前翼对飞机质心的纵向力矩系数为：
前尾前翼前翼前翼α αy
(mz ) = A C （6.15）
前翼引起的飞机气动焦点的前移量为：
前翼
翼身
前翼
前翼A
C
C
x
y
y
F α
α
Δ = （6.16）
式中：
SbA
S L
A 前翼前翼
前翼= ，即前翼的容量系数。
的初值也可以参照同类飞机的统计数据选取，或在初选时，按=0.10～0.12 选
取。
前翼A 前翼A
这里没有考虑前翼对机翼的气动干扰，仅仅是为了分析起来比较简单、方便，实际上在进
行前翼的几何参数选择时，这种干扰和影响是不能忽略的。
前翼A 选定后，如何确定和，则需根据飞机的总体气动布局而定，不同的气动布
局方案，其差别可能是很悬殊的。如果用近距耦合的方案，可能很小，而很大；如
为了尽量避免对主翼不利的气动干扰，前翼仅用作配平和辅助操纵面的方案，则可能很
大，而很小。
前翼S 前翼L
前翼L 前翼S
前翼L
前翼S
三、垂直尾翼的参数选择
垂直尾翼是保证飞机侧向稳定性和操纵性的主要部件，垂直尾翼与机翼机身的相对位置如
图6.24 所示。
图6.24 垂直尾翼的位置参数
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选择垂直尾翼几何参数的方法与上述选择水平尾翼几何参数的方法类似，主要应考虑满足
以下两方面的要求：
1．保证飞机具有良好的侧向稳定性。主要是要有足够大的方向静稳定度，对于超音速飞
机，当飞行M 数大于2 以后，往往变化剧烈，方向静稳定度降低，这通常即为垂直尾翼
最主要的设计情况。
βy
m
2．保证飞机具有良好的侧向操纵性。主要是要求使飞机能够在所有可能的飞行状态下，
都满足侧向机动性的要求。侧向压杆后，飞机的滞后反映不应超过允许的范围，在侧风着陆和
单发停车起飞时，应保证有配平的可能和足够的侧向操纵性。
此外，飞机的侧向稳定性和操纵性，不仅决定于垂直尾翼，同时还与机身与机翼的几何外
形以及副翼的布置有直接的关系，因此，在选择垂直尾翼的参数时，还必须协调考虑这些影响
因素。
仅从垂直尾翼的作用来分析，在定常直线侧滑飞行时，垂直尾翼所产生的偏航力矩为：
垂尾垂尾垂尾垂尾垂尾M C q S L y z β
β
β (1 σ )
∂
∂
= − − （6.17）
偏航力矩系数为：
β
β
β σ
SL
S L
m k Cy z
垂尾垂尾
垂尾垂尾垂尾(1 )
∂
∂
= − − (6.18)
式中： ——垂直尾翼处的速度阻滞系数； ——垂直尾翼侧力作用点
至飞机质心的距离，即垂尾力臂。
k q / q 垂尾垂尾= 垂尾L
垂直尾翼对航向静稳定度的贡献为：
垂尾垂尾垂尾垂尾m k C A y z (1 )
β
β β σ
∂
∂
= − − （6.19）
式中： 垂尾垂尾
垂尾垂翼
垂尾S L
SL
S L
A = = ——为垂直尾翼的尾容量。
同理，垂直尾翼对横向静稳定度的贡献为：
β
β
β β σ
SL
S y
m k Cz z
垂尾垂尾
垂尾垂尾垂尾(1 )
∂
∂
= − − （6.20）
式中， ——垂直尾翼上侧力的作用点至轴的距离。 垂尾y ox
为了满足侧向静稳定性的要求， 和均应为负值。 βy
m β
x m
此外，从侧向动态稳定性的要求来说，还必须使/ 保持一定的比例，比值不能过大，
否则会引起振荡不稳定，但也不能过小，过小可能产生螺旋不稳定。
βx
m βy
m
在进行初步方案设计时，垂直尾翼外露面积尾容量可在0.075～0.14 的范围内选取。对于
小展弦比机翼和长机身的飞机， 的值应取上限，若采用双垂尾，其尾容量要加大20%。 垂尾A
选定后，根据机身布局和长度，可先选取尾力臂，然后求出。通常垂直尾
翼的面积和机翼面积有一定的比例关系，约为：
垂尾A 垂尾L 垂尾A
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S / S 垂尾=13～23％
垂直尾翼平面形状和几何参数与机翼及平尾参数的选择方法类似，通常可以选：
垂尾λ =0.80～1.5；
垂尾η =2.0～3.5；
垂尾χ =45°～60°；
垂直尾翼翼型的相对厚度与平尾相近。
方向舵的参数根据飞机的侧向操纵性指标来选取。一般=0.20～0.30。 舵垂尾S / S
表6.6 中是一些飞机尾翼参数统计数据。
表6.6 一些飞机尾翼参数统计数据表
飞机型号 平尾A
S
S平尾
A b
L平尾
前缘平尾
平尾
χ
χ
4
1
垂尾A S
S垂尾
l
L垂尾
前缘垂尾
垂尾
χ
χ
t
4
1
ΜИГ-19 0.349 0.218 1.6 55°/ 0.0862 0.165 0.516 57.5°/
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