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飞机在飞行时失去水平尾翼会怎样?

作者:admin 发布时间: 2024-05-02 04:11:35

简介:】这个问题是涉及到飞行器总体设计、空气动力学和飞行力学三个学科方面的知识,为了回答好这个问题,咱们先说一下水平尾翼,也就是平尾的作用。固定翼飞机的平尾通常由两个部分构成

这个问题是涉及到飞行器总体设计、空气动力学和飞行力学三个学科方面的知识,为了回答好这个问题,咱们先说一下水平尾翼,也就是平尾的作用。

固定翼飞机的平尾通常由两个部分构成,第一个就是水平安定面,也就是固定安装在机尾,飞行过程中静止不动的部分。水平安定面的作用也是非常重要的,它不是帮助飞机产生升力,而是帮助飞机提高在俯仰状态下的稳定性。也就说,如果飞机受到突然的大气扰动,让飞机的机头出现了抬头效应,那么此时平尾水平安定面就会相对气流形成一个大于零的仰角,这样水平安定面上就会产生向上的气动力,这一气动力作用到飞机重心从而产生一个低头力矩,使得飞机恢复到原先的水平姿态。

反而言之,如果飞机受到大气扰动出现低头现象,平尾安定面会产生抬头力矩,使得其恢复到正常状态。

进一步的说,水平安定面的俯仰稳定性一方面受到平尾距离重心的距离影响,另一方面也受到平尾面积的影响,所以在总体设计的时候必须由空气动力学专业进行精细计算。

第二个就是升降舵,飞行过程中可以围绕转轴上下偏转一定角度,从而来控制飞机姿态。少数固定翼飞机,比如像-57或者F-18那样,采取了全动式平尾,也就是说整个平尾都是可以在飞行过程中绕轴偏转,通俗的说像一个很大的升降舵。

现在来回答一下,如果飞行过程中飞机失去了水平尾翼,也就是同时失去了升降舵和水平安定面之后,那么飞机会如何?

其实呢,飞行过程中的固定翼飞机一旦失去了平尾,那么也就让飞行员失去了对飞机俯仰方向的姿态控制能力。在这种特殊情况下,一方面飞行员可以依靠发动机推力输出+机翼上的副翼来辅助进行升降控制,如果飞行员经验老练,那就可以控制的比较好;但是另一方面,如果此时飞机受到气流扰动,导致飞机出现抬头或者低头现象,在这种情况下无论是飞行员纯手动操作还是飞控计算机自动操作,都很难将其姿态控制到原来状态,很有可能进入到俯仰角控制的“发散”状态,这样飞机就会因为俯仰角度失控,俯仰角过大或者过低而进入到失速状态,这就是很难纠正改出了。

因此,对于常规布局的固定翼飞机而言,失去水平尾翼是一件非常棘手的突发事故,发生空难的概率极高。

——问题就回答到这里了——

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