¿Sería un beneficio o un obstáculo un estabilizador vertical que se extienda tanto por encima como por debajo de la línea central?

Siempre que la superficie vertical de la cola se asiente sobre la línea central (más precisamente, el eje longitudinal de inercia, por ahora podemos suponer que ambos caen juntos), cualquier fuerza lateral también creará un momento de balanceo. Esto no es deseable porque ahora un comando de guiñada no solo creará el momento de guiñada previsto, sino también un momento de balanceo.

Si desea guiñar para girar, la cola vertical sobre la línea central incluso hará rodar la aeronave en la dirección incorrecta, por lo que necesita un comando de alerones más coordinado que con una cola vertical simétrica.

Entonces, la respuesta corta a su pregunta es: Terry tiene razón: extender la cola vertical hacia abajo es claramente un beneficio.

Esto se puede ver por el uso generalizado de aletas ventrales en aviones de combate. Agregar un área debajo de la línea central ayuda a reducir la contribución al balanceo de la cola vertical en un deslizamiento lateral, lo que mejora las características de manejo (más estabilidad direccional Y menor balanceo inducido por guiñada). Vea la imagen a continuación (tomada descaradamente de Fundamentals of Fighter Design de Ray Whitford) para ver un ejemplo donde los efectos del área vertical adicional de la cola se comparan con los efectos de una aleta ventral de la misma área.

A velocidades supersónicas, la aleta ventral de baja relación de aspecto tiene una contribución casi constante a la estabilidad direccional, mientras que la cola vertical en forma de ala pierde efectividad en proporción al factor de Prandtl-Glauert.$\frac{1}{\sqrt{Ma^2-1}}$. La pequeña aleta ventral del F-104 aumentó la estabilidad direccional en un 30 % a Mach 2.

En ángulos de ataque altos, la cola vertical está en la estela del fuselaje, donde la densidad del aire es mucho menor que en la parte inferior a velocidad supersónica, lo que reduce la presión dinámica local y, en consecuencia, la efectividad. La aleta ventral entonces está en condiciones ideales de flujo, por lo que puede ayudar a estabilizar la aeronave en un ángulo de ataque alto, justo cuando la contribución del fuselaje a la inestabilidad es mayor.

No sugiero esto como una respuesta, sino como un factor menor que puede ser una consideración. Cuando la punzada vertical está por encima del centro de gravedad de la aeronave, su arrastre provoca una ligera fuerza de cabeceo hacia arriba que ayuda al elevador a proporcionar la fuerza de cabeceo necesaria para contrarrestar la tendencia típica de cabeceo hacia abajo debido a que el centro de gravedad está justo delante del centro del ala. de ascensor Si coloca la mitad de la punzada vertical debajo del CG de la aeronave, cancelará este pequeño beneficio y hará que el elevador haga toda la compensación por sí mismo, lo que agregará una resistencia adicional (aunque una pequeña cantidad).

El vector de arrastre de una puñalada horizontal en una configuración de cola en T también ofrece un poco de ayuda en este sentido y si coloca la mitad de la vertical debajo de la línea central en un avión con cola en T, el brazo del vector de arrastre de la horizontal bajada reduciría la fuerza de cabeceo suministrada por su arrastre y obtendría un ligero aumento de arrastre general de la carga adicional del elevador.