4. Назначения хвостого оперения. Преимущества/недостатки т-образного оперения по сравнения с классическим.

Опере́ние (оперение летательного аппарата, стрелы) — называются аэродинамические поверхности, обеспечивающие устойчивость, управляемость и балансировку самолета в полете. Оно состоит из горизонтального и вертикального оперения. К оперению обычно относят и элероны — органы поперечной управляемости и балансировки.

Назначение хвостового оперения:

Создание момента обеспечивающий устойчивость, балансировку, управляемость самолета.

Устойчивость – способность ВС самостоятельно без участия летчика сохранять заданій режим полета.

Управляемость – способность самолета выполнять по желанию летчика в ответ на его действие любой маневрености предусмотреный условиями летной експлуатации.

Вертикальное оперение обеспечивает путевую устойчивость , управляемость и балансировку.

Горизонтальное оперение обеспечивает продольную устойчивость , управляемость и балансировку

Схемы оперения

Наиболее распространенной является схема с одним килем и стабилизатором, установленным на фюзеляже или киле - (Рис 4 а, б, в). Она обеспечивает конструктивную простоту и жесткость, хотя в случае Т-образного хвостового оперения (Рис 4в) необходимо принимать меры, предотвращающие его флаттер.

Схема Т-образного оперения обладает и рядом приемуществ. Расположение горизонтального оперения в верхней части киля создает для последнего эффект концевой шайбы, что может способствовать уменьшению потребной площади вертикального оперения. С другой стороны высокорасположенное горизонтальное оперение находится в зоне небольшого скоса потока от крыла при средних (полетных) углах атаки, что позволяет уменьшить потребную площадь горизонтального оперения. Таким образом площадь Т-образного оперения может быть меньше площади оперения с низким расположением горизонтального оперения.

«+»

аеродинамика увеличивается (для ТРД)

Эффект кольцевой шайбы

Lго- увеличивается Sго уменшается ( маса уменшается)

«-»

увеличивается масса

5. Назначение хвостового оперения. Преимущества/недостатки V-образного и разнесенного оперения по сравнению с классическим.

Назначение хвостового оперения – создание моментов; обеспечивает устойчивость, управляемость и балансировку самолета. Устойчивость – способность самолета самостоятельно, без участия летчиков, сохранять заданный режим полета. Управляемость – способность самолета выполнять пожелания лётчика в ответ на его действия (любой манёвр, предусмотренный условиями лётной эксплуатации). Балансировка – приведение к нулю (относительно центра тяжести) сумы всех сил и моментов, действующих на самолет.

Преимущества V-образного оперения: 1) облегчение веса; 2)снижение сопротивления.

Недостатки V-образного оперения: 1)усложенение механизма отклонения рулевых поверхностей; 2)увеличение крутильных нагрузок на планер при маневрировании; 3)высокая аварийность.

Преимущества разнесенного оперения: ???

Недостатки разнесенного оперения: 1) увеличение веса горизонтального оперения;

2) неблагоприятные изменения вибрационных характеристик горизонтального оперения, сосредоточенные массы; 3) трудность обеспечения необходимой путевой устойчивости самолета на различных режимах полета, особенно при выходе из строя одного двигателя.

6. Назначение элементов хвостового оперения. Рациональность использования цельноповоротного стабилизатора.

а) Вертикальное оперение состоит из неподвижного киля, форкиля, подфюзеляжного гребня, руля направления.

Киль стабилизирует полет, примерно как оперение у стрелы. Без киля самолет дергался бы в разные стороны. На киле находятся рули, управляющие рысканьем. Два небольших горизонтально расположенных крыла (стабилизатор) стабилизируют самолет по вертикали.

Форкиль увеличивает путевую статическую устойчивость самолёта на больших углах скольжения.

Подфюзеляжный гребень. Один или несколько подфюзеляжных гребней повышают путевую статическую устойчивость самолёта на больших углах атаки. Чтобы обеспечить более благоприятные условия для взлёта, посадки и стоянки летательного аппарата, эти гребни могут выполняться складывающимися (убирающимися).

Руль направления. Предназначен для управления самолётом относительно нормальной оси (то есть при помощи руля направления изменяется угол рыскания - угловые движения летательного аппарата относительно вертикальной оси, а также небольшие изменения курса вправо или влево, свойственные судну).

Горизонтальное оперение состоит из стабилизатора и руля высоты.

Стабилизатор. Обеспечения устойчивости в вертикальной плоскости (обеспечивает продольную устойчивость полета). При случайном отклонении самолета от состояния равновесия угол атаки горизонтального оперения изменяется так, что действующая на нее сила выравнивает самолет, возвращает его в прежнее состояние.

Руль высоты. Предназначенная для обеспечения продольной управляемости самолета (аэродинамический орган управления самолёта, осуществляющий его вращение вокруг поперечной оси).

б) Цельноповоротный стабилизатор служит для обеспечения устойчивости и управляемости. Цельноповоротный стабилизатор обычно устанавливается на сверхзвуковых самолётах, когда недостаточно эффективны рули высоты при полётах на больших высотах; он повышает маневренность самолета на сверхзвуковых режимах. Так что использование такого стабилизатора не является рациональным для обычных грузовых и пассажирских самолетов.