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  • 1 # 四代重機

    單垂尾結構簡單,阻力小,重量輕,但是氣動效率和舵面穩定性不如雙垂尾,特別是大迎角狀態下。 雙垂尾有效的提升了垂尾的氣動效率,特別是在大迎角的狀況下。

  • 2 # 五嶽掩赤城

    馬尾辮,哦,不垂尾的作用,一是上面的方向舵提供水平轉向力,但最主要作用是保證航向穩定性。

    飛機在飛行過程中,受到側向氣流擾動,產生側滑時,垂尾產生反向壓力,阻止這種這種偏航,其原理就跟弓箭上的羽毛一樣。

    當戰鬥機速度越快,體積和重量越大時,所需要的垂尾穩定性就越大。二戰德軍的BF109戰鬥機設計的時候,沒有想到那麼多,其垂尾設計的很小,在二戰時期發動機馬力大飛躍的時候,飛行時速從460公里提到到700公里之後,其航向穩定性問題就凸顯嚴重。

    到了Me262設計過程中,也正是吸取這方面教訓,最大速度為870公里,但是垂尾明顯進行大規模增加。

    不僅速度越快,體積越大,垂尾要求越大。要重視大仰角飛行,同樣對垂尾提高要求,因為大仰角飛行時,飛機機身會對氣流起到一定的遮蔽作用,從而削弱垂尾效果。而單獨增加垂尾高度,不僅需要更大的結構重量,增加飛行阻力,還需要加強垂尾尾撐,就顯得划不來了。

    由此,第一個採用雙垂尾設計的戰鬥機,米格-25誕生了,不鏽鋼之狐,跑的比導彈還快的米格-25,顯然對於航向穩定性極高,由此也成為第一個吃螃蟹的飛機。

    而到了隱身戰鬥機的時代,由於雙垂尾可以設計傾斜角度,減少雷達反射面積,由此,一些中型戰鬥機也開始嘗試雙垂尾的設計,比如F-35

  • 3 # 突擊曉分隊

    要回答這個問題,我們恐怕首先要搞明白飛機的垂直尾翼到底是幹嘛用的。不論是我們平時乘坐的民航機還是很少能見到的戰鬥機,都有多個控制面。一般來說,垂直尾翼上的氣動面(也叫方向舵)就像腳踏車的龍頭一樣,起到控制偏航的作用(即控制飛機機鼻的指向)那麼,垂直尾翼它的作用就明顯了——它可以保持飛機的航向不隨便亂動。即便是天氣惡劣,必須側風進場時也有能力讓飛機的航跡保持在航線上。可見,它的作用相當大,戰鬥機失去了垂直尾翼可是一件十分危險的事。我們不談靜不穩定的戰鬥機,即便是安全係數極高的客機,在垂尾喪失功能後也將十分危險。例如,JAL123號班機就在飛行途中喪失了部分垂尾和方向舵(這是一架波音747,在事故發生後機組憑藉高超的飛行技術艱難飛行了半小時,最後還是一頭撞上了山)。

    透過以上的事例,我們可以看出垂尾的重要性。戰鬥機採用雙垂尾設計我認為主要是考慮到穩定方向的作用。如果大家對戰鬥機稍有了解就很容易發現,雙垂尾一般都是重型機的“專利”,比如F22、F15、SU27、MIG25/31、殲20、PAKFA......一般來說越是重型的戰鬥機,對於方向的穩定性就要越重視。怎麼辦呢?有人一定會說:按照你說的,只要加大垂直尾翼的面積不就行了嗎?然而,在一些情況下垂尾不可能做得太大(考慮到其對飛機整體流場的作用以及其它空氣動力學因素)那麼雙垂尾就成了唯一的選擇。而且,對於殲20、F22等突出隱身效能的戰鬥機,我們是不希望出現一些垂直結構的(去看看角反射器的結構就很容易明白這個道理)但是總不能選擇單垂尾吧(飛機會一直向一側偏航和滾轉),所以選擇雙垂尾幾乎是必然(F35算是中型機的體格,重型機的重量,仍採用雙垂尾)透過向兩側傾斜相同的角度,完美避開“直角危險”。

    所以,綜合以上幾個方面的原因,戰鬥機有的是單垂尾,有的則是雙垂尾。

  • 4 # 冰點銳評

    圖為美國的F-14戰鬥機

    就拿外形最相似的F-14雄貓戰機以及歐洲的狂風戰機來進行說明吧,F-14雄貓戰機使用雙垂直的設計主要是考慮到了飛機機身翼面的升力係數以及起落架儘可能的外接才使用了這種遠距垂直尾翼,而且從雄貓尾部的圖片可以看出,正是有了遠距雙垂直尾翼,雄貓戰機才得以從容的佈置著艦尾鉤的位置。而且雙垂直的設計所帶來的低空和海上操縱效能也在F-14雄貓戰機上顯現無疑,這以致於後續的F-18超黃蜂,F-35C閃電戰機都使用了雙垂直的設計佈局。

    圖為德國的狂風戰鬥機

    而和F-14雄貓戰機外形如此相似的狂風戰機之所以沒有使用相應的雙垂直,其背後最主要的原因和狂風戰機 “低端”的設計定位以及多用途的設計思想有關。狂風戰機主要的作戰任務是配合美國的F-15以及F-16等三代空優戰機形成龐大的規模來摧毀蘇聯的空地防空系統,這時狂風就並不需要所謂的起降效能以及在短跑道上的操縱效能,狂風只有在各方面設計從簡方便量產就即可,所以狂風戰機不僅垂直尾翼只剩下了一個,連後略翼都普遍裝備的菱形翼根也被簡化。

    圖為美國的F-22戰鬥機

    所以總的來說,對發動機以及起落架間距要求較高的戰機都會使用雙垂尾的設計佈局(不包括鴨翼佈局的陣風-M),因為雙垂尾可以顯著的增加機身的橫截面積以及寬度,並以此來提升飛機飛行時的穩定性以及操作性,所以除了那些需要上艦的戰機普遍使用雙垂尾外,五代機也有大量使用這一氣動佈局。而單垂尾由於結構簡單,所以除狂風戰機外,歐洲3雄以及中美輕型三代機都有使用單垂尾的設計。

  • 5 # 聯合防務

    中輕型戰鬥機一般是單垂尾,重型戰機一般採用雙垂尾,因為重型戰機如果是單垂尾,這垂尾的尺寸就太大了,那不僅影響美觀,而且也影響到結構強度,所以在戰機重量加大的情況下,採用雙垂尾是一種可靠的設計,再比如說,中國運七是單垂尾運輸機,但大家可能都見到過運七改裝的艦載預警機驗證機的樣子,高高的單垂尾變成4個小垂尾了,這是因為艦載機機庫不允許有那麼高聳的垂尾,只能改成四個小垂尾來達到原來大垂尾的效能。

    就米格系列戰鬥機來說,一直到米格-23都是中輕型戰機,所以都是單垂尾,而到了米格-25,這種最大起飛重量達37.5噸的鋼飛機,就不得不採用雙垂尾設計了。

    當然戰鬥機發展到上世紀70年代,雙垂尾得到普遍的應用,誕生了一大批優秀的戰機,比如F-14“雄貓”,F-15“鷹”,米格-29,蘇-27等等,這些戰機不但外形優美,而且機動性強,水平遠遠超出前代戰機。而雙垂尾並非容易掌握的技術,比如中國殲-8戰機,就不得不高聳著大垂尾,機動性也不能與國外同時代機型相比。

    但即便美國F-22定型的時代,也沒能掌握全動垂尾技術,中國殲-20戰機的雙垂尾,不但是中國產首型雙垂尾重型戰機,而且由於掌握了全動垂尾技術,垂尾面積進一步縮小,更厲害的是,中國殲-20的雙垂尾還是差動雙垂尾,即可以同時調整為不同姿態,更好地適應機動需要。

    大家可以仔細看這張照片上殲-20雙垂尾的狀態,對比老式的雙垂尾,咱們殲-20的雙垂尾超科幻了,當然這種靈活的翼型,以及多翼面也使得戰機原始碼編寫極為高階,不是一般工業能力的國家所能掌握的。

  • 6 # 一葉楓流

    我們現在所說的雙垂尾是指安裝在機身上的,不包括水平尾翼上的雙垂尾,比如A-10。雖然都是為了增加縱向穩定性,但是具體細節不盡相同。

    米格25因為需要在二萬米以上高空做出機動飛行,高空空氣稀薄,翼面的氣動效率大大降低。才採用大面積雙垂尾。

    F14的發動機間距很大,在一臺發動機失效的時候,為了維持穩定性,採用了雙垂尾。

    F-15的原因和米格25基本類似,還有就是為了大迎角飛行時保證垂尾效率,採用的較高的垂尾。

    F-18採用了邊條翼,為了充分利用邊條產生的渦流,採用了靠前的雙垂尾,而不是在機身最後部位。

    米格29和蘇27是蘇聯中央流體研究院研究出來的升力體氣動外形,雙垂尾和F14一樣是為了適應發動機間距大的情形。而且雙垂尾安裝在發動機短艙的結構上,可以節省其他結合部位的結構重量。

    F22和F35的雙垂尾有一定向外傾斜角度,可以提高隱身效果。

    YF12即後來的SR71採用了向內傾斜的機翼垂尾,也是出於高速飛行的需要。還避免了機身紊流的不利影響。

    對於中低空為主要作戰空域的單發中輕型戰鬥機,硬要採用雙垂尾就有點畫蛇添足了。沒有必要。

  • 7 # 不求甚解674

    雙垂尾一般是重型才有。之所以要用雙垂尾,是因為重型機質量大,在用垂尾操縱方位航向的時候,需要較大的垂尾面積。為了減小單個垂尾的面積,就將其設計為雙垂尾。

    輕型或中型戰機一般不需要那麼大的垂尾,因此設計為單垂尾。

    還有一種特例,就是美國的F35戰鬥機。從定位來說,它是中型機,但空重已經達到了上一代重型機(F15)的水平,而且F35屬於隱身機。垂尾為了隱身要求,需要設計為傾斜於機身。所以F35也採用了雙垂尾設計。

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