尾翼

尾翼是安装在飞机尾部的一种装置，可以增强飞行的稳定性。大多数尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼，也有少数采用V型尾翼。尾翼可以用来控制飞机的俯仰、偏航和倾斜以改变其飞行姿态。尾翼是飞行控制系统的重要组成部分。

目前安装尾翼已经成为年轻车主彰显时尚个性的一种方式，安装大气美观的尾翼可以提高车辆的行驶稳定性，然而貌似简单的尾翼安装也有一定的学问。在我国的一些地方常常将“汽车尾翼”称为“汽车导流板”，其实这种叫法是错误的。“汽车导流板”在轿车上确有其物，只不过是指轿车前部保险杠下方的抛物型风罩，而“汽车尾翼”则是安装在轿车后箱盖上的。国外一些人根据它的形状形象地称它为“雪橇板”，国内也有人称它为“鸭尾”。比较科学的叫法应为“汽车扰流器”或“汽车扰流翼”。

尾翼是安装在飞机后部的起稳定和操纵作用的装置。尾翼一般分为垂直尾翼和水平尾翼。垂直尾翼简称垂尾或立尾，由固定的垂直安定面和可动的方向舵组成，它在飞机上主要起方向安定和方向操纵的作用。根据垂尾的数目，飞机可分为单垂尾、双垂尾、三垂尾和四垂尾飞机。

简称平尾，是飞机纵向平衡、稳定和操纵的翼面。平尾左右对称地布置在飞机尾部，基本为水平位置。翼面前半部通常是固定的，称为水平安定面。后半部铰[jiǎo]接在安定面的后面，可操纵上下偏转，称为升降舵。升降舵的后缘还装有调整片。在大型飞机上，为了提高平尾的平衡能力，水平安定面在飞行中可以缓慢改变安装角，这样的平尾称为可调水平尾翼。在飞行中，飞机升力的位置会随迎角和速度的变化而移动，飞机重心也因燃油消耗等原因而变动。这样，升力不可能在所有状态下都通过重心，因而存在一个不平衡力矩。在有平尾的飞机上，此力矩就由平尾负升力或正升力的力矩来平衡。由于平尾距重心较远，只要用很小的平尾升力就能使飞机保持力矩平衡。

飞机在飞行中会因各种干扰（如大气中的阵风）而偏离原来姿态。平尾具有恢复飞机原有姿态的能力，对飞机起纵向稳定的作用。飞机在飞行中需要经常改变飞行状态，如爬升、平飞、下滑等。对于稳定的飞机，要改变飞行状态就需要克服稳定力矩。例如要增大飞机迎角，就需要有一个克服稳定力矩的抬头力矩。驾驶员操纵升降舵上偏，平尾即产生一个抬头力矩，使飞机在增大的迎角下得到平衡，这就是平尾的纵向操纵作用。平尾按相对于机翼的上下位置不同，大致分为高平尾、中平尾和低平尾三种型式。平尾处于飞机尾部，气流在流经平尾以前先受到机身、机翼和发动机短舱等的影响，速度减小，方向也有变化。此外，螺旋桨滑流或发动机的喷流也会改变平尾的升力。它们对平尾的稳定和操纵效能都有较大影响。由于影响平尾工作的各种因素随迎角和速度而变化，要想选择一个合适的平尾位置，保证在所有飞行状态下都有较高的平尾效能，是一件很困难的事情，经常要经过大量风洞实验才能最后选定。在英国“三叉戟”旅客机上，平尾在垂直尾翼的顶端。从飞机正面看，平尾与垂尾构成T字形，故取名T形尾翼。这种飞机的发动机短舱位于机身尾部两侧，机翼位置靠后，只有将平尾移至垂尾顶端才能躲开机翼、发动机短舱和喷流的影响。由于垂尾是后掠的，故又能使平尾尽量远离机翼，提高平尾的效能。在很多超音速歼击机上，由于机身尾部长度较短，平尾非常靠近机翼，如将平尾放在较低的位置上（机翼翼弦平面以下），在大迎角时就能避开机翼、机身，减小它们对平尾的不利影响。亚音速时，偏转升降舵还会影响前面水平安定面上的升力，操纵效率较高。超音速时，升降舵的偏转对前面的安定面没有影响，舵面操纵效率大为下降。因此，在超音速飞机上将水平尾翼做成可操纵偏转的整体，称为全动平尾。在全动平尾上不再有安定面和升降舵之分。全动平尾的构造与机翼相同，但是翼面的全部弯矩和扭矩载荷在根部都要集中到转轴上来，并且支承点是可转动的轴承，因此全动平尾根部结构复杂，重量也较大。

通常超音速飞机机翼的展弦比较小，机翼展长比平尾展长大不了多少。利用平尾差动来产生滚转操纵力矩已能满足飞行的要求。平尾左、右翼面既能同向偏转起升降舵作用，又能分别向不同方向偏转（差动）起副翼的作用，这就是差动平尾。采用差动平尾以后，就可以取消机翼上的副翼，因而机翼整个后缘都可安装襟翼以改善飞机的起飞、着陆性能和机动性。在变后掠翼飞机上，机翼可以绕垂直（翼弦面）枢轴转动（常称掠动），如在机翼上装副翼，它在大后掠角位置上根本无法工作，因此只能采用差动平尾作为主要滚转操纵面。

简称垂尾，起保持飞机的航向平衡、稳定和操纵作用，原理与平尾相似。垂直尾翼仅仅布置在飞机轴线的上部，因为在起飞着陆时，飞机头部上仰，尾部离地很近，无法布置垂尾翼面。与平尾相同，垂尾翼面的前半部分通常是固定的，称垂直安定面，后半部分铰接在安定面后部，可操纵偏转，称方向舵。垂尾的作用是保持转弯在无侧滑状态下进行；在有侧风着陆时保持机头对准跑道；飞行中平衡不对称的偏航力矩（如多发动机中有一台发动机停车造成的偏航力矩）。方向舵操纵系统中可装阻尼器，以制止飞机在高空高速飞行中出现的偏航摇摆现象。

飞机对于航向操纵能力要求不高，即使在超音速飞机上也很少采用全动式垂直尾翼。多数飞机只有一个垂直尾翼（单垂尾）。它位于飞机的对称面内。在一些多发动机的螺旋桨飞机上，为了提高垂尾效率，故意将垂尾放在螺旋桨后的高速气流中。为此将垂直尾翼分为两个（双垂尾）或两个以上（多垂尾）翼面。在双垂尾型式中，常将两个垂尾布置在平尾两端，以提高平尾的效率。在超音速飞机上，由于机身比较粗大，为了保证飞机在高空高速飞行时仍有足够的航向稳定性，需要有很大的垂尾面积。如果采用双垂尾型式，可以降低垂尾高度，减小垂尾在侧滑时产生的滚转力矩。同时也可提高大迎角时的航向稳定性。

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。 V型尾翼兼有垂尾和平尾的功能。翼面可分为固定的安定面和铰接的舵面两部分，也可做成全动型式。

呈V形的两个尾面在俯视和侧视方向都有一定的投影面积，所以能同时起纵向（俯仰）和航向稳定作用。当两边舵面作相同方向偏转时，起升降舵作用；分别作不同方向偏转（差动）时，则起方向舵作用。有一种特殊的 V字形尾翼，它既可以起垂直尾翼的作用，也可以起水平尾翼的作用。

有时候，汽车的扰流板也被称为汽车尾翼，和通常所说的尾翼是两个概念。

尾翼稳定大长径比无控旋转火箭弹，在飞行中常常出现锥形运动。当锥角较小时，锥形运动对射程影响不大；当锥角较大时，射程将受到严重损失；当锥角超过某一极限值时，会出现发散的锥形运动，即出现动不稳定。20世纪60年代，美国的奈特霍克（NItehiwk）探空火 箭，在50余次飞行试验中曾有近20次出现了发散的锥形运动。美国的2.75‘’航空火箭弹在亚音速风洞中的三旋转自由度实验，以及在超声速风洞中的自由飞实验也曾出现发散的锥形运动。美国、英国、澳大利亚联合进行无控炸弹飞行动力学研究时，专题研究了炸弹在下落过程中产生锥形运动的原因及抑制锥形运动的措施。我国在无控火箭弹的飞行试验中也有类似现象发生，使射程大大降低。因此研究尾翼稳定大长径比无控旋转火箭弹产生锥形运动的机理，制定抑制锥形运动的措施，对保证火箭弹的正常飞行是十分重要的。尾翼稳定的无控火箭弹采用低速旋转飞行是为了消除推力偏心、质量偏心、气动偏心等对飞行的不利影响，提高精度。然而旋转飞行又引起新的不对称气动力和力矩，其中最突出的就是面外力和面外力矩。马格努斯力和力矩是由旋转—攻角或旋转—侧滑角耦合产生的一种面外力和面外力矩。当攻角较大时，非对称体涡也能诱导产生面外力和面外力矩。当攻角较小时，尾翼稳定大长径比旋转火箭弹上作用的面外力和面外力矩主要是马格努斯力和马格努斯力矩。马格努斯力和马格努斯力矩与空间攻角、转速成正比，与弹体长径比的平方成正比，因此尾翼稳定的大长径比旋转火箭弹更容易产生锥形运动，减小马格努斯力和马格努斯力矩能有效地抑制锥形运动的发展。正装正向旋转卷弧 形 尾 翼 稳 定 的 大 长 径 比火箭弹，滚转力矩随攻角增大呈抛物线型增大，会使锥形运动加剧；反装反向旋转卷弧形尾翼稳定的大长径比火箭弹，滚转力矩随攻角增大呈抛物线型减小，可以抑制和减小锥形运动；将卷弧形尾翼反装 且 采 取 反 向 旋 转 是 抑 制和减小尾翼稳定大长径比无控旋转火箭弹锥形运动的有效措施。

字典中的解释：1.由水平与垂直稳定面组成的飞机末尾部分，上面装有纵向控制和方向控制的可动面。2.飞机的尾部翼面组。

尾翼果蝠属（尾翼果蝠），哺乳纲、翼手目、叶口蝠科的一属，而与尾翼果蝠属（尾翼果蝠）同科的动物尚有南美毬[qiú]果蝠属（南美毬果蝠）、红果蝠属（红果蝠）、白线蝠属（白线蝠）、食花蝠属（食花蝠）等之数种哺乳动物。

尾翼稳定脱壳穿甲弹是由最初的普通穿甲弹一步一步进化而来，穿甲弹的威力取决于炮弹击中目标时的动能（速度、质量）和炮弹材料自身的物理特性。穿甲弹在炮膛中被发射药加速出膛之后只受阻力和重力的作用，为了使穿甲弹在击中目标时仍然存有较大的速度，穿甲弹在设计时就必须采用有利于减小阻力的形状。根据基本的物理学知识，弹体越细，阻力越小。但是考虑到火炮口径是一定的，科学家们想出了用一个轻质弹托把穿甲弹弹体夹在中间，弹托的口径与大炮口径一致，穿甲弹被做成细长的杆状，出膛之后弹托由于阻力的作用自动脱落，弹体沿着炮管指向继续飞行，这就是“脱壳”一词的由来。为了保证细长的弹体在飞行过程中的平稳和精度，在制造穿甲弹时，在尾部安装有四片尾翼，成十字形排列，故称“尾翼稳定”。由上文提到，动能决定于速度和质量，在速度一定的情况下，增加弹体的质量就是增加动能的另一种方式，故而穿甲弹一般由密度较大，较为坚硬，同时耐受高温的金属制成。这样还可以保证弹体在与被打击装甲碰撞时不易弯折，碰撞产生的热能不会降低弹体的强度。较为广泛采用的材料是碳化钨和贫铀[yóu]，其中，贫铀的密度更大，且具有自锐性（撞击过程中保持尖锐），是更为理想的材料，不过由于贫铀具有辐射，倍受人道主义人士的谴责，仅有少数国家使用。缺点：尾翼会增加风阻，减少动能，易受侧风影响，降低命中率。尾翼稳定脱壳穿甲弹的尾翼部分因线膛炮和滑膛炮的不同而有所区别：线膛炮使得炮弹本身在发射的时候具有极高的转速，从而最大限度的消除炮弹的章动效应，进而提高射击精度，距离越远越明显（3000米以上）。缺点就是高转速本身消耗了部分火药能量，因此线膛炮穿甲弹设置稳定尾翼的目的是为了降低炮弹的自转速度，从而使弹头获得更大的动能。滑膛炮发射的炮弹因限于炮身没有膛线导致炮弹不能自转，进而炮弹本身的章动效应对精度影响很大，因此滑膛炮装备的尾翼稳定脱壳穿甲弹所设置的尾翼是为了能够让炮弹在出膛后有一个自转能力，提高飞行稳定性，这点和线膛炮是刚好相反的。

该页面最新编辑时间为 2024年6月15日