Como o convencional e o T-tail diferem?

Existe mais na cauda T do que isso:

Aerodinâmica:

1. O posicionamento na parte superior da vertical proporciona mais alavancagem especialmente com uma cauda varrida.
2. Dependendo da localização da asa, ela permanece em fluxo não perturbado em uma baia. Nota: Isto é realmente dependendo dos detalhes, o HFB-320 tinha uma asa para frente e uma cauda em T , que fez um deep stall possível (e em um caso fatal).
3. Ao projetar a junção com o poço vertical, a cauda em T tem menos arrasto por interferência. Também ajuda a reduzir o arrasto das ondas, especialmente quando se usa um corpo de Küchemann bem projetado (a coisa redonda, longa e espetada na junção da cauda de um Tu-154) esticando a estrutura longitudinalmente.
4. Pode ajudar a aumentar a eficácia da cauda vertical mantendo o ar dos dois lados separados. No outro extremo, a fuselagem já faz isso, então mover a cauda horizontal para cima não dói tanto ali. Como conseqüência, a cauda pode ser construída mais abaixo.

Estrutura:

1. A massa da cauda horizontal em um longo braço de alavanca (= a cauda vertical) significa que a freqüência automática de torção da fuselagem cairá. Isso pode ser um problema em caso de flutter.
2. Como consequência da menor cauda vertical, uma cauda em T pode ser mais leve. Note que o aumento da alavancagem significa que a cauda horizontal também pode ser menor. Isso reduz o arrasto de fricção e é a principal razão pela qual a maioria dos planadores modernos tem caudas em T.

Controle:

Uma cauda em T produz um strong momento de arremesso de nariz para baixo no deslize lateral.

Se não fosse pela flutuação e pitch-down, o T-tails seria mais difundido ...

Há muito nisso, e eu não sou engenheiro aeronáutico, então se houver outras respostas, eu vou deletar isso felizmente. Enfim, pelo que me disseram:

O rabo em forma de T prende os elevadores do ar perturbado das asas, propulsão e (geralmente a maioria) da fuselagem, o que lhe dá uma melhor capacidade de elevação e torna menos provável a queda da cauda.

No entanto, tem algumas desvantagens, ao colocar os elevadores diretamente no fluxo (turbulento) separado das asas durante uma parada pode colocá-lo em um (mais ou menos) irrecuperável deep stall .

(Imagem do artigo da Wikipédia vinculado)

As considerações na resposta das ovas estão inteiramente corretas, mas pode haver outros fatores a serem levados em conta.

Primeiro, é verdade que usar a cauda convencional leva ao fato de que o fluxo de ar sobre a cauda pode ser perturbado pela asa principal e / ou pelos motores e / ou pela fuselagem. No entanto, o downwash induzido pela asa principal no fluxo é levado em conta (para as condições do cruzeiro) no projeto da cauda, a fim de reduzir alguns aspectos negativos da interação entre a asa principal e a cauda.

Outra grande diferença entre essas duas configurações diz respeito à estabilidade. Como já expliquei nesta resposta , a cauda é usada para criar algum levantamento necessário para preencher as relações de compensação. . Em relação à equação de equilíbrio de força "vertical", não há diferença real entre as duas configurações, mas existe uma grande diferença para o equilíbrio no momento.

Supondo que você tenha a mesma quantidade de sustentação gerada pelas duas configurações (isso é relevante devido ao equilíbrio de força "vertical"), um esboço rápido irá convencê-lo de que tanto o ângulo quanto o braço da alavanca são diferentes. A conclusão deste estudo não pode ser desenhada sem um exemplo específico, mas espero que esteja claro para você que a estabilidade é realmente afetada pela escolha da cauda.

De um ponto de vista estrutural, quando voando transônico (ou mesmo supersônico) não é bom ter uma configuração de cauda-T, porque geralmente induz flutter na cauda.

Uma cauda em T tem conseqüências estruturais e aerodinâmicas. As considerações estruturais são, naturalmente, o aumento do peso da cauda vertical, devido ao fato de agora ter que suportar as forças e os momentos na cauda horizontal, incluindo o fortalecimento da vibração. A cauda vertical pode ser mais curta devido ao efeito final da cauda horizontal, e o braço do momento para o CoG é mais longo - no entanto, para a maioria das aeronaves de velocidade subsônica, esses efeitos apenas reduzem a penalidade de peso.

A cauda T permanece fora do efeito do solo por mais tempo do que a asa principal. Ao aproximar-se do solo, o aumento da sustentação das asas causa um auto-alargamento: a aeronave aterra sozinha. Da página da Wikipedia do Handley Page Victor:

One unusual flight characteristic of the early Victor was its self-landing capability; once lined up with the runway, the aircraft would naturally flare as the wing entered into ground effect while the tail continued to sink, giving a cushioned landing without any command or intervention by the pilot.

As conseqüências aerodinâmicas de uma cauda T têm mais a ver com estabilidade e controle no comportamento de stall e pós-stall, e podem ser graves. O Fokker 28 e o F100 tinham empurradores que agiam ao detectar um alto ângulo de ataque, tornando praticamente impossível manter as colunas na posição de ré. A razão para isso é a reversão da inclinação $ C_M $ - $ \ alpha $ do T-tails, conforme ilustrado abaixo.

• O gráfico A é para uma altura de cauda de 2 * MAC
• Gráfico B para 1 * MAC
• Gráfico C para a mesma altura que o MAC

O avião é aerodinamicamente estável quando a inclinação $ C_M $ - $ \ alpha $ é negativa, como nos casos B e C. Para a configuração A, a inclinação torna-se positiva após o ponto de parada, significando que o nariz quer aumentar para cima depois de chegar à barraca - não é uma boa situação.

A velocidade de parada deve ser demonstrada durante a certificação, e a recuperação segura de uma parada é um requisito. Um empurrador impede que o avião entre na área da cabine.