Введение
Хвост самолета, объединяющий руль направления и руль высоты в V-образной форме. V-образный хвост (или Vee-образный хвост, иногда называемый «хвостом-бабочкой» или V-образным хвостом Рудлицкого) самолета – это нетрадиционная схема расположения органов управления хвостовым оперением, заменяющая традиционные вертикальное и горизонтальное оперение двумя поверхностями, расположенными в V-образной конфигурации. Эта схема не получила широкого распространения в авиаконструкторской практике. Задняя кромка каждой из этих двух поверхностей представляет собой подвижную управляющую поверхность, называемую рулевым лифтом, которая выполняет функции как руля направления, так и руля высоты.
The V tail or vee tail (sometimes called a butterfly tail or Rudlicki's V tail) of an aircraft is an unconventional arrangement of the tail control surfaces that replaces the traditional vertical and horizontal surfaces with two surfaces set in a V shaped configuration. It is not widely used in aircraft design. The aft edge of each twin surface is a hinged control surface called a ruddervator, which combines the functions of both a rudder and elevator.
Обратно
Blohm & Voss P 213 Miniaturjäger был одним из первых самолетов, оснащенных перевернутым V-образным хвостовым оперением. Позднее этот тип хвостового оперения был использован в беспилотных летательных аппаратах, таких как LSI Amber, General Atomics Gnat и General Atomics MQ-1 Predator. Сверхлегкие самолеты Ultraflight Lazair, число которых превысило 2000, также имели перевернутое V-образное хвостовое оперение, к которому крепилась хвостовая стойка шасси.
Преимущества
В идеале, благодаря меньшему количеству поверхностей по сравнению с обычным хвостовым оперением с тремя аэродинамическими профилями или Т-образным хвостовым оперением, V-образное хвостовое оперение легче и имеет меньшую площадь поверхности, что снижает индуктивное и паразитное сопротивление. Однако исследования NACA показали, что площадь поверхностей V-образного хвостового оперения должна быть больше, чем можно было бы ожидать при простой проекции на вертикальную и горизонтальную плоскости, так что общая площадь поверхности остается примерно постоянной. Сокращение числа пересекающихся поверхностей с трех до двух, тем не менее, приводит к чистому снижению сопротивления за счет устранения части интерференционного сопротивления. На легких реактивных самолетах, таких как Cirrus Vision SF50, Eclipse 400, Sonex SubSonex или беспилотный летательный аппарат Northrop Grumman RQ-4 Global Hawk, силовая установка часто располагается вне фюзеляжа. В таких случаях V-образное хвостовое оперение используется для того, чтобы не размещать вертикальный стабилизатор в потоке выхлопных газов двигателя, что нарушило бы их движение, уменьшая тягу и увеличивая износ стабилизатора, что со временем может привести к его повреждению. В военных самолетах V-образное хвостовое оперение уменьшает количество прямых углов в конструкции, улучшая малозаметность.
Недостатки
В середине 1980-х годов Федеральное управление гражданской авиации повторно оценило самолет Beechcraft Bonanza в связи с проблемами безопасности. Хотя Bonanza соответствовал первоначальным требованиям к сертификации, в его истории были зафиксированы случаи фатальных разрушений в воздухе при экстремальных нагрузках, происходивших с частотой, превышающей допустимую норму. Тип был признан летным и ограничения сняты после того, как Beechcraft выпустила структурную модификацию в виде Директивы по летной годности. Самолеты с V-образным хвостовым оперением требуют более длинного заднего фюзеляжа, чем самолеты с традиционным хвостовым оперением, для предотвращения рыскания. Эта тенденция, известная как "змеевидное движение" (или "клекот"), была заметна при взлете и посадке на Fouga CM.170 Magister, который имеет относительно короткий фюзеляж.
Рулевые ваторы
Рулевые ваторы – это органы управления на самолете с V-образным хвостовым оперением. Они расположены на задней кромке каждого из двух профилей, составляющих хвостовое оперение самолета. Первое применение рулевых ваторов, возможно, было на самолете Coandă 1910 года с Х-образным хвостовым оперением, хотя нет доказательств того, что этот самолет когда-либо летал. Более поздний самолет Coandă 1911 летал с рулевыми ваторами на своем Х-образном хвостовом оперении. Позже польский инженер Ежи Рудлицкий разработал первые практичные рулевые ваторы в 1930 году, которые были испытаны на модифицированном учебном самолете Hanriot HD.28 в 1931 году. Название является смешением слов "руль" и "элерон". В традиционной схеме хвостового оперения самолета руль обеспечивает управление рысканием (горизонтальное отклонение), а элерон – тангажом (вертикальное отклонение). Рулевые ваторы обеспечивают тот же эффект управления, что и обычные органы управления, но посредством более сложной системы, которая одновременно приводит в действие обе поверхности. Рыскание влево, то есть отклонение носа влево, на обычном V-образном хвостовом оперении достигается нажатием на левую педаль, что отклоняет левый рулевой ватор вниз и влево, а правый – вверх и влево. Обратное действие вызывает рыскание вправо. Тангаж вверх, то есть подъем носа, достигается отклонением ручки управления или штурвала назад, что отклоняет левый рулевой ватор вверх и вправо, а правый – вверх и влево. Тангаж вниз, то есть опускание носа, достигается отклонением ручки управления или штурвала вперед, что вызывает обратное движение рулевых ваторов.