4.因垂直尾翼基本上也是一片小型的机翼,所以也有展弦比的考虑,因展弦比的大小牵涉失速先后,我们希望垂直尾翼不能比主翼先失速,且万一主翼失速往下掉的時候,还能以尾翼改变飞机的姿态以便获得速度,所以一般垂直尾翼展弦比小於主翼展弦比,且为了在失速时能获得更大的效率,垂尾也就做得比较大了.

总的来说上面的理由比较符合M2一级的机械传动的三角翼飞机,也就是中国的J7/8系列,所以会给人一种中国飞机垂尾特大的印象.另外,对于十号这种全电传的东西也做那么大一个垂尾,偶也百思不得其解,唯一的偶认为比较合理的解释就是由于十号机是鸭式布局,功角特别大,为保持大功角时的飞机纵向安定性,也只有做得大一点了,SU27系列的大屁屁大概也是如此~~~~~~而贴主所说的全动垂尾偶认为不妥,一是结构强度难以保证,二是毕竟少了一个垂直安定面,对飞机的纵向稳定也不利.以上只是偶的一家只言,偶在空气动力学方面纯粹是菜鸟胡说八道,还望有大虾能指点指点,不胜感激~~~~~~``
我LP就是猛~~`

^_^

炎龙一出,谁与争锋?

加油加油~~`[em16]
请炎龙说说双垂尾的改进意义。和有缺点。
还有为什么我国自己不发展双垂尾?是技术问题还是应用需求问题?
另外,三角翼、鸭翼模式的飞机倒没那些用双垂尾的,why?[em11]
[此贴子已经被作者于2003-8-12 2:22:51编辑过]
强!!!
    话都说到这个份了,还说自己对空气动力学是菜鸟胡说八道,也太谦虚了吧.
    炎龙一出,谁与争锋.真楚一来,龙龙发疯.大家都来,超大繁荣.大家都撤,斑竹头疼.我在海外,看尽人生.在此遥祝,祖国繁荣!!!
和常见的单发鸭式布局战斗机一样,歼-10也采用了大面积单垂尾。只是,这垂尾的面积实在有点大,并且位置也相当靠后,和前些时候出现的L-15完全是两种不同的风格。单垂尾在大迎角时容易被机身气流遮蔽而失效,适当前移可以使部分垂尾伸出遮蔽气流之外,维持一定的控制能力。歼-10的这种设计,显然是为了保证方向稳定性而在一定程度上牺牲了大迎角控制能力。

众所周知,双垂尾可以提供更好的方向稳定性、更好的大迎角控制能力以及更小的RCS值(如果采用外倾设计的话)。这里就有一个问题,歼-10为何不采用双垂尾设计?这并不是一句“别人也是单垂尾设计”就可以解释的,更不是象某人说的那样只是“为了降低成本”。

笔者认为,这主要是由于鸭翼涡流的作用造成的。如果鸭翼涡流正面冲击垂尾前缘,可能对垂尾和控制造成不良影响――F/A-18正是由于边条涡冲击垂尾,造成垂尾抖振和前缘裂纹。因此垂尾的安装位置应该避免鸭翼涡流的正面冲击。

对鸭式双垂尾飞机而言,鸭翼和垂尾的相对位置无非两种:垂尾处于鸭翼翼根内侧,垂尾出于鸭翼翼尖外侧。而双垂尾必须有一定的间距才能发挥良好的作用,换句话说,安装双垂尾需要一定空间。苏-33/35/37/47/54均采用第一种方式,那是因为它们的鸭翼都安装在边条上,提供了足够的间距。至于第二种方式,目前只见于验证机,即米格I.44和HIMAT高机动性验证机。其中米格I.44的垂尾安装在很宽的后机身边条/尾撑上,并有一定外倾角度。即便如此,也未能完全置于鸭翼翼尖之外。笔者以为,这可能是一种不得已的折中――如果再将垂尾外移,就要加宽后边条,这样后边条产生的低头力矩就大了,超音速飞行时将大大加重鸭翼的配平负担。要避免这一点,就只能以从机翼中段延伸出来的独立尾撑来支撑垂尾,但这样却又增加了结构重量和阻力。事实上,HIMAT正是采用后一种安装方法。

歼-10的鸭翼安装在机身上,没有足够的间距,无法以第一种方式安装双垂尾。若要采用第二种方式,那就只能象HIMAT那样采用独立双尾撑结构,但为此付出的重量等方面的代价恐怕是这种轻型战机难以承受的。因此,歼-10选用单垂尾设计也是可以理解的。

此外,还需要说明一点的是,单垂尾飞机同样也可以进行大迎角可控机动。雅克-130就是单垂尾飞机,但在大迎角试飞中曾经达到42度迎角。虽然笔者目前还搞不清楚其内在原因,但这件事本身已经证明了,如果设计得当,单垂尾飞机的大迎角飞行能力并不亚于双垂尾飞机。
学习学习再学习
[此贴子已经被作者于2003-8-12 13:20:14编辑过]
十号用大垂尾很有可能就是我们的主动飞控技术还不成熟.另外,似乎也变相说明十号的速度不低,嘻嘻~~~~~~~~瞎猜.
另外,严格的说雅克141也应该算单发双垂尾吧.前面那个只是起降时才用的升力发动机,提供飞行动力的还是后面那个TVC发动机
垂尾靠前, 力臂就小, 也不是减小面积的办法.

10号垂尾偏大可能有原型机保守的一面. YF-22垂尾也显得非常大, 尽管是双垂尾.

单发双垂尾也算异数.

(炎龙这样好乖 :-)
[此贴子已经被作者于2003-8-12 22:30:00编辑过]
单发双垂尾的例子F35和雅克141都有一个共同点——因为垂直起降需要尾喷管可以向下转90度。
这个恐怕不是因为气动外形的要求,而是因为升力重心平衡的需要。
为了使尾部发动机位置相对靠近飞机重心。飞机尾部结构需要往后伸长并且只能从两边伸长,因此垂尾只能做在两边伸出的尾梁上形成双垂尾。这其实是垂直起飞要求而产生的结果。
F35不大明显,而yak141两边尾梁伸出很多
学习学习
hungry兄的分析很有道理。
步枪老大, 我说的是YF-22.

YF-23的V尾好像有滚转和偏航耦合分离的麻烦.
以下是引用ym在2003-8-13 12:56:00的发言:
步枪老大, 我说的是YF-22.

YF-23的V尾好像有滚转和偏航耦合分离的麻烦.


啊?!这个……没看清楚,不好意思!
雅克-130象甲克虫
步枪斑竹, 偶欣赏. 讲得不错.
二十一世纪的战机发展方向是无垂尾隐身战机。不知道我国是否在这方面有预研项目。
现在这东西出来了~



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ls花了一个晚上就把这个坟挖出来了?太有聊了
这是打白垩纪撸主的脸啊,piapia
楼上的这位老兄太牛了,03年古坟都能刨出来。