Fliegen Flugzeuge normalerweise mit einem Schwerpunkt von 50 Prozent der Sehne oder muss ich das Leitwerksvolumen reduzieren?

Ich arbeite an einem Design mit einem 3,2-Meter-Flügel mit einem konstanten Sehnenabschnitt in der Mitte und einer Verjüngung an den Seiten. Bei einem Heckvolumen von ca. 0,68 liegt der neutrale Punkt bei 60 % Sehne von der Vorderkante. Ich möchte einen statischen Rand von 12,5 wählen, der den CG in die Mitte des Akkords im Mittelteil bringt. Außerdem ist der Hauptholm in dieser Konfiguration zweimal weiter vom Schwerpunkt entfernt als der falsche Holm, was den falschen Holm stärker belasten sollte als den Hauptholm. Um den CG auf 33 Prozent der Sehne zu bringen, ist ein TV von 0,4 erforderlich, was meiner Meinung nach erheblich weniger ist als das, was andere Flugzeuge derselben Klasse verwenden.

Meine Frage ist: Fliegen Flugzeuge normalerweise mit CG bei 50 Prozent des Akkords und wäre es eine gute Idee, den TV auf weniger als 0,4 zu reduzieren, um den CG dorthin zu bringen, wo ich möchte? Um TV zu reduzieren, sollte ich die gleiche Heckfläche beibehalten und die Länge des Auslegers reduzieren? Sollte ich auch die Holmpositionen ändern, um sie an die CG-Position anzupassen?

Fügen Sie der Nase etwas Gewicht hinzu, wenn Sie können.

Antworten (1)

Das Heckvolumen hat sehr wenig mit CG zu tun, und es ist ziemlich albern, es so weit hinten zu haben, dass das Heck heben muss.

Wenn es keinen besonderen Grund gibt, den CG auf 50 % Akkord zu setzen, setzen Sie ihn für den Anfang auf 25 %. Sie können den CG jederzeit verschieben.

Heckvolumen (insbesondere horizontal) ist nicht nur für die Trimmung im Flug, sondern auch für Richtungsstabilität und Stallkontrolle erforderlich .

Dafür muss er auch groß genug sein. Denken Sie auch daran, dass das Gewicht weiter vorne die Hebelwirkung des Hecks erhöht und eine kleinere Größe ermöglicht.

Jetzt bezieht sich die "Kleinheit" mehr auf das, was für die Tonhöhensteuerung benötigt wird.

Es kann am besten sein, auf Flugzeuge mit Ihren Abmessungen und Ihrem Gewicht zu verweisen, um Ihr Design zu verbessern. Lassen Sie den Fernseher im Zweifelsfall etwas groß, da dies zu einem sehr geringen Mehrverbrauch führt. Dies ist im Allgemeinen kein Problem für Modelle dieser Größenordnung und macht das Flugzeug sicherer zu fliegen.

Nur Flugzeuge, die Millionen Gallonen Treibstoff pro Jahr verbrauchen, müssen noch feiner schneiden.

Ich bin verwirrt, weil ich Artikel gelesen habe, die besagen, dass das Heckvolumen den Neutralpunkt beeinflusst, was sich auf die CG-Position auswirken sollte.
@Mridul Der Flügel hilft auch bei der Stabilität, wenn der Schwerpunkt weiter vorne liegt (wie jeder Rumpf achtern). Es gibt sehr wenig Grund, CG weiter hinten zu haben. Warum nicht in die Nähe des Hauptholms stellen? Sie sehen also, es gibt zwei Möglichkeiten, mit NP umzugehen: Gewicht nach vorne oder größerer Schwanz. Welche werden Sie wählen?
Verwechseln Sie NP nicht mit Netto-CP (Zentrum von G und Lift). NP ist aus Stabilitätsgründen weiter hinten.
Ich habe den neutralen Punkt des Flugzeugs in Xflr berechnet und den statischen Rand von 12 verwendet, um einen CG-Standort zu erhalten. Wenn ich CG auf 25 Prozent Akkord setze, wird das Flugzeug dadurch nicht zu kopflastig?
@Mridul Vielleicht sind 33% besser, aber es hilft, wenn es etwas vor dem CP des Flügels liegt und ein wenig Abtrieb vom Heck erfordert. Sie können NP (falls erforderlich) mit einem kastenförmigen Rumpf nach hinten ein wenig nach hinten verschieben, aber die meisten Flugzeuge mit Leitwerk und vorderem Schwerpunkt sind in Bezug auf die Richtungsstabilität ausreichend.
NP ist das aerodynamische Zentrum der gesamten horizontalen Aufstandsfläche des Flugzeugs. Statische Stabilität ist im Grunde ein Wetterfahneneffekt, bei dem der C von G der Drehpunkt ist und der NP das aerodynamische Zentrum der Wetterfahne ist. Trimmung ist eine andere Sache; Es ist die Schaffung eines Kräftegleichgewichts zwischen entgegengesetzten Nickmomenten von Flügel (der ND kippen möchte) und Heck (versucht, NU zu kippen), der es dem Flugzeug ermöglicht, in verschiedenen wählbaren Winkeln vom Wind (Anstellwinkel) statisch stabil zu sein. CG ist sowohl der "Drehpunkt" der Wetterfahne als auch eine Komponente der ND-Neigungskraft, die zum Trimmen erforderlich ist.
@JohnK Ich habe CG als Komponente von ND betrachtet, aber um konsistent zu sein, kann es leider immer der Dreh- und Angelpunkt sein. Bei diesem Modell verursacht CG vor CP ND, daher ist das Herunterdrücken des Schwanzes NU! Dies war vor einiger Zeit eine große ASE-Diskussion, willkommen im Club.
@RobertDiGiovanni Die Antwort und die Kommentare haben mir sehr geholfen, ich habe den neutralen Punkt fälschlicherweise als die CG-Position angesehen, an der das Heck keinen Auftrieb erzeugt. Ich sollte CG leicht vor CP halten und die Trimmung für einen Horizontalflug verwenden. Im Gleichgewicht stimmen CG und neuer CP (einschließlich Trimmeffekte) überein, richtig?
@Mridul Ja, das ist richtig.
Fliegen Flugzeuge normalerweise mit einem Schwerpunkt von 50 Prozent der Sehne oder muss ich das Leitwerksvolumen reduzieren?
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