运输机的垂尾为什么那么高(运输机为什么采用上单翼)

导语：运输机多采用单垂尾，为何An-225却采用了H型双垂尾设计？

现代民航客机以及大型的军营运输机基本上都采用了单垂尾的设计，所以安-225所采用的H型双垂尾的设计就使得这一机型在外观上具有极高的辨识度，我想在讨论安-225奇特的双垂尾造型之前，我们有必要先来讲讲垂尾究竟是干嘛的。

采用双垂尾设计的安-225

同样很大的A380却采用了单垂尾的设计

垂尾是现代航空器设计中必不可少的一部分，当然现今也有不少飞行器由于考虑到隐身等功能而采用了所谓的无垂尾设计，关于无垂尾的设计我们以后再聊。传统意义上的垂尾事实上包含两个部分，分为固定部分以及可变部分，固定部分就是我俗称的垂直安定面，而可动部分就是我们常讲的方向舵。

我们可以想象一下，当你在水里游泳的时候，如果你都手臂甚至并和划水的方向相平行，那么你不会感到有多余的阻力和压力压在你的手臂上，当你的手臂与你都划水方向存在一定角度时就会感受到有一股力把你的手臂往反方向推，企图把你推回到与水流平行的方向，而垂尾的垂直安定面也是这个道理。

当飞机沿着一条直线水平飞行时，垂直安定面不会产生多余的力矩，而一旦飞机机头或飞行方向发生偏转，这时候在垂直安定面上就会产生一个与机头方向相反的力矩来帮助飞机回到水平飞行的状态，这对于一架飞机尤其是民航客机的平稳飞行是十分必要的。而如果飞行员希望飞机改变飞行方向，这时候就可以依靠改变方向舵的偏转方向来实现，举个例子，当飞行员通过操控方向舵向右偏转时，气流经过垂尾会产生一个向左的力帮助飞机实现向左的水平偏转，怎么样是不是很好理解。

双垂尾的设计在现代民航客机的设计中并不常见，甚至可以说是寥寥无几，主要用于强调机动性能的战斗机当中。世界上率先采用双垂尾设计的战斗机是苏联的米格-25（二战时期的P-38等机型由于因为有两个机身所以才有两个垂尾，所以不算是双垂尾的设计），为了让超音速战机获得足够的机动性能，理论上如果采用单垂尾的设计就需要一个很高大的垂尾，而这并不利于超音速飞行，且对于较小的战斗机而言，硕大的垂尾并不利于配平，对于隐身也是灾难性的，而类似F-4鬼怪那样的较为低矮且较宽的垂尾在高速飞行时很容易造成所谓的“垂尾失效”给飞行安全带来严重威胁，为此苏联工程师们率先在现代超音速战机上使用了双垂尾的设计，既增加了设计冗余，大幅提高飞机机动性的同时也减小了垂尾大小，不得不说苏联人在飞行器的气动设计上还是有两下子的。

首次采用双垂尾设计的米格-25

那么既然双垂尾的设计有如此多的好处，而现代民航客机以及许多大型军用运输机却依然采用单垂尾的设计呢？

首先我们要明确一点，民航客机和战斗机的使用场景有着天壤之别，民航客机只需要平稳飞行而不需要考虑所谓的机动性能，所以理论上单垂尾就已经可以完全满足需求。其次民航客机和运输机的机身都为长条雪茄形状，这就是想要在民航客机上设计双垂尾就需要将垂尾设计在平尾的翼尖处，这样的设计不仅给传动系统的设计带来了不少麻烦，垂尾与平尾之间的气流也会相互产生影响，得不偿失。而除了以上这些以外，双垂尾的设计增加了飞行时的浸湿面积，提高飞行阻力对于燃油经济性来讲也存在不利影响，所以纵然双垂尾甚至多垂尾的设计有万般好，但选择最合适的才是最重要的。

关于垂尾我们聊了这么多，最后再来说说安-225的H型双垂尾的设计。安-225的双垂尾设计可不是像大家所想的那样为了提高这个大家伙的机动性能，关于安-225的双垂尾，我们还得从它的设计初衷来讲起。

安-225的设计初衷可不是为了在货舱里拉货，而是为了在机身上采用背负式的方式运载苏联的“暴风雪”号航天飞机，为此安东诺夫设计局的工程师们在安-124的基础上不仅加宽加大加引擎，同时为了避免在飞行过程中“暴风雪”号的所产生的尾流影响到正后方的垂尾，影响飞行安全，迫不得已才将垂尾设计到了平尾的翼尖处，避免乱流对垂尾产生干扰，当然了这样的设计似乎也成为了航空爱好者们对安-225喜爱有加的重要原因之一，也使得安-225在外观上具有极高的辨识度。

说到这可能有人要问了，如果安-225不是设计用来运送“暴风雪”号，那么其还会采用这样复杂的双垂尾设计吗？答案是否定的。据此前乌克兰安东诺夫航空方面透露，曾经有段时间啊，安东诺夫考虑把未完工的安-225二号机重新提上日程，考虑到安-225的主要运输功能，二号机将采用单垂尾的设计，恐怕要让不少航空爱好者们失望了，但截至目前关于二号机什么时候才能继续动工到现在也没个眉目，考虑到目前乌克兰所面临的处境，想要恢复二号机的建造几乎不太可能。即便是日后有机会恢复建造，但这美妙且有极富科技感的设计也会成为安-225最后的绝唱。

如果采用单垂尾，那么外观上应该和安-124很像

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