Ich arbeite an der Konstruktion eines Flugzeugs (2 m lang, Spannweite = 3 m). Die Plattform ist in Längsrichtung stabil, reagiert jedoch sehr empfindlich auf Schwankungen der Schwerpunktlage. Zum Beispiel, 1) CG_location = 100 mm von Wing LE, der statische Rand beträgt etwa 15 % von MAC. 2) CG_location = 105 mm von Wing LE, der statische Rand beträgt etwa 8 % von MAC. 3) CG_location = 110 mm von Wing LE, der statische Rand beträgt etwa –1 % von MAC. (Instabil: Die Steigung der Cm vs. Alpha-Kurve wird positiv)
Daher sollte der Schwerpunkt meines Flugzeugs während der Herstellung des Flugzeugs oder beim Abwerfen der Nutzlast nicht mehr als 1 cm variieren, sonst würde es völlig instabil werden. Unter Berücksichtigung von Herstellungsfehlern ist der Plattform-CG möglicherweise nicht genau wie erwartet, und daher führt ein so geringer Spielraum zu Problemen.
Wie soll ich mit diesem Problem umgehen? Kann ich Vorschläge machen, wie man die Empfindlichkeit der Längsstabilität gegenüber der CG-Position verringern kann? Vielen Dank im Voraus.
Es hört sich so an, als hätte es ein horizontales Heck, also müssen Sie im Grunde das Heckvolumen erhöhen, wodurch Sie die CG-Grenze nach vorne verschieben können, wodurch Sie den mittleren CG nach vorne verschieben und die Gesamtreichweite erweitern können. Also einfach das Höhenleitwerk etwas größer machen.
Wenn Sie Ihre Zahlen verwenden, sieht es so aus, als ob Ihr MAC ungefähr 71,4 mm und NP ungefähr 110,7 mm hinter LE liegt. Das bedeutet, dass eine CG-Verschiebung von 1 cm 14 % MAC entspricht, was ungefähr richtig klingt. Das heißt, die Längsstabilität ist nicht empfindlich gegenüber der CG-Lage.
Denken Sie bei einer kleinen Drohne wie dieser daran, dass der Schwerpunkt nicht so empfindlich auf die Herstellung reagiert, wie Sie vielleicht glauben, es sei denn, Sie haben ein hervorragendes Verhältnis von Nutzlast zu Gewicht. Wenn dies der Fall ist, können Sie das Heckvolumen erhöhen, wie andere vorgeschlagen haben, um den NP nach hinten zu verschieben (wodurch der statische Spielraum erhöht wird).
Ein Bild des Designs wäre hilfreich und auch ein Hinweis auf die Rechtmäßigkeit, „etwas aus einem Flugzeug fallen zu lassen“.
Nun, zusätzlich zu dem, was John K vorgeschlagen hat, wäre eine wirklich schnelle Lösung, den Rumpf um einen vollen Meter nach hinten und vorne zu verlängern. Dies erhöht das Drehmoment Ihres Hecks (ich würde es auch größer machen). Dies gibt Ihnen nicht nur einen größeren Schwerpunktbereich, sondern verlangsamt auch die Nickbewegung, wodurch das Flugzeug kontrollierbarer wird. Vor allem, wenn extreme Reichweite nicht unbedingt erforderlich ist, machen Sie weiter. Es hilft auch, das Seitenverhältnis der Flügel zu verringern (sie breiter zu machen).
Interessanterweise fliegen heutzutage viele Leute Quad-Rotoren mit möglichen Plänen für die Paketzustellung herum. Wie ein Chinook-Miniaturhubschrauber können sie einen sehr großen Schwerpunktbereich nach vorne und hinten tolerieren, indem sie einfach die Leistung an den Rotoren anpassen.
Aber bei einem Flugzeug schauen Sie auf den Flügel, den Rumpf, das Heck oder alles. Jede Nutzlast muss, genau wie echte Frachtschiffe, so weit wie möglich am Schwerpunkt zentriert werden. Ein beweglicher oder verschiebbarer verstellbarer Ladeboden kann Ihr Design unterstützen.
Koyovis
John K