Схема «утка»

Чем отличается

В обычной схеме горизонтальное оперение стоит позади крыла и создаёт направленную вниз силу, уравновешивающую момент. В схеме «утка» малое переднее крыло расположено перед основным. При нормальной балансировке оно создаёт положительную подъёмную силу, поэтому общая подъёмная сила не уменьшается, как в обычной схеме, а растёт. Это даёт выигрыш при взлёте и манёвре.

Вариант «утки» используют и в безхвостых схемах, где отдельного заднего оперения нет и вся балансировка идёт через переднее.

Достоинства и недостатки

Главное достоинство в маневренном бою: передние горизонтальные поверхности быстро изменяют угол атаки самолёта. Переднее оперение имеет также возможность работать как тормоз и обеспечивать управление на больших углах атаки. Недостаток — аэродинамические возмущения, которые передние плоскости создают на крыле, а также сложность обеспечить устойчивость. Нестабильный самолёт невозможно пилотировать без компьютера.

• Прибавка подъёмной силы вместо потери.
• Быстрая реакция на управляющие команды.
• Лучшая управляемость на больших углах атаки.
• Необходимость электродистанционного управления.
• Влияние потока от «утки» на крыло.

Современные истребители

Eurofighter Typhoon, Dassault Rafale и Saab Gripen построены по схеме «утка» с дельтовидным крылом. Конструкторы называют это «ближнесвязанной» компоновкой: переднее оперение расположено так, что вихри с его кромок питают поток над крылом и задерживают срыв. В сочетании с аэродинамической неустойчивостью самолёт получает высокую манёвренность.

Связь с устойчивостью

Если центр тяжести расположен позади центра давления, самолёт статически неустойчив: его нос стремится уйти вверх. Системы управления компенсируют неустойчивость сотни раз в секунду. Благодаря этому конструкторы получают прирост манёвренности, но платят зависимостью от электроники: отказ всех каналов управления для такого самолёта означает потерю управляемости, поэтому системы строят с многократным резервированием.