Gibt es einen Stabilitätsunterschied zwischen Heckabtrieb (cg vor ac) und Heckauftrieb (cg hinten)?

So wie ich es verstehe, mit einem -

1.cg vor dem neutralen Punkt (ac) mit Heckabtrieb

Und

2.cg hinter ac mit einem tail upforce

sind beide stabile Konfigurationen. (Bitte korrigieren Sie mich, wenn ich falsch liege.)

Wird die erste Konfiguration durch weniger Auftrieb am Heck stabiler sein? Was sind die Vor- und Nachteile dieser beiden Konfigurationen?

Auch wenn ich eine Konfiguration mit cg zwischen cp und neutralem Punkt habe, wobei der neutrale Punkt der hinterste Punkt ist, wird es stabil sein?

Antworten (1)

Nein, CG vor dem neutralen Punkt ist stabil, CG dahinter ist instabil.

Der Neutralpunkt ist das Druckzentrum, wenn Hauptflügel und Höhenleitwerk gleichzeitig fliegen C L . Wenn der Schwerpunkt nur ein wenig vor dem Neutralpunkt liegt, fliegt das Heck immer noch mit positivem Auftrieb. Befindet es sich vor dem Druckmittelpunkt des Hauptflügels, fliegt das Heck mit negativem Auftrieb.

Je weiter vorne der Schwerpunkt liegt, desto größer ist die Differenz der Auftriebsbeiwerte und damit die stärkere Rückstellkraft. Beachten Sie jedoch, dass die Rückstellkraft, da es sich um eine negative Rückkopplung zweiter Ordnung handelt, eine phugoide Schwingung erzeugt, und wenn dies zu schnell ist, wird es für den Piloten schwierig sein, anzuhalten. Die Stabilität muss also stimmen.

Dies gilt immer noch in der Canard-Konfiguration, aber dort fliegt die vordere Oberfläche höher an C L in stabiler Konfiguration ist die Ente.

Wenn Sie Neutralpunkt sagen, meinen Sie damit das aerodynamische Zentrum des gesamten Flugzeugs?
@Zaber, ich meine das aerodynamische Zentrum des gesamten Flugzeugs in einem ganz bestimmten Zustand, wenn sowohl der Hauptflügel als auch der horizontale Stabilisator mit demselben Auftriebskoeffizienten fliegen - das ist der Punkt, an dem das Setzen des Schwerpunkts zu neutraler Stabilität führt. Denn mit der Höhenruderstellung verschiebt sich sonst das aerodynamische Zentrum des gesamten Flugzeugs.
(@Zaber, und Wikipedia bestätigt, dass dies tatsächlich die richtige Terminologie ist)
Habe ich Recht, wenn ich sage, dass das Heck mit negativem Auftrieb fliegt, wenn cg vor dem aerodynamischen Zentrum des Flügels liegt?
@Zaber, ja, das bist du. Aber für die Längsstabilität ist es meistens irrelevant, was erfordert, dass der hintere Flügel mit einem niedrigeren Auftriebskoeffizienten fliegt als der vordere Flügel, aber er muss nicht negativ sein (natürlich ist der Unterschied größer, wenn er negativ ist, und das bedeutet die Rückstellkraft ist stärker).
Wie bewegt sich das aerodynamische Zentrum mit der Höhenruderauslenkung? Wird ac nicht bei 25% Akkord als konstant angenommen? Wovon hängt die Wechselstrombewegung ab?
@Zaber, das Druckzentrum des gesamten Flugzeugs tut es. Das aerodynamische Zentrum des Hauptflügels nicht (aber mit Klappenverlängerung - es ist nicht genau 25% Sehne, es ist ungefähr 25% und hängt vom Profil ab)