Оперення (авіація)

Опе́рення (літального апарата, ракети) — аеродинамічні поверхні, які забезпечують стійкість, керування і балансування літака в польоті. Зазвичай складається з горизонтального (відповідає за тангаж), вертикального (відповідає за рискання) оперення та елеронів/елевонів і спойлерів (відповідають за крен)^[1][2][3].

Оперення літака

У Вікіпедії є статті про інші значення цього терміна: Оперення (значення).

Конфігурація оперення

Горизонтальне оперення

Ан-72 з T-подібним хвостом

Докладніше: Аеродинамічна схема

Залежно від аеродинамічної схеми, горизонтальне оперення може розміщуватись у хвостовій частині (класична схема), перед основними крилами (схема «качка»), перед і за крилами (схема з переднім і хвостовим горизонтальним оперенням^[en]), або ж бути відсутнім взагалі (схема «безхвістка», також зазвичай відсутні в літаючого крила)^[1].

Основні способи кріплення хвостового горизонтального оперення^[1][2]:

• Звичайне оперення (англ. conventional tail) є найпростішою конструкцією, використовується на більшості літаків.
• Хрестоподібне оперення^[en]. Відомими прикладами є Ан-2, МіГ-17, A-4 Skyhawk, B-1 Lancer, Hawker Sea Hawk^[en], British Aerospace Jetstream^[en] та інші.
• T-подібне оперення^[en]. Відомими прикладами є Ан-72, Іл-76, Ту-134, Airbus A400M Atlas, Boeing 727, F-104 Starfighter та інші.

Звичайний

Хрестоподібний

T-подібний

Вертикальне оперення

Подвійний хвіст F-35

Одинарний кіль зазвичай встановлюється на верхню частину фюзеляжа, але існують літаки з підфюзеляжним кріпленням кіля, як North American X-15 та Dornier Do 335. У разі, коли літак має багатокільове оперення, можливі такі варіанти їх установлення^[1][2]:

• Багато сучасних винищувачів мають подвійне вертикальне оперення, розташоване на корпусі або двигунах. За такого компонування корпус менше перекриває кілі за значного кута атаки, а також дозволяє зробити кілі меншими, що важливо для палубної авіації^[4][1]. Відомими прикладами є МіГ-25, МіГ-29, Су-27, F-14 Tomcat, F-15 Eagle, F/A-18 Hornet, F-22 Raptor, F-35 Lightning та багато інших.
• H-подібне оперення: кілі розміщуються на кінцях стабілізаторів. Відомими прикладами є Ан-28, Ан-225 «Мрія», Бе-12, Ка-27, A-10 Thunderbolt, Avro Lancaster, B-24 Liberator, Dornier Do 17, Messerschmitt Bf 110 та інші.
• Двобалкові та двофюзеляжні^[en] літаки зазвичай мають по кілю на кожній балці/фюзеляжі, які можуть бути з'єднані цілісним стабілізатором. Відомими прикладами є Cessna Skymaster, de Havilland Vampire, F-82 Twin Mustang, IAI Searcher, Focke-Wulf Fw 189 Uhu, P-38 Lightning тощо. У деяких ЛА, як OV-10 Bronco^[en], PZL M-15 Belphegor, Mohajer-6 стабілізатор знаходиться вгорі, перетворюючи хвіст на П-подібний. А деякі двобалкові літальні апарати мають H-подібне оперення, аналогічні таким у традиційних, прикладами є Ка-26 та IAI Searcher.
• Деякі літаки мають кілі, що закріплені на крилі. На середині крила мають кілі F7U Cutlass^[en], Northrop YB-49 та IAI Harop. На гондолах, що знаходяться посеред крила, мають кілі SR-71 Blackbird. На кінцях крил розташовані кілі в Beechcraft Starship, Rutan Long-EZ, Shahed 131, Pterodactyl Ascender^[en] та деяких експериментальних літаків, як AASI Jetcruzer^[en], Handley Page Manx^[en] тощо.
• Зовнішнє оперення^[en]. Вперше з'явилось у німецьких проєктах штибу Blohm & Voss P 212, пізніше застосовувалось для SpaceShipOne та SpaceShipTwo.

На фюзеляжі

На балках

На крилах

Зовнішній

B-2 Spirit не має ні вертикального, ні горизонтального оперення

Існують і більш специфічні варіанти вертикального оперення, наприклад три кілі, як у Caproni Ca.5^[en], Lockheed Constellation^[en] та OV-1 Mohawk, або навіть чотири, як у E-2 Hawkeye.

Також є рідкісним компонування без вертикального оперення взагалі. Найвідомішими прикладами є B-2 Spirit та RQ-170 Sentinel^[en], але також існували та існують деякі дослідні зразки, як Northrop YB-35, McDonnell Douglas X-36, Boeing X-45 та інші.

Діагональне оперення

Альтернативою класичному компонуванню з вертикальним і горизонтальним оперенням є діагональні^{[уточнити термін]} аеродинамічні поверхні, що виконують роль обох^[5]. До них належать:

• V-подібне оперення^[1][2]. Відомими прикладами є Boeing X-37, Beechcraft Bonanza, Fouga CM.170 Magister^[en], F-117 Nighthawk, RQ-4 Global Hawk тощо.

• 

  Обернений V-подібний хвіст, закріплений на балках, на Bayraktar TB2

  Обернене V-подібне оперення^[1]. Відомими прикладами є MQ-1 Predator і Ultraflight Lazair^[en]. Обернений V-подібний хвіст, прикріплений кінцями до балок, присутній на Bayraktar TB2, PD-2 та багатьох інших БПЛА.
• Y-подібне оперення. Є V-подібним з підфюзеляжним вертикальним стабілізатором. Прикладами є MQ-9 Reaper, LearAvia Lear Fan^[en], Sonex Aircraft Waiex^[en] та ракети Tomahawk.
• X-подібне оперення. Використовувався на Cirrus Vision SF50^[en], Coandă-1910 та Lockheed XFV. X-подібне оперення, як і X-подібне крило, дуже часто поширене серед ракетного озброєння.

V-подібний

Обернений V-подібний

X-подібний

Див. також

• Горизонтальне оперення
• Кіль (авіація)
• Планер (літального апарата)
• Стабілізатор (авіація)
• Конфігурація крил

Примітки

1. Scholz, Dieter (2015). Aircraft Design. Lecture Notes. 9 - Empennage General Design (англійською) . Hamburg University of Applied Sciences.
2. Aircraft Horizontal and Vertical Tail Design. AeroToolbox (англ.). 8 серпня 2017. Процитовано 14 жовтня 2023.
3. Kidane, Bereket Sitotaw (2016). Design and Analysis of Light GA Aircraft for Agricultural Purpose (англійською) . University of Bologna.
4. Surette, Justin (26 травня 2023). Why Some Fighter Jets Have Twin-Tail Designs. Simple Flying (англ.). Процитовано 13 жовтня 2023.
5. Ruddervator, V-tail // Crane, Dale (2012). Dictionary of aeronautical terms (англійська) (вид. 5). Newcastle, Washington: Aviation Supplies & Academics. с. 553, 708. ISBN 978-1-56027-864-1.