Полетная конфигурация самолета

В установившемся горизонтальном полете подъемная сила Y уравновешивает силу тяжести G и сумма моментов всех сил (ΣM = 0) относительно центра масс (ц. м.) равна нулю. Однако с изменением скорости полета меняется положение центра давления (ц. д.) крыла, в котором приложена подъемная сила Y_кр . Выгорание топлива в процессе полета, перемещение пассажиров в кабине приводят к смещению ц. м. При положении ц. д. позади ц. м (рис. 7.11) относительно ц. м. (оси самолета 0Z) создается пикирующий момент (M_z), момент на пикирование (от франц. piquer(une tкte) - падать вниз головой).

Рис. 7.11. К образованию пикирующего момента	Рис. 7.12. К образованию кабрирующего момента

В случае, показанном на рис. 7.12, создается кабрирующий момент (M_z > 0), момент на кабрирование (франц. cabrage, от cabrer, букв. - поднять на дыбы). Для моментов сил относительно оси самолета 0Z принято правило знаков: положительный момент +Mz стремится поднять нос самолета вверх, отрицательный момент -Mz - опустить нос самолета.

Рис. 7.13. Горизонтальное оперение	Рис. 7.14. Цельноповоротное горизонтальное оперение

Обеспечить продольную балансировку (балансировку по тангажу) самолета (M_z = 0) можно за счет горизонтального оперения (г.о.) - дополнительных горизонтально расположенных несущих поверхностей, разместив их на определенном расстоянии от ц. м. На г.о. создается сила, парирующая момент M_z, возникающий при взаимном смещении ц. м. и ц. д. или при изменении значений сил Y_кр и G. Конструктивно горизонтальное оперение (рис. 7.13) может быть выполнено в виде неподвижно закрепленного на фюзеляже 1 стабилизатора 2, концевую часть которого -руль высоты 3 летчик может поворачивать относительно оси 4, меняя таким образом силу на горизонтальном оперении Y_г.о.за счет изменения кривизны его профиля.
Другой возможной конструктивной реализацией г.о. (рис. 7.14) является цельноповоротное горизонтальное оперение (ц.п.г.о.) - несущая поверхность 2, которая может поворачиваться относительно фюзеляжа 3 вокруг оси 1.
В этом случае Y_г.о. изменяется за счет изменения угла атаки г.о.