V形尾翼是飞机尾翼的一种形式,由左右两个翼面组成,像是固定在机身尾部,带大上反角的平尾。
早期航空界人士研究V形尾翼,发现V形尾翼代替普通尾翼时,能以较少的部件总数来减小尾翼之间及尾翼与机身之间的干扰阻力,因此可以提高螺旋桨驱动的飞机飞行的速度,同时并具有尾翼加工量小的优点。
结构特点
尾翼的分类一般包括三种:垂直尾翼、水平尾翼和V型尾翼。其中,V型尾翼由左右两个翼面组成,成“V”型,其飞机结构简图如图1(V形尾翼结构图)所示。正是这种特殊的结构,V型尾翼同时兼有垂尾和平尾的功能,能同时起纵向和航向稳定作用,当两边舵面向相同方向偏转时,起升降舵的作用;相反的,向不同方向偏转时,则起方向舵作用,因此V尾翼大仰角可控性很好,隐身性能得到提升。
常规平尾、垂尾上对应的力是V形尾翼上的力在水平和垂直方向的投影。关于V尾的尺寸,NACA研究表明,当其面积达到与所需平尾和垂尾分开时的总和相等时,能获得满意的操稳性。要想达到上述要求,操纵动作较复杂,但是干扰阻力得到降低。V型尾翼的两翼左右对称分布,研究时通常只考虑其中一只。其结构主要由
垂直安定面、尾翼前缘、尾翼后缘、尾翼翼尖、尾翼根部整流罩和升降方向舵构成,结构形式如图2所示。
V形尾翼根据尾翼的朝向又分为上反角V形尾翼和下反角V形尾翼。并具有如下特点:
1.下反V形尾翼由于躲开了翼身组合体的遮挡,气动效率比上反V形尾翼高,因此能提供更好的纵向及横航向稳定性。
2.尾翼的侧洗导数对航向稳定性起决定性作用。
3.上反V尾侧洗导数随飞机迎角的增加而变大。
4.下反V尾侧洗导数在一定侧滑角下随飞机迎角的增加而变小,具有较好的大迎角航向静
稳定性。
典型机型
先进无人机多采用V型尾翼布局,比如国内的“长鹰”无人机、“天翅”无人机、“翼龙”无人机及美国的“RQ-4A全球鹰”无人机等。
“长鹰”无人机由北航研制,实现我国无人机由短航时、近中程,向长航时、远程的历史性跨越。
“天翅”无人机,属于近程侦察无人机,全机长8.9米,全机高3.44米,最大起飞重量2350公斤,战时用于执行战术侦察与任务监视,平时主要进行巡逻与监视,为边、海防服务。
“翼龙”无人机,是一架中低空,长航时,多用途,军民两用的无人机,可执行监视、侦查及对地攻击等任务,也可用于维稳、反恐、边界巡逻等。
美国“RQ-4A全球鹰”无人机,能承载的燃料超过7000千克,航程最高可达25000千米,自主飞行时间长达36小时,能够执行跨洲际的飞行任务,并能在目标区上空18300米处停留,进行24小时侦察。