正常飞机的水平尾翼一般安装在机翼之后。单独平尾产生的俯仰力矩的计算方法和机翼的情况类似,只是平尾一般采用对称翼型,其压力中心和焦点重合,因此Mz0平尾为零。

另外由于平尾安装在机翼之后,平尾处的流场要受到前方流动的影响 。

平尾处流场与来流(自由流)相比,存在两个主要差异。

速度阻滞

由于气流流过平尾前面的机翼、机身时有能量损耗(这主要考虑气流流经翼身时由于黏性及波阻影响引起的速度损失,同时也折合考虑了机身对平尾遮挡的影响),使得平尾处气流速度V平尾小于飞行速度V,两者之间的关系用下式描述:

式中,k为速度阻滞系数,k

下洗

由于翼身组合体涡系的诱导作用及动力系统的影响,使平尾区平均流速方向较飞行速度向下偏转了一个角度,称下洗角ε 。

另外,考虑到平尾的安装方向通常与机翼安装方向有偏差,存在安装角φ(即平尾翼弦延长线与机翼翼弦之间的夹角,延长线在机翼翼弦以下,φ>0,反之φα平尾为

一般情况下,平尾安装角φ>0,平尾处为负迎角,因此在正常飞行中,水平尾翼产生负升力,故水平尾翼对重心产生的力矩是上仰力矩。当迎角很大时,也可能会产生下俯力矩。

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文字与图片来源:《飞机飞行力学》(清华大学出版社出版)、部分图片来自网络。

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