第六章尾翼 【空气动力学连载】
第一節垂直尾翼 垂直尾翼分兩部分，固定於機身不動的叫垂直安定翼，能左右擺動的活動部分叫方向舵，垂直尾翼負責左右的穩定，原理就如同箭的箭羽一樣，當飛機偏航時產生一個修正力矩，使飛機恢復直線飛行
方向舵负责转向，当方向舵往一边打时造成飞机偏航，然后如前面所述因上反角的关係造成左右翼对气流攻角的改变，於是飞机转向，垂直尾翼的构型除传统式外，还有双垂直尾翼、H型尾翼及V尾翼，H型尾翼就是在水平尾翼两端各有一个垂直尾翼，如二次大战的B24、B25及兰开斯特轰炸机﹝图6-2﹞，此种构型在模型飞机上结构很脆弱要特别注意，V尾翼则是水平尾翼兼具垂直尾翼功能。在遥控飞机方向舵一般都与转向轮连动，在实机也都是由踏板操纵，但控制方向舵时是用踩的，而控制转向轮是用蹬的。 第二节水平尾翼 水平尾翼也分两部分，固定於机身的叫水平安定翼，活动部分叫升降舵，有部分飞机採用全动式尾翼，就是整片水平尾翼皆可转动，水平尾翼负责俯仰的稳定，也如同箭的箭羽一样，升降舵负责飞机的俯仰，水平尾翼变化也很多，位置高度变化有传统式、T尾翼、折衷式，前后位置变化有些在垂直尾翼前，有些在后，也有在主翼前面的前翼机。
第三节面积及展弦比 垂直尾翼与水平尾翼基本上也是一片小型的机翼，因舵角的改变而產生升力使飞机偏航或俯仰，如何决定一架飞机的垂直尾翼与水平尾翼面积以便提供合理的稳定性及操纵性有几个因素必须考虑： １机身越长，尾翼与重心距离远，因槓桿原理，所需面积就较小。 ２垂直尾翼与水平尾翼的断面如有做翼型，因较单片式断面效率好，面积也可减少，全动式尾翼情形也一样。 ３机翼展弦比高，对攻角比较敏感，水平尾翼可小一点。 ４像真机的场合，因雷诺数较实机小，而且机身都比较粗的关係，尾翼面积必须放大。 ５三角翼飞机及圆盘机，因翼弦长故雷诺数大比较不容易失速，常常作低速高攻角飞行，尤其是降落时，这时垂直尾翼必须做高一些，以便避开主翼后面的尾流，免得飞机左右摆头，必要时在机腹下加做一片或两片腹鰭。 ６水上飞机因水脚侧面积大，垂直尾翼要适度的增大。 因垂直尾翼与水平尾翼基本上也是一片小型的机翼，所以也有展弦比的考虑，因展弦比的大小牵涉失速先后，我们希望垂直尾翼与水平尾翼不能比主翼先失速，且万一主翼失速往下掉的时候，还能以尾翼改变飞机的姿态以便获得速度，所以一般垂直尾翼展弦比小於水平尾翼展弦比小於主翼展弦比。一次大战大部分的飞机都没有尾轮，在地面无法自行 转向，而且静止时机头抬得很高﹝如图6-3﹞，在影片上常可以看到起飞时机械士跟在旁边小跑一段路帮忙维持方向，因方向舵最先有作用，机械士於是可以放手，等到升降舵有作用时推一点下舵，让飞机摆平减低阻力以增加速度，待速度足够主翼有升力后飞机”浮”起来，在飞行场常看到J-3像真机一起飞就往左划个弧摔下去，很多人怪飞机设计不良，其实这是因为飞机速度还不够但升降舵已有作用，因姿态关係飞机在主翼浮力很勉强时就把飞机拉起，离地后爬升因速度慢、攻角大，於是马上失速而且因反扭力的关係往左摔下去，这百分之百是操纵者失误，不要再错怪飞机了。
第四节T尾翼 水平尾翼因位置关係常常处在主翼后面的尾流中，当然还有螺旋桨的尾流，造成难以臆测的后果，所以T尾翼机将水平尾翼装置於垂直尾翼顶端以避开主翼的尾流，如此一来效率当然增加，很多滑翔机採取T尾翼，但T尾翼结构上是一个弱点，设计结构时须注意，T尾翼机有一个特殊的问题”深失速”， 深失速是当飞机主翼失速时，主翼及机身往下掉时所带的尾流刚好打在T尾翼上，这时升降舵没有作用，而主翼早已失速
於是飞机就毫无希望的摔下去，﹝图6-5﹞是NASA的深失速试验机，经过特别改造让失速时水平尾翼仍有作用，可由机上丝带看出飞机下墬的方向，机身短、胖、展弦比低、重心偏后的飞机比较容易发生。
第五节前翼机 前翼机是水平尾翼在机身的前端，主翼在后端的飞机，莱特兄弟的第一架飞机就是前翼机
时间是1903年12月17日，12秒鐘飞了40公尺，趴在飞机上的是弟弟，右边站著的是哥哥，垂直尾翼两片在后面，水平尾翼也是两片在前，首先不著陆环绕地球一周的航行家号也是前翼机﹝如图6-7﹞，这架飞机使用高科技材料空重只有2000磅，却载了7000磅的油料，全身有17个油箱，本来有翼端小翼的，右边起飞时在地上磨擦掉了，为了平衡所以把左边给设法在空中晃掉，事实上它的製造厂伯特‧鲁坦飞机公司出品的飞机都是前翼机，前翼机的优点一是它的水平前翼產生升力，可分担主翼的负担，不像传统飞机的水平尾翼產生向下的配平力，另一点是可以把前翼攻角装的比主翼稍大，且展弦比稍高，这样可以确保前翼先失速，失速后头先往下掉，迅速获得速度恢復控制，桃园的黄明义先生民国76年製作了一架大琴鸟号前翼机，当时看过的人都印象深刻，飞的很漂亮，但前翼机飞行是一种不稳定平衡，将在以后章节说明
非常好，顶一下 珍爱生命，果断回帖。 无所求 发表于 2014-3-16 06:55 static/image/common/back.gif
珍爱生命，果断回帖。
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