Kann das Seitenruder als Teil des vertikalen Stabilisators und das Höhenruder als Teil des horizontalen Stabilisators betrachtet werden?

Wenn wir von der Fläche sprechen, dann ja: Die bewegliche Ruderfläche wird als Teil der Stabilisatorfläche definiert. Zum Beispiel aus der obigen Definition, abgeleitet von NACA TN 775.

Aber tatsächlich bewegen sich die Steuerflächen, und ihre Ablenkung würde die projizierte Fläche verändern. Ähnlich wie bei der Auftriebsgleichung wird davon ausgegangen, dass die Ruderauslenkung eine Änderung der Krümmung der Oberfläche und damit eine Änderung in erzeugt$C_L$Und$C_M$der Oberfläche und keine Änderung der Stabilisatorfläche.

Index$_{CS}$für Bedienoberfläche, mit$L_{CS}$Und$C_{L_{CS}}$sich ändern, wenn die Oberfläche abgelenkt wird,$S_{CS}$wie im obigen Bild konstant bleiben.

Wenn wir nicht von Fläche sprechen, ist es in der Tat offensichtlich, dass die Ruder nicht Teil der festen Stabilisatoren sind - weil Ruder sich bewegen können.

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NACA TN 775 stammt aus dem Jahr 1940, als die meisten Flugzeuge manuell gesteuert wurden. Wenn die Steuerfläche tatsächlich "im Wind flattern" kann, wie von @JohnK in seinem Kommentar angegeben, wie kann es dann sein, dass der bewegliche Steuerflächenbereich im Stabilisatorbereich enthalten war?

Die Antwort ist, dass es komplizierter ist, wie von @slebetman kommentiert. Stabilitätsüberlegungen für umkehrbare Flugsteuerungen berücksichtigen die stickfreie statische und dynamische Stabilität. Bei Änderungen des Luftstromwinkels und der Nick-/Roll-/Gierrate üben die Luftkräfte ein Scharniermoment auf die Steuerfläche aus. Die Forderung nach Stabilität besteht nun darin, dass die Änderung des Scharniermoments nicht zu einer zu großen Ruderauslenkung führen darf.

Folgende Faktoren bestimmen dies:

1. Reibung. Es gibt Reibung in der Kabelschlaufe vom Steuerknüppel zur Ruderoberfläche, die verhindert, dass die Oberfläche durchbiegt, bis das Reibungsniveau überschritten wird. In großen Flugzeugen kann die Regelkreisreibung beträchtlich sein.

2. Mechanische Federn. Wie in der Antwort von @JohnK erwähnt, kann eine mechanische Feder hinzugefügt werden.

3. Verschiebung der Flächenachse. Das Rückwärtsbewegen der Achse, um die die Oberfläche schwenkt, führt dazu, dass ein Teil des Luftstroms die Ruderoberfläche neu ausrichten möchte.

Die Steuerflächen und die Stabilisatoren sind nicht gleich. Das kostenlose Wörterbuch :

Horizontaler Stabilisator - Das horizontale Tragflächenprofil des Leitwerks eines Flugzeugs, das befestigt ist und an dem das Höhenruder angelenkt ist

Um sich auf die Montage zu beziehen, können Sie horizontales / vertikales Leitwerk verwenden , wobei Leitwerk allein sowohl horizontale als auch vertikale Flächen bedeutet, synonym für Leitwerk .

Stabilisatoren sind stationäre Teile. Ihre Aufgabe besteht darin, die Flugzeugstabilität zu erhöhen, dh die Tendenz, nach einer Störung zu einer stabilen Fluglage zurückzukehren.

Bewegliche Teile, Seiten- und Höhenruder, sind Steuerflächen, sie verändern die Leitwerkswölbung. Sie werden verwendet, um vorübergehend eine neue Einstellung einzustellen. Wenn sie in die neutrale Position zurückgebracht werden, stellen Stabilisatoren die stabile Lage wieder her.

^{Leitwerkskomponenten, Quelle}

Die dritte Komponente, die Lasche, dient zum Trimmen der beweglichen Oberfläche.

Es gibt andere Lösungen als die Montage Stabilisator + Steuerfläche:

• Ein Stabilisator (Stabilisator + Höhenruder) ist eine einzelne bewegliche horizontale Ebene, die sich um einen Mittelpunkt dreht. Daher gibt es wenig Widerstand, wenn es als Steuerfläche eingestellt wird. Etwas künstliches Feedback wird hinzugefügt, so dass der Pilot einen Widerstand spüren kann, der proportional zur Auslenkungsrate ist. Siehe diese Frage .

• Ein trimmbares horizontales Stabilisator (THS) ist eine klassische zweiteilige horizontale Baugruppe, bei der jedoch beide Teile unabhängig voneinander beweglich sind. Es ermöglicht die Stabilität in einem erweiterten Bereich von Fluggeschwindigkeiten ohne drastische Änderungen der Gesamtwölbung zu steuern.

  Die Steuerfläche steht unter der Kontrolle des Piloten, der bewegliche Stabilisator kann unter der Kontrolle von Computern stehen, die Effizienz, Stabilität und Flugbereich verwalten, oder unter der Kontrolle des Piloten über das Trimmrad (danke an @Bianfable für das Hinzufügen dieser Informationen).

  Wenn es von Computern verwaltet wird, kann es zu einer mechanischen Verbindung zurückkehren, wenn etwas mit den Computern nicht stimmt (siehe Airbus-Flugsteuerungsgesetze ).