垂直安定面

垂直安定面用以保證飛機航向的平衡與穩定性，並懸掛方向舵以對飛機實施航向操縱。垂直安定面結構不僅要承受自身的氣動和慣性載荷，還要承受方向舵通過其懸掛接頭和操縱接頭傳遞的集中載荷。為達到足夠的臨界顫振速度和確保方向舵的正常偏轉，垂直安定面一般按剛度設計，而結構型式的選擇將直接影響其剛度和強度性能。根據總體和功能要求，選擇合適的結構型式，可以在滿足剛度、強度和功能的前提下，減輕垂直安定面的結構重量，或者改善其工藝性、維護性，從而提升飛機的經濟性和市場競爭力 ^[1]  。

1、提供飛機橫向靜穩定性；

2、提供橫向阻尼力矩即提供飛機橫向動穩定性。

另外垂直安定面上一般裝有高頻通信系統天線和航向道/甚高頻導航系統天線，還有垂尾皮托管。 ^[2] 

目前民用飛機的垂直安定面盒段大致有兩種結構型式：一種是雙梁（或帶輔助中梁）+翼肋和壁板組成主承力翼盒的“單閉室”結構，空客各型客機、波音737以及高平尾佈局的MD82/9 0和CRJ各型飛機的垂直安定面均採用這種結構型式；另一種是主承力翼盒+輔助扭力翼盒（前緣艙）的“雙閉室”結構，這種結構型式從波音74 7客機開始使用，一致延續到最新的787客機。兩種結構型式如圖所示。

對比兩種垂直安定面盒段的結構型式可以發現，“單閉室”盒段的結構較為簡單，結構件少，有利於簡化裝配工藝；而“雙閉室”的結構則相對複雜，結構件較多，裝配工藝較為煩瑣。但採用“雙閉室”型式的垂直安定面由於在前梁前面增加了輔助梁（前緣梁），使得垂尾前緣的抗鳥撞性能大為提升，也提高了垂尾的抗扭剛度，同時輔助扭力翼盒的設計也為系統構件提供了安裝空間，便於對運營飛機垂尾內系統構件的檢查、維護和更換 ^[1]  。

垂直安定面後方懸掛方向舵，下端固定於機身上。在投入航線運營的客機上，垂直安定面與機身的連接型式主要有三種：

1. 梁框連接型式：垂直安定面的梁插入機身與機身隔框連接。

2. 整體接頭型式：垂直安定面復材壁板下端伸出耳片與機身的雙耳接頭連接。

3. 獨立接頭型式：通過主承力翼盒下端的獨立金屬接頭與機身連接。

對於複合材料結構的垂直安定面，在三種與機身的連接型式中，整體接頭型式或者獨立接頭型式是較好的選擇。整體接頭型式連接效率高，結構重量輕，這種連接型式原來一直被空客公司所採用，也是其複合材料結構設計和製造的典範，但在其最新的A350上，卻改用了獨立接頭的連接型式，垂直安定面根部與機身件通過五對金屬接頭連接，這也是空客公司對飛機的結構重量、製造、維護和修理成本均衡考量後的優化結果 ^[1]  。