這個問題是涉及到飛行器總體設計、空氣動力學和飛行力學三個學科方面的知識,為了回答好這個問題,咱們先說一下水平尾翼,也就是平尾的作用。
固定翼飛機的平尾通常由兩個部分構成,第一個就是水平安定面,也就是固定安裝在機尾,飛行過程中靜止不動的部分。水平安定面的作用也是非常重要的,它不是幫助飛機產生升力,而是幫助飛機提高在俯仰狀態下的穩定性。也就說,如果飛機受到突然的大氣擾動,讓飛機的機頭出現了抬頭效應,那麼此時平尾水平安定面就會相對氣流形成一個大於零的仰角,這樣水平安定面上就會產生向上的氣動力,這一氣動力作用到飛機重心從而產生一個低頭力矩,使得飛機恢復到原先的水平姿態。
反而言之,如果飛機受到大氣擾動出現低頭現象,平尾安定面會產生抬頭力矩,使得其恢復到正常狀態。
進一步的說,水平安定面的俯仰穩定性一方面受到平尾距離重心的距離影響,另一方面也受到平尾面積的影響,所以在總體設計的時候必須由空氣動力學專業進行精細計算。
第二個就是升降舵,飛行過程中可以圍繞轉軸上下偏轉一定角度,從而來控制飛機姿態。少數固定翼飛機,比如像-57或者F-18那樣,採取了全動式平尾,也就是說整個平尾都是可以在飛行過程中繞軸偏轉,通俗的說像一個很大的升降舵。
現在來回答一下,如果飛行過程中飛機失去了水平尾翼,也就是同時失去了升降舵和水平安定面之後,那麼飛機會如何?
其實呢,飛行過程中的固定翼飛機一旦失去了平尾,那麼也就讓飛行員失去了對飛機俯仰方向的姿態控制能力。在這種特殊情況下,一方面飛行員可以依靠發動機推力輸出+機翼上的副翼來輔助進行升降控制,如果飛行員經驗老練,那就可以控制的比較好;但是另一方面,如果此時飛機受到氣流擾動,導致飛機出現抬頭或者低頭現象,在這種情況下無論是飛行員純手動操作還是飛控計算機自動操作,都很難將其姿態控制到原來狀態,很有可能進入到俯仰角控制的“發散”狀態,這樣飛機就會因為俯仰角度失控,俯仰角過大或者過低而進入到失速狀態,這就是很難糾正改出了。
因此,對於常規佈局的固定翼飛機而言,失去水平尾翼是一件非常棘手的突發事故,發生空難的機率極高。
——問題就回答到這裡了——
這個問題是涉及到飛行器總體設計、空氣動力學和飛行力學三個學科方面的知識,為了回答好這個問題,咱們先說一下水平尾翼,也就是平尾的作用。
固定翼飛機的平尾通常由兩個部分構成,第一個就是水平安定面,也就是固定安裝在機尾,飛行過程中靜止不動的部分。水平安定面的作用也是非常重要的,它不是幫助飛機產生升力,而是幫助飛機提高在俯仰狀態下的穩定性。也就說,如果飛機受到突然的大氣擾動,讓飛機的機頭出現了抬頭效應,那麼此時平尾水平安定面就會相對氣流形成一個大於零的仰角,這樣水平安定面上就會產生向上的氣動力,這一氣動力作用到飛機重心從而產生一個低頭力矩,使得飛機恢復到原先的水平姿態。
反而言之,如果飛機受到大氣擾動出現低頭現象,平尾安定面會產生抬頭力矩,使得其恢復到正常狀態。
進一步的說,水平安定面的俯仰穩定性一方面受到平尾距離重心的距離影響,另一方面也受到平尾面積的影響,所以在總體設計的時候必須由空氣動力學專業進行精細計算。
第二個就是升降舵,飛行過程中可以圍繞轉軸上下偏轉一定角度,從而來控制飛機姿態。少數固定翼飛機,比如像-57或者F-18那樣,採取了全動式平尾,也就是說整個平尾都是可以在飛行過程中繞軸偏轉,通俗的說像一個很大的升降舵。
現在來回答一下,如果飛行過程中飛機失去了水平尾翼,也就是同時失去了升降舵和水平安定面之後,那麼飛機會如何?
其實呢,飛行過程中的固定翼飛機一旦失去了平尾,那麼也就讓飛行員失去了對飛機俯仰方向的姿態控制能力。在這種特殊情況下,一方面飛行員可以依靠發動機推力輸出+機翼上的副翼來輔助進行升降控制,如果飛行員經驗老練,那就可以控制的比較好;但是另一方面,如果此時飛機受到氣流擾動,導致飛機出現抬頭或者低頭現象,在這種情況下無論是飛行員純手動操作還是飛控計算機自動操作,都很難將其姿態控制到原來狀態,很有可能進入到俯仰角控制的“發散”狀態,這樣飛機就會因為俯仰角度失控,俯仰角過大或者過低而進入到失速狀態,這就是很難糾正改出了。
因此,對於常規佈局的固定翼飛機而言,失去水平尾翼是一件非常棘手的突發事故,發生空難的機率極高。
——問題就回答到這裡了——