1 G' y( t, m) e0 ?* ?常规布局飞机都需要平尾,平尾的转动通常是通过侧轴,结构简单,动作可靠。侧轴采用平衡设计的话,平尾前半面积的气动压力可以自然地部分平衡后半的气动压力,大大降低转轴的负荷和驱动机构的功率要求。 ) t+ f. j! }* Q: Q. I4 C. x* C , ?/ o7 O: d' v W 6 P/ R4 B* U. XF-18在停放状态,可以看到平尾的侧轴 ; E/ u% D7 Y" h& F) m' A, b# t$ `6 U2 p: e, |# A 6 P5 |4 J( [1 [" w; G) ~! H
F-15的平尾也采用侧轴/ E ?) f4 d% M' }/ N' d4 `( l
# P' I# _8 }' y4 Z) H4 L9 } " R: t# D2 T; U: }5 Q! OF-16也是 + u% m+ r: K8 G k N8 R e' V( s! q! [
苏霍伊在设计苏-27的时候,最初的T-10原型机也是侧轴。成熟可靠的设计总是优先采用的。但面多了加水、水多了加面之后,T-10的重量不可接受,西门诺夫壮士断腕,下令全面重新设计,平尾就成了改进的一部分。 / I7 N8 _% i. @ . t, i5 T0 q2 ^( H3 B4 {8 n" e0 g平尾越靠后,控制力矩越大,相应需要的面积越小。这个道理谁都知道,问题是怎么做到。一般采用侧轴的平尾安装在后机身发动机舱的两侧,一方面安装位置方便,另一方面限制了平尾位置。一个办法是不顾平衡设计,侧轴在平尾靠前的位置,米格-29就是这样的。 4 x |& }7 }1 H1 R% r 8 |' w: N5 K3 y4 Y0 I 8 a, s5 C3 k3 F6 P米格-29的平尾依然是侧轴式的,但位置靠前,放弃平衡设计,用增大的平尾驱动功率的代价换取较小的平尾面积 K- v5 r9 ^: B# J. N1 r + a& k3 _& n$ o3 d+ Z V& H& S另一个办法是用延长的尾撑,F-22就是这样的,其实F-15已经这样了。双垂尾有一样的尽量靠后的问题,尾撑同时解决了平尾和垂尾的问题。代价是尾撑的结构重量。 % z% X' z9 E2 R- ^7 q+ z/ h" Z9 x$ F/ R5 l: _9 E: Q 3 t: ^! _2 _. G8 W+ XF-22的尾撑延长,使得平尾位置可以靠后,而依然能使用侧轴 9 G+ u+ [0 S& m& S8 y* V& b" ~( r) ~" h
苏霍伊则采用全新的思路,采用“手指”控制平尾的转动。侧轴的原理显而易见,“手指”需要看图说话,但一看也就明白了。 M* q1 Y* ]6 Z. D3 C
! x3 W+ ~/ h+ {4 Y# k' y( n # i! b/ _7 w9 ]) j2 S6 ~4 q! d苏-27的平尾由机身两侧末端的“手指型”的爪子控制,“手指”一勾,平尾上抬;“手指”一扬,平尾下压 8 I3 v4 q. {1 M/ @/ [; H/ k& B, r) w$ Q: V2 k. g
“手指”结果把转动换了一个地方,完全避免了侧轴的位置纠结。如果需要平尾进一步向后延伸,短尾撑就够用了。更妙的是,这依然保持了平衡设计,驱动功率要求与侧轴相似。这个设计得到西门诺夫的重赏。应该的。这以后也成为苏-27的不为人注意的标志性设计。沈阳歼-35也采用了。 7 q- ]/ \/ L$ Q+ V, o/ {1 K9 B5 ]3 I% m* `' Y; X 4 D' O: x0 a' V7 w$ N- |, z
歼-35的平尾驱动机构有显而易见的苏-27影响# u; J2 Z4 w G6 M3 }
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有意思的是,F-35其实也采用了。美国一面把苏联科技压到鄙视链的底端,一面悄悄采用,导弹的格栅尾翼是一个例子,“手指”型平尾控制是另一个例子。 : o; D. O8 L, Z& [" ]7 R% [4 R' s/ H$ c/ Q ) J: R" u; P; k& M
不过F-35平尾的控制机构与苏-27还是有点不同,上部的“手指指节”没有那么明显1 V; @$ K s4 S z- n1 m& N: x
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秘密藏在下面呢8 C2 n8 \% a$ X: x$ v5 z
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F-16的翼身融合体一直向后机身延伸,形成有特色的“侧体”,最后部分自然形成尾撑。F-35实际上延续了这个思路,只是“满肚子横肉”障眼,不容易看清 " m5 H0 J* p( Z) v" x+ }$ p' Q1 x( G* _* r" m, {3 p0 J: V . k5 R$ ^% A+ _3 a( `/ e2 J歼-35反过来,下部平坦,非常干净% |' }& F) w+ P' g, }
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F-35的“手指”往上勾,歼-35的“手指”往下勾,这本身并未显著的优劣。但与后体减阻结合起来,歼-35的后体向扁平的过渡更好,后体阻力更小,有利于超音速飞行。F-35的大直径单发放在那儿,后体减阻怎么弄也好不到哪里去,把F-16时代开始的侧体因为种种原因弄得很厚,就自然成为藏“手指”的地方了。8 \6 ]7 j& q3 f3 S/ G