方向舵为什么要裂开？裂开与不裂开有什么区别？
相信大家都认识波音747吧，庞大的运载能力赋予了她非同一般命运，仔细的朋友会发现，波音747的垂直尾翼有两片可以活动的操控面，也就是垂直尾翼活动面。很显然，这样子设计是有她的原因。今天，我们来说一说，关于垂直尾翼的一些问题。想知道为何设计开裂式垂直尾翼的答案，我们就必须先了解波音747垂直尾翼部分的液压系统布局，波音747有四套独立的液压系统，分别由四个引擎独立提供动力和压力。

其中，1号和3号液压系统为上舵提供液压控制，2号和4号液压系统为下舵提供液压控制。想象一下，当在飞行过程中，1号液压系统失效，这时3号液压系统可以继续为上舵提供液压控制，而不至于上舵完全失效。

假如我们把情况设置更加严重，3号液压系统也失效，两个液压系统同时失效，照理来说，这个点上也太背了，因为所有的液压系统都是有备份的，假设我们真的已经完全失去1号和3号液压系统，上舵已经失效。那么2号和4号液压系统就可以充当1号3号液压系统的备份，飞行员依然可以拥有对下舵足够的控制。设计成分裂式，简单点来说就是增加冗余度，如上情况所说，多一个控制备份在紧急情况时就可以减少更多对飞机操控的影响。这也是为什么会有外侧与内侧副翼的原因，更加复杂精密的操控面，冗余度更多，在紧急情况下的备份越多。

当然这只是其中一个原因，相信很多的朋友试过划船掌舵，细心的朋友就会发现，船舵在相同的偏转角下，速度越低，船身的反应就越迟钝。飞机也是如此，空气流速越低，相同的偏转角下，机身偏航的角度越小，作为飞行员，肯定是希望飞机在任何情况下对飞行员的操控所给出的答复是相同的。所以在飞机上就配备有方向舵的速度比率器，以波音747为例，在飞机落地前速度较低时，垂直尾翼的最大偏转角可达31.5度，但是如果在高速巡航过程中，垂直尾翼的最大偏转角只能达到7.6度，这个东西和偏航阻尼器不是同一个部件，两者是不一样的，切勿混淆。其作用一是为了让飞机在不同的速度下给出的反应都是相同的，二是为了减少在高速情况下对飞机操控面零部件的压力，正如我刚才所说外侧副翼和内侧副翼，在高速飞行时为了减小受力能力较小的外侧副翼的压力，外侧副翼在高速巡航时会失效。这样的设计在波音747上并不少见，水平尾翼的活动面也是如此，垂直尾翼分裂式设计也可以在高速巡航时减小对操控面的压力，下舵更靠近机身，受力的能力也更高。但是在非特殊情况下，巡航时基本不会使用垂直尾翼来转向，如果说PFD上的侧滑指示器显示飞机因为两侧负载不同而产生小幅度转向，飞行员可以通过调整垂直尾翼偏航来保持直线飞行。


这时候有些朋友可能会问：为什么一些飞机上没有分裂式垂直尾翼？我们以A320为例，她有三套液压系统，如果液压失效情况下，备用液压系统PTU会作为第一备份，冲压空气涡轮RAT作为第二备份，机械连接作为第三备份。所提供的冗余度已经可以应对绝大部分的液压失效情况，更何况，三套液压系统同时失效的概率极低，即便是因为发动机故障引起，三套备份依然可以起到顶替作用。
当然，这只是限于A320，不同种类的飞机设计也是不一样，不可以偏概全。以上就是今天的内容，如果你还有什么疑问，可以留言或者提出建议，谢谢！
相信大家都认识波音747吧，庞大的运载能力赋予了她非同一般命运，仔细的朋友会发现，波音747的垂直尾翼有两片可以活动的操控面，也就是垂直尾翼活动面。很显然，这样子设计是有她的原因。今天，我们来说一说，关于垂直尾翼的一些问题。想知道为何设计开裂式垂直尾翼的答案，我们就必须先了解波音747垂直尾翼部分的液压系统布局，波音747有四套独立的液压系统，分别由四个引擎独立提供动力和压力。

其中，1号和3号液压系统为上舵提供液压控制，2号和4号液压系统为下舵提供液压控制。想象一下，当在飞行过程中，1号液压系统失效，这时3号液压系统可以继续为上舵提供液压控制，而不至于上舵完全失效。

假如我们把情况设置更加严重，3号液压系统也失效，两个液压系统同时失效，照理来说，这个点上也太背了，因为所有的液压系统都是有备份的，假设我们真的已经完全失去1号和3号液压系统，上舵已经失效。那么2号和4号液压系统就可以充当1号3号液压系统的备份，飞行员依然可以拥有对下舵足够的控制。设计成分裂式，简单点来说就是增加冗余度，如上情况所说，多一个控制备份在紧急情况时就可以减少更多对飞机操控的影响。这也是为什么会有外侧与内侧副翼的原因，更加复杂精密的操控面，冗余度更多，在紧急情况下的备份越多。

当然这只是其中一个原因，相信很多的朋友试过划船掌舵，细心的朋友就会发现，船舵在相同的偏转角下，速度越低，船身的反应就越迟钝。飞机也是如此，空气流速越低，相同的偏转角下，机身偏航的角度越小，作为飞行员，肯定是希望飞机在任何情况下对飞行员的操控所给出的答复是相同的。所以在飞机上就配备有方向舵的速度比率器，以波音747为例，在飞机落地前速度较低时，垂直尾翼的最大偏转角可达31.5度，但是如果在高速巡航过程中，垂直尾翼的最大偏转角只能达到7.6度，这个东西和偏航阻尼器不是同一个部件，两者是不一样的，切勿混淆。其作用一是为了让飞机在不同的速度下给出的反应都是相同的，二是为了减少在高速情况下对飞机操控面零部件的压力，正如我刚才所说外侧副翼和内侧副翼，在高速飞行时为了减小受力能力较小的外侧副翼的压力，外侧副翼在高速巡航时会失效。这样的设计在波音747上并不少见，水平尾翼的活动面也是如此，垂直尾翼分裂式设计也可以在高速巡航时减小对操控面的压力，下舵更靠近机身，受力的能力也更高。但是在非特殊情况下，巡航时基本不会使用垂直尾翼来转向，如果说PFD上的侧滑指示器显示飞机因为两侧负载不同而产生小幅度转向，飞行员可以通过调整垂直尾翼偏航来保持直线飞行。


这时候有些朋友可能会问：为什么一些飞机上没有分裂式垂直尾翼？我们以A320为例，她有三套液压系统，如果液压失效情况下，备用液压系统PTU会作为第一备份，冲压空气涡轮RAT作为第二备份，机械连接作为第三备份。所提供的冗余度已经可以应对绝大部分的液压失效情况，更何况，三套液压系统同时失效的概率极低，即便是因为发动机故障引起，三套备份依然可以起到顶替作用。
当然，这只是限于A320，不同种类的飞机设计也是不一样，不可以偏概全。以上就是今天的内容，如果你还有什么疑问，可以留言或者提出建议，谢谢！
