Как самолеты-бесхвостки сохраняют устойчивость без хвоста: такое объяснение поймет даже школьник

Самый старый и простой способ сделать летательный аппарат устойчивым — это сделать крыло стреловидным и одновременно скрутить его. У скрученного крыла угол атаки тем меньше, чем дальше мы отходим от фюзеляжа. У самого фюзеляжа он будет положительным, далее уменьшается и ближе к концам крыльев может даже стать отрицательным.

Что это дает? Допустим, самолет летит по прямой. В этом положении его держит в воздухе центральная часть планера, близкая к фюзеляжу, а концы крыльев режут воздух под отрицательным углом и даже слегка тянут самолет вниз.

Но вот нос задрался вверх — авиаторы говорят, что он получил положительный тангаж. Тогда концы крыльев получат положительный угол атаки. Напомню, они отведены назад — значит, и вся подъемная сила сместится назад, возвращая самолет в прямое положение.

Если нос отклонился вниз, на пикирование, то концы крыльев будут тянуть его хвост вниз с удвоенной силой.

Довольно экзотический и редкий способ связан с тем, что заднюю кромку крыла слегка отгибают вверх. Обычное крыло большинства самолетов выпуское с обеих сторон — сверху и снизу. S-образное крыло в передней части выглядит так же, как обычное, а вот в задней отогнуто вверх. Этот прием дает примерно такой же эффект, как и скручивание крыла.

Правда, работает крыло S-образного профиля менее эффективно и отличается более высоким воздушным сопротивлением, чем обычное, поэтому в истории авиации оно применяется редко.

На флоте устойчивость кораблей обеспечивает балласт или тяжелый киль. Благодаря ему центр тяжести оказывается ниже центра плавучести и корабль держится прямо, как рыбачий поплавок.

Нечто подобное можно сделать и в авиации. Возьмем хотя бы парашюты, парапланы, параглайдеры и дельтапланы. В них груз — то бишь парашютист или дельтапланерист — располагается гораздо ниже крыла, играя роль балласта.

Наконец, в современных самолетах к механические способам добавляют контроль бортовыми компьютерами. Используя датчики крена и тангажа, они все время подруливают элеронами, компенсируя отклонение от курса. Такой подход активно используют в военной авиации при создании таких машин, как F-117 или B-2.