提高尾翼的效能采用了全動平尾。全動平尾是將整個平尾作為操縱面繞某一軸轉(zhuǎn)動。它有以下一些設(shè)計特點。
（）轉(zhuǎn)軸布置和形式。全動平尾有斜軸、直軸兩種形式，當(dāng)尾翼后掠角較大時，一般應(yīng)布置成斜軸；當(dāng)平尾后掠角較小或后緣較平直時，宜采用直軸。這樣可使軸盡量利用平尾結(jié)構(gòu)高度以增大軸徑，改善受力，減輕重量。
轉(zhuǎn)軸位置。尾翼的亞音速焦點約在（" %&）’ ()*處，超音速焦點約在 +&’ ()*左右。為了減小操縱力矩，通常把軸線布置在兩個焦點的中間位置，約 ,&’ ()*處，此處結(jié)構(gòu)高度也較高。
轉(zhuǎn)軸式和定軸式。轉(zhuǎn)軸式平尾的軸與尾翼連接在一起，用固定在轉(zhuǎn)軸上的搖臂操縱轉(zhuǎn)軸，平尾與轉(zhuǎn)軸一起偏轉(zhuǎn)。定軸式的軸不動，固定在機體上，尾翼套在軸上繞軸轉(zhuǎn)動，操縱接頭則布置在尾翼根部的加強肋上。與轉(zhuǎn)軸式相比，由于定軸式的操縱點和軸之間的力臂有時可設(shè)計得比轉(zhuǎn)軸式長，可使操縱力相對較小，尾翼受力較好。缺點是在尾翼結(jié)構(gòu)高度內(nèi)要安放軸和軸承，限制了軸徑，對軸受力不利；此外須在機體上開弧形槽，對機體有所削弱。轉(zhuǎn)軸式的優(yōu)、缺點與之相反。
（"）轉(zhuǎn)軸式全動平尾的結(jié)構(gòu)布局和傳力分析。轉(zhuǎn)軸式全動平尾的受力特點是尾翼上彎矩、剪力、扭矩都要集中到轉(zhuǎn)軸上。轉(zhuǎn)軸插入機身由兩個框支持，剪刀、彎矩由框提供支反力平衡，扭矩由操縱力和框的支反力形成的力矩平衡。其前緣和后緣一般布置不參加總體受彎的輕結(jié)構(gòu)件。中間部分的外段采用剛度較好、結(jié)構(gòu)效率較高的單塊式。在根部所有載荷要向轉(zhuǎn)軸過渡，所以根部有一過渡區(qū)。它由斜肋、側(cè)肋、根肋和加強壁板（整體加強壁板或加強板加上加強蒙皮）組成。加強壁板通過四個垂直螺栓與轉(zhuǎn)軸連接，斜肋和側(cè)肋的腹板通過一個水平螺栓與轉(zhuǎn)軸相連。（ -）分別表示了全動平尾的彎矩、剪力、扭矩傳給轉(zhuǎn)軸的過程。剪力由前、后縱墻在 ，"兩點上通過側(cè)肋和斜肋，由水平螺栓傳給轉(zhuǎn)軸。外側(cè)機翼壁板上由彎矩引起的分散軸力，由加強壁板通過結(jié)構(gòu)參與逐步集中到與轉(zhuǎn)軸連接部位，由四個垂直螺栓傳給轉(zhuǎn)軸使之受彎。扭矩通過上、下壁板和側(cè)肋、斜肋分別由垂直、水平螺栓傳給轉(zhuǎn)軸，使之受扭。
（%）定軸式全動平尾的結(jié)構(gòu)布局和傳力分析。圖 " .+ .為兩種定軸式全動平尾。定軸式平尾可以是直軸或斜軸，它們的受力特點如下：軸僅承受和傳遞平尾的剪力和彎矩，扭矩則由根肋上的支點反力與操縱力形成力矩予以平衡，軸本身不受扭。圖 " .+ .（/）所示為超音速戰(zhàn)斗機，如 0 .,，0 .+，0 .1等飛機所采用的小展弦比的直定軸式全動平尾，平尾分左、右兩部分。圖 " .+ .（ /）所示結(jié)構(gòu)其前、后緣通常采用全高度蜂窩結(jié)構(gòu)，受力盒段可以為單塊式結(jié)構(gòu)、蜂窩結(jié)構(gòu)或復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，上述三種飛機的平尾蒙皮和某些普通肋即采用了碳 2環(huán)氧或硼 2環(huán)氧復(fù)合材料。為了在根部把壁板上的軸力集中起來，須布置兩個縱向短梁，并通過它們把軸力構(gòu)成的彎矩轉(zhuǎn)換成由兩對垂直力組成的力矩，之后分別把垂直力加到根肋 "和另一加強肋 ,上，
•"1%•
圖 " "%定軸式全動平尾
—短縱梁； —根肋； &—定軸； ’—加強肋； —操縱點：
(—樞軸線； )—墻； *—梁； +—泡沫塑料； ,—蜂窩夾層結(jié)構(gòu)。
與前、后墻上傳來的總體剪力一起，由肋傳到軸上。圖 " "（ -）為 ./ ",的定
軸式全動平尾。左、右兩半由中央翼盒連成整體，固定在垂尾上。該平尾為厚蒙皮、
少肋、多墻式結(jié)構(gòu)（三梁、六墻）。平尾的操縱點約在根肋弦長 &,0處，而軸相當(dāng)靠
后，約為 (,0弦長處，兩者距離與中央翼盒寬度相當(dāng)，平尾受力特性好。此外后部采
用輕質(zhì)結(jié)構(gòu)，中梁后填充泡沫塑料，后梁之后為蜂窩結(jié)構(gòu)。因此該平尾重心靠前，而鉸鏈軸靠后，此結(jié)構(gòu)布置較成功地解決了尾翼的重量平衡要求，所以沒有另加防顫振用的配重。
圖 " "%全動平尾部分典型構(gòu)造
（1）/ "’全動平尾；-） （全高度蜂窩）
（ /—全動平尾—垂直尾翼； —全高度蜂窩； &—致動器全動平尾的構(gòu)造型式除圖 " "所示單塊式外，還有多梁式（圖 " "（1））、雙梁式（圖 " "（ -））構(gòu)造，其前、后緣則采用全高度蜂窩或組合式蜂窩結(jié)構(gòu)， / "’，/ "，/ "(全動平尾的蒙皮均采用了復(fù)合材料。 •(’•
第六章 機身及開口區(qū)結(jié)構(gòu)設(shè)計
第一節(jié) 機身的內(nèi)部布置與結(jié)構(gòu)型式選擇
一、機身的內(nèi)部布置
機身內(nèi)部布置是指將各種有效載重、燃油等合理地布置在機身內(nèi)，同時協(xié)調(diào)機身與機翼、尾翼、起落架等部件的受力構(gòu)件布置，保證它們之間的相對位置。在這些前提下使機身的剖面形狀與尺寸沿縱軸的分布符合氣動布局，并盡量實現(xiàn)良好的結(jié)構(gòu)特性。機身上各種有效載重的布置應(yīng)使它們的位置適合本身的技術(shù)和使用要求。如雷達(dá)天線須安排在機身的最前端，機頭的雷達(dá)罩結(jié)構(gòu)材料應(yīng)滿足所需的電性能要求。為了保證駕駛員有良好的視界，駕駛員座艙均布置在機身前部的上方，戰(zhàn)斗機駕駛艙通常還突出機身表面，蘇 " 為此將機頭下傾了 %&’(。機身內(nèi)儲藏的燃油和炸彈盡可能置于重心附近，以期不致因燃油的消耗和炸彈的投放而使飛機重心的變化超出規(guī)定范圍。戰(zhàn)斗機的噴氣發(fā)動機多數(shù)都安排在后機身內(nèi)，這樣既滿足發(fā)動機的噴流要求，又使機身截面較小。運輸機也有不少是將發(fā)動機裝在機身上的，如 ) " ’*’’的尾部裝有發(fā)動機為滿足使用、維護(hù)、修理等方面的要求，機身上布置有很多開口。有空勤人員出入的座艙口蓋或艙門。旅客機上除正常出入的旅客用艙門外還必須有應(yīng)急艙門，以供出現(xiàn)緊急情況時讓旅客及時脫離飛機（我國民用航空條例中規(guī)定在多于 ++座的飛機上必須在 ,*秒鐘內(nèi)將人員全部撤離），此外還須布置大量的旅客隙望窗。轟炸機的炸彈艙門和運輸機上的貨艙們都屬大開口。電子設(shè)備、各類系統(tǒng)和發(fā)動機及其附件都要經(jīng)常檢測、維修，其中有些是每一個起落都要檢查的，須能方便地接近它們。在大型飛機上大部分可從機艙內(nèi)部接近；戰(zhàn)斗機上則必須在機體表面布置大小不一的口蓋。為了縮短維修和著陸后再次出擊的時間，有的戰(zhàn)斗機 -*.以上機體表面都為可打開的檢查口蓋。蘇— 上共有 +**多個口蓋，幾乎遍及機體，并且為提高維修可達(dá)性，其機頭雷達(dá)罩可抬起上翻。上述的各種艙門、窗口顯然對機身的結(jié)構(gòu)布置有很大影響，而且對這些開口區(qū)結(jié)構(gòu)必須精心進(jìn)行損傷容限設(shè)計和細(xì)節(jié)設(shè)計。
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