Пассажирские авиалайнеры, частные джеты и транспортные воздухоплавательные судна в случае необходимости развивают огромные скорости и активно маневрируют, оказываясь в экстремальных погодных условиях. При этом все эти самолёты объединяет наличие лишь одного хвостового киля, в то время как даже на картинках любой современный истребитель во множестве случаев может похвастаться двумя. Возможно, формы отдельных частей модели, в частности, хвостовой части, могут выдержать большие скорости? Отчасти это так, но наличие второго киля обусловлено и многими другими факторами.
Сверхзвуковые самолёты, в том числе спроектированные для стратегических манёвров, могут иметь всего один киль, и это не идёт в разрез с их параметрами аэродинамики. Любой киль способствует тому, чтобы самолёт не сбился с намеченного маршрута, поддерживая его курс за счёт точно выверенных данных. Когда истребитель оказывается под большим углом, особенно если это происходит во время атаки, появляются очень опасные риски для схода с заданной траектории. Хвостовой элемент судна представляет собой дополнительный каркас устойчивости под такими дикими углами, чтобы снизить вероятность потери управления.
Кили могут быть различных форм, среди них есть более выпуклые и разветвлённые на две равных половины. Каждый хвостовой элемент соответствует лётным характеристикам модели – скорости, манёвренности, размеру топливного реактора и общему весу.
Миг-31 с двухкилевым оперением
У детали, как и у термина, богатая история возникновения и развития, во много раз превышающего путь авиационной промышленности в целом. Изначально киль – это, конечно, важнейший элемент корабля. Интересно, что также это вырост в теле у позвоночных животных, поддерживающий мышцы и освобождающий в грудной клетке место для развитой мускулатуры.
Для птиц и зверей аэродинамика важна не меньше, чем для самолётов – тем более, что в некоторых отношениях рукотворные средства транспорта и боевые машины опирались на структуру организации животных. На корабле же киль – это, в некотором роде, остов судна. Он соединяет носовую и кормовую части, и обеспечивает прочность и устойчивость корабля. У животных и кораблей киль поддерживает координацию всего корпуса в пространстве. Во многом эту же функцию он выполняет и в конструкции военного самолёта.
Трёхкилевой военный самолёт
На кораблях также существует и бортовой(или боковой) киль – он предназначен для снижения уровня колебаний во время шторма или набора интенсивных скоростей. Само слово имеет латинские корни – оно очень древнее, и использовалось много столетий, прежде чем стать наименованием хвостовой части самолёта.
Чем самолёт совершеннее и сложнее в плане внутреннего устройства – тем больше килей ему требуется. В инновационных, загруженных технологическим оснащением истребителях может быть сразу три киля. Изощрённые финты высоко над уровнем земли требуют сосредоточенной координации, за которую и ратуют хвостовые элементы.
Киль призван сохранять управляемость даже под самым немыслимым углом полёта, под которым никогда не оказывается пассажирский или грузовой самолёт. Даже невольно попадая в эпицентр циклона, крайне маловероятно, что воздушное судно способно развернуться под подобным углом.
Истребитель Мираж с одним килем - исключение среди других моделей
Важным фактором также остаётся скорость, которую истребитель набирает в небе. Способность пилота поддерживать самолёт в направлении заданного рейса варьируется в зависимости от набранных оборотов: чем сильнее он приближается или превышает скорость звука, тем меньше полномочий получает экипаж. В таких сложных положениях вся надежда – на килях, которые поддерживают аэродинамику самолёта.
И конечно, никакой драйв и лихость финта или воздушной петли не стоит жизни пилота. Все эти операции носят вынужденный характер, и после того как воздухоплавательный аппарат оказался под критическим углом наклона, он через некоторое время выравнивает курс благодаря двухкилевому оперению. К тому же, кили способствуют удержанию в воздухе всей конструкции даже после попадания лёгкого снаряда, что также необходимо для военного судна.
По углу скольжения самолёта с V-образным оперением его общая симметрия должна совпадать с плоскостью, в которой он находится. При этом и киль аппарата имеет V-образную форму, что соответствует его типу проектирования. Истребители, вдобавок примечательные выдающимися наплывами крыла, нуждаются в быстрой координации на углу скольжения. Штурмовики и бомбардировщики избавлены от неимоверных перегрузов, которые свойственны для манёвров инновационных истребителей, поэтому для них не так принципиально число ответвлений в хвосте.
У всех истребителей есть риск попасть в «аэродиномическую тень» - крайне нестабильное положение, где все системы достигают максимального риска. Управление возвращает к норме наличие двух килей, подконтрольных рулям направлений, которые взвешивают траекторию полёта и выделяют необходимый момент во время пикирования, чтобы полностью выровнять курс.
V-образное оперение самолёта
Неоспоримое достоинство двухкилевого оперения проявляется в том, что задние части судна, отклонённые в противоположные стороны, менее заметны для пронизывающего небо обзора вражеского радара. Бомбардировщики всегда преследовали совершенно другие цели, поэтому зачастую у них полностью отсутствуют кили. Классическое, и самое распространенное однокилевое оперение самолёта применяется на подавляющем числе моделей гражданских самолётов.
