Уважаемые участники дискуссии, касающейся двухкилевого вертикального оперения!
Попытаюсь изложить причины использование двухкилевого оперения с т.з. законов аэродинамики, но на понятном языке.
Для этого рассмотрим поведение самолета нормальной аэродинамической схемы, вертикальное оперение которого состоит из двух частей, неподвижного киля и подвижного руля направления.
Основным назначением киля является обеспечение путевой устойчивости, или способности самолета без вмешательства летчика восстанавливать первоначальное состояние путевого равновесия. В общем случае благодаря килю самолет, подобно флюгеру, стремится стать по набегающему потоку.
Назначением руля направления является изменение положения самолета в полете относительно вертикальной оси по команде пилота.
Если киль спроектирован для полетов на больших сверхзвуковых скоростях (имеет тонкий профиль и обладает высокой жесткостью, препятствующей его скручиванию), то его эффективность по обеспечению путевой устойчивости на сверхзвуке не только не уменьшается, а увеличивается при выходе на сверхзвуковую скорость за счет смещения точки приложения аэродинамической силы назад. Из-за чего плечо действия восстанавливающей силы (аэродинамическая «подъемная» сила, возникающая на киле при появлении угла скольжения и создающая момент относительно центра масс самолета в направлении уменьшение этого угла) увеличивается. Отмечу, что на жестком киле фокус или точка приложения подъемной силы имеет только два положения, соответствующее режимам сверхзвукового и дозвукового полета. Вышесказанное следует из теоремы Жуковского и закона Бернулли.
Есть одно «но», при больших углах скольжения (угле атаки киля), может происходить срыв потока и снижение создаваемой килем аэродинамической силы.
Дополнительный вклад в создание восстанавливающей силы на больших скоростях вносит сверхзвуковое (тонкий профиль, большой угол стреловидности) крыло: при повороте относительно вертикальной оси стреловидность полукрыла, которое разворачивается в сторону потока, уменьшается а лобовое сопротивление увеличивается …
Главными дестабилизирующими факторами в обеспечении путевой устойчивости на сверхзвуковых скоростях являются фюзеляж и … крыло (у сверхзвуковых самолетов, как правило, малого удлинения). Создаваемые ими на сверхзвуке вихревые потоки попадают на киль и препятствуют созданию восстанавливающей аэродинамической силы. Так что путевая устойчивость сверхзвуковых самолетов зависит не столько от скорости полета, сколько от аэродинамического совершенства фюзеляжа и крыла, жесткости киля. Как пример: один небольшой киль на F-104 и два громадных + два подфюзеляжных гребня на Миг-25. На SR-71 площадь килей (относительно его габаритов) также меньше (общая высота SR-71 на метр или 20% меньше высоты МиГ-25 при вдвое большей взлетной массе первого).
Другой пример – Ту-160 и B-1B (на последнем киль вообще не отличается большими размерами). Совершенные аэродинамические формы, крыло сравнительно большого удлинения и стреловидности позволяют обходиться одним килем, несмотря на большие размеры фюзеляжа.
Так же следует отметить, что чем больше размеры киля, тем сложнее обеспечить его жесткость на сверхзвуке, что стимулирует установку двух килей меньшего размера вместо одного.
Таким образом, нет прямой и однозначной зависимости между скоростью полета, с одной стороны, количеством и площадью килей, необходимых для обеспечения путевой устойчивости, с другой.
Несколько иначе обстоит дело с высокоманевренными самолетами. Скорости, на которых они маневрируют редко превышают скорость звука, а если превышают, то незначительно. Стреловидность крыла и оперения позволяет обеспечит их дозвуковое обтекание (учитывается составляющая скорости, направленная перпендикулярно передней кромки). Для них главными дестабилизирующими факторами являются: затенение киля фюзеляжем и крылом на больших углах атаки, попадание киля в вихри, создаваемые корневыми наплывами крыла.
У самолетов 5-го поколения к вышеуказанным добавляется еще одна проблема. Развал килей, который с одой стороны положительно отражается на ЭПР, с другой - снижает величину составляющей аэродинамической силы, участвующей в создании восстанавливающего момента.
Из вышесказанного следует, что наличие двух килей в первую очередь актуально для высокоманевренных самолетов.
Безхвостки и самолеты с ПГО и треугольным крылом большой площади и стреловидности отдельная тема.
Отредактировано HZ66 (30.06.2017 13:54:04)
И написанное в его книге Вы полагаете какой-то хернёй, которая "непонятно как туда попала", "из тьмы веков"? 
