Хвост самолёта — это необходимая его часть
со времён полёта братьев Райт. Ведь именно управляемость их летательного аппарата позволила им войти в историю как конструкторов первого успешно поднявшегося в воздух самолёта. Но что же произойдет, если убрать у авиалайнеров хвостовое оперение? Он не сможет взлететь? Не сможет управляться или это никак не повлияет на функциональность?
Хвост обеспечивает устойчивость самолёта
в полёте, его управление и балансировку. Без концевого оперения невозможно было бы управлять самолётом, а соответственно поднимать его в воздух, маневрировать и садиться. Совокупность плоскостей, расположенных в задней части, разделяется на вертикальное и горизонтальное оперение. Последнее отвечает за склонение носа самолёта, иначе говоря, за изменение угла тангажа. Пилоты используют его, когда нужно снижаться либо, наоборот, набирать высоту. Вертикальное оперение помогает самолёту разворачиваться влево или вправо. Стоит отметить, что более эффективно поворот можно выполнить, закладывая вираж. Но в пассажирских лайнерах большой вместимости, маршрут которых давно известен и достаточно времени на манёвр, поворот с помощью хвостового оперения оправдан, тем более, что его пассажиры почти не замечают.
На языке плотов и авиаконструкторов корпуса
хвостовых стабилизаторов называют килями, а подвижные части — элеронами. Вертикальные элероны также именуют рулями направления, а горизонтальные — рулями высоты.
В мировой авиации давно сложились проверенные
временем схемы расположения основных элементов хвоста самолёта. На данный момент наиболее часто используется схема с одним рулём направления и одним рулём высоты, который выходят из одного центра и образуют треугольник, направленный вершиной вверх, если смотреть с хвоста самолёта. Такая схема применяется на большинстве пассажирских лайнеров: Airbus A-380, Boeing-747, ИЛ-96 и другие.
Иногда спаренная плоскость горизонтального
оперения прикрепляется не к хвостовой части фюзеляжа, а к верхнему концу вертикального киля хвостового стабилизатора. Такая схема нашла широкое применение в самолётах КБ Туполева, например, Ту-154.
Иногда авиационными инженерами применялась
двухбалочная схема. В этом случае вертикальное оперение имеет две плоскости, устанавливающиеся по обеим сторонам фюзеляжа. Эта форма часто применялась на поршневых бомбардировщиках всех стран. Также её оснащён самый грузоподъёмный в мире самолёт АН-225.
V-образная схема включает диагонально наклонённые
плоскости, которые совмещают в себе функции вертикальных и горизонтальных рулей. Управление ей очень сложно и практикуется только на самолётах с компьютерным управлением. Пример: знаменитый Стелс F-117.
Следует заметить, что первые самолёты имели
полностью ручное управление. Это значило, что элероны рулей отклонялись на такой угол и с такой силой, с какой пилот тянул рычаг управления. В 40-е годы появились первые механизированные и электрифицированные средства управления хвостовым оперением. Всё дело в том, что для стабильного полёта элероны всегда должны находиться под определённым углом. Чтобы пилоту не приходилось постоянно держать рукоять, были изобретены триммеры. Эти устройства позволяли выставить нужный угол и удерживать его без приложения мускульной силы.
Современные средства управления элементами
хвостового оперения автоматизированы. Лётчики лишь обозначают величину угла, на который необходимо повернуть элероны. К тому же, современные системы приводов настолько мощны, что резкое изменение положения закрылков способно привести самолёт к потере устойчивости и сорвать его во флаттер или неконтролируемое пике. Поэтому на сегодняшних машинах предусмотрены компенсаторные механизмы.
Таким образом, хвост самолёта — это часть
летательного аппарата, без которого невозможно ни управление, ни стабильный полёт по заданной траектории. Сегодня насчитывается множество схем и форм хвостового оперения, из которых некоторые стали классикой авиастроения, что обусловлено лучшим сочетанием простоты и стоимости сборки с эксплутационными характеристиками.
Но это не все загадки строения самолёта.
Оказывается, крыльев в авиалайнере не два .
