A cauda da aeronave. Foto. Funções principais. 

Cauda - aerofólios localizados na cauda da aeronave. Eles se parecem com "asas" relativamente pequenas, que são tradicionalmente instaladas em planos horizontais e verticais e são chamados de "estabilizadores".

É de acordo com este parâmetro que a unidade da cauda se subdivide, em primeiro lugar, em horizontal e vertical, respectivamente, com os planos em que está instalada. O esquema clássico é um estabilizador vertical e dois horizontais, que são conectados diretamente à fuselagem traseira. É este o esquema mais amplamente utilizado em aeronaves civis. No entanto, existem outros esquemas - por exemplo, o em forma de T, que é usado no Tu-154.

Nesse esquema, a cauda horizontal é fixada no topo da vertical e, quando vista de frente ou de trás da aeronave, lembra a letra "T", da qual recebeu seu nome. Existe também um esquema com dois estabilizadores verticais, que são colocados nas extremidades da cauda horizontal, um exemplo de aeronave com este tipo de cauda é o An-225. Além disso, a maioria dos caças modernos tem dois estabilizadores verticais, mas eles são instalados na fuselagem, uma vez que têm uma forma um pouco mais "achatada" da fuselagem horizontalmente em comparação com aeronaves civis e de carga.

Bem, em geral, existem dezenas de configurações de cauda diferentes, e cada uma tem suas próprias vantagens e desvantagens, que serão discutidas a seguir. Mesmo nem sempre é instalado na cauda da aeronave, mas isso só se aplica aos estabilizadores horizontais.

Unidade de cauda da aeronave Tu-154

A cauda do An-225

O princípio de funcionamento da cauda. Funções principais.

E agora sobre as funções da cauda, ​​por que isso é necessário? Como também são chamados de estabilizadores, pode-se presumir que eles estabilizam algo. É isso mesmo. A unidade de cauda é necessária para estabilizar e equilibrar a aeronave no ar, e também para controlar a aeronave ao longo de dois eixos - guinada (esquerda-direita) e inclinação (cima-baixo).

Vertical unidade da cauda.

Funções da cauda vertical - estabilização da aeronave. Além dos dois eixos acima, há ainda um terceiro - roll (rotação em torno do eixo longitudinal da aeronave) e, portanto, na ausência de um estabilizador vertical, roll faz com que a aeronave oscile em torno do eixo vertical, além disso, o balanço é muito sério e absolutamente incontrolável. A segunda função é o controle do eixo de guinada.

Um perfil de deflexão é anexado à borda de fuga do estabilizador vertical, que é controlado a partir da cabine. Estas são as duas funções principais da unidade da cauda vertical, não importa o número, a posição e a forma dos estabilizadores verticais - eles sempre desempenham essas duas funções.

Tipos de unidades de cauda vertical. 

Horizontal unidade da cauda.

Agora, sobre a cauda horizontal. Ele também tem duas funções principais, a primeira pode ser descrita como balanceamento. Para entender o que há aqui, você pode realizar um experimento simples. É necessário pegar algum objeto comprido, por exemplo, uma régua e colocá-lo em um dedo estendido para que ele não caia ou se incline para trás ou para frente, ou seja, encontre seu centro de gravidade. Então, agora que a régua (fuselagem) tem asa (dedo), parece não ser difícil equilibrá-la. Bem, agora é preciso imaginar que toneladas de combustível são bombeadas para a linha, centenas de passageiros se sentam, uma grande quantidade de carga é carregada.

Naturalmente, é simplesmente impossível carregar tudo isso de maneira ideal em relação ao centro de gravidade, mas há uma saída. É necessário recorrer ao auxílio do dedo da segunda mão e colocá-lo condicionalmente em cima do dorso da régua, e a seguir mover o dedo "da frente" para trás. O resultado é um design relativamente estável. Você também pode fazer de forma diferente: coloque o dedo "de trás" sob a régua e deslize a "frente" para a frente em direção ao nariz. Ambos os exemplos mostram como funciona a unidade da cauda horizontal.

O primeiro tipo é mais comum, quando os estabilizadores horizontais criam uma força oposta à elevação das asas. Bem, a segunda função deles é o controle ao longo do eixo do pitch. Aqui tudo é absolutamente igual ao da cauda vertical. Na presença de uma borda de fuga defletível do perfil, que é controlada a partir da cabine e aumenta ou diminui a força gerada pelo estabilizador horizontal devido ao seu perfil aerodinâmico. Uma ressalva deve ser feita aqui em relação ao bordo de fuga desviado, pois algumas aeronaves, principalmente de combate, possuem aviões totalmente defletíveis, e não apenas suas partes, isso também se aplica à cauda vertical, porém o princípio de funcionamento e funções não mudam a partir disso.

Tipos de unidades de cauda horizontal.

E agora sobre por que os designers estão se desviando do esquema clássico. Agora, há um grande número de aeronaves e seu propósito, junto com suas características, é muito diferente. E, de fato, aqui é necessário desmontar uma classe específica de aeronave e até mesmo uma aeronave específica separadamente, mas para entender os princípios básicos, bastam alguns exemplos.

O primeiro - o já citado An-225, tem cauda dupla vertical, pelo fato de poder transportar algo tão volumoso como a lançadeira Buran, que em vôo obscureceria o único estabilizador vertical localizado no centro em termos aerodinâmicos, e sua eficácia seria extremamente baixa. A cauda em forma de T do Tu-154 também tem suas vantagens. Por estar localizado mesmo atrás do ponto posterior da fuselagem, devido ao movimento do estabilizador vertical, o ombro da força é o maior lá (aqui você pode novamente recorrer à régua e dois dedos de mãos diferentes, quanto mais próximo à parte traseira dedo está para a frente, mais esforço é necessário nele), portanto, pode ser menor e não tão potente quanto com o esquema clássico. No entanto, agora todas as cargas direcionadas ao longo do eixo do passo são transferidas não para a fuselagem, mas para o estabilizador vertical, por causa do qual ele deve ser seriamente reforçado e, portanto, mais pesado.

Além disso, puxe as linhas do sistema de controle hidráulico adicionalmente, o que adiciona ainda mais peso. E, em geral, esse design é mais complexo, o que significa menos seguro. Quanto aos caças, por que usam aviões totalmente defletíveis e estabilizadores verticais gêmeos, o principal motivo é o aumento da eficiência. Afinal, é claro que um lutador não pode ter capacidade de manobra extra.