Горизонтальное оперение (го)[править | править исходный текст]
Обеспечивает продольную устойчивость, управляемость и балансировку. Горизонтальное оперение состоит из неподвижной поверхности — стабилизатора и шарнирно подвешенного к нему руля высоты. У самолётов с хвостовым расположением горизонтальное оперение устанавливается в хвостовой части самолёта — на фюзеляже или на верху киля (T-образноя схема).
В схеме «утка» оперение располагается в носовой части самолёта перед крылом. Возможна комбинированная схема, когда у самолёта с хвостовым оперением ставится дополнительное переднее оперение — схема с ПГО (переднее горизонтальное оперение), позволяющая использовать преимущества обеих указанных схем. Схемы «бесхвостка», «летающее крыло» горизонтального оперения не имеют.
Неподвижный стабилизатор обычно имеет фиксированный угол установки относительно продольной оси самолёта. Иногда предусматривается регулировка этого угла на земле. Такой стабилизатор называется переставным.
На тяжёлых самолётах для повышения эффективности продольного управления угол установки стабилизатора с помощью дополнительного привода может изменяться в полете, обычно на взлете и посадке, а также для балансировки самолёта на заданном режиме полета. Такой стабилизатор называется подвижным.
На сверхзвуковых скоростях полёта эффективность руля высоты резко падает. Поэтому у сверхзвуковых самолётов вместо классической схемы ГО с рулем высоты применяется управляемый стабилизатор (ЦПГО), угол установки которого регулируется летчиком с помощью командного рычага продольного управления или бортовым компьютером самолёта. Руль высоты в этом случае отсутствует.
Вертикальное оперение (во)[править | править исходный текст]
Обеспечивает самолёту путевую устойчивость, управляемость и балансировку относительно вертикальной оси. Оно состоит из неподвижной поверхности — киля и шарнирно подвешенного к нему руля направления.
Цельноповоротное ВО применяется весьма редко. Эффективность ВО можно повысить путём установки форкиля — передний наплыв в корневой части киля и дополнительным подфюзеляжным гребнем. Другой способ — применение нескольких (обычно не более двух одинаковых) килей.
По своим внешним формам горизонтальное и вертикальное оперения подобны кры-лу и их геометрические характеристики (профили, формы в плане и в виде спереди) аналогичны. На современных самолетах наибольшее распространение получили прямое и стреловидное оперения. Прямое оперение применяется на дозвуковых самолетах, а стрело-видное - на околозвуковых и сверхзвуковых. Профили горизонтального оперения чаще всего (а вертикального оперения всегда) симметричны. Хвостовое оперение самолетов может быть однокилевое (см. рис. 3.11.) или с разнесенными килями (двух или трехкилевые) (см. рис. 3.12.). Однокилевое оперение применяется наиболее широко. Иногда для увеличения эффективности вертикального оперения применяются так называемые килевые гребни (форкили) или подфюзеляжные кили. Разнесенное вертикальное оперение применяется на некоторых сверхзвуковых самолетах с целью увеличения его эффективности, или выносятся из области аэродинамической «тени» от носовой части фюзеляжа.На некоторых самолетах (и на планерах) применяют V-образное оперение (см. рис. 3.13.), выполняющее одновременно функции горизонтального и вертикального оперения. Рули такого оперения могут отклоняться в одну или разные стороны.
. Однокилевое оперение: 1 - киль; 2 - руль направления; 3 - руль высоты; 4 - стабилизатор; 5 - килевой гребень; 6 - подфюзеляжный киль
Рис. 3.12. Расположение разнесенного вер-тикального оперения на сверхзвуковом самолете: 1- вертикальное оперение; 2-горизонтальное оперение; 3-крыло.
Конструкция оперения
Оперение самолетов по внешним формам, характеру нагружения и работе подобно крылу. Поэтому оно состоит из тех же конструктивных элементов, что и крыло. Силовая схема стабилизатора и киля состоит из продольного набора (лонжеронов, стенок и стрингеров), поперечного набора (нервюр) и обшивки. Как и крылья, стабилизатор и киль могут быть лонжеронными или моноблочными (кессонными). На малых и средних скоростях полета при малых удлинениях стабилизатора и киля более выгодной оказывается лонжеронная конструкция. Конструкция киля по сравнению со стабилизатором особых отличий не имеет. На небольших сверхзвуковых самолетах при большой стреловидности киля применяют лонжеронную схему с внутренним подкосом. На больших самолетах стабилизаторы и кили обычно выполняют моноблочными с двумя или тремя лонжеронами.