Was bedeutet es genau, wenn ein Flugzeug „35 % instabil“ ist? (Flugzeugstabilitätsfaktor)

CNNs Grumman X-29: Der unmögliche Kampfjet mit umgekehrten Flügeln enthält mehrere interessante Fotos und sagt:

Es war buchstäblich ohne einen digitalen Flugcomputer an Bord, der 40 Mal pro Sekunde Korrekturen an der Flugbahn vornahm, nicht fliegbar", sagte Christian Gelzer, Chefhistoriker am Armstrong Flight Research Center der NASA in Südkalifornien (wo sich das Flugzeug befand). getestet) in einem Telefoninterview.

„Ein F-18-Kampfjet hat einen Instabilitätsfaktor von nur 5 %. Die X-29 hingegen war zu 35 % instabil“, sagte Gelzer.

Frage: Was ist der "Flugzeugstabilitätsfaktor" und was bedeutet es genau, wenn ein Flugzeug "35 % instabil" ist?


Die Grumman X-29 hatte eine Spannweite von 27 Fuß und war 48 Fuß lang.  Es könnte Mach 1,8 (1.100 mph) erreichen.

Die Grumman X-29 hatte eine Spannweite von 27 Fuß und war 48 Fuß lang. Es könnte Mach 1,8 (1.100 mph) erreichen. (NASA)

Es ist nur eine pessimistische Art zu sagen, dass es zu 65 % stabil ist. ;)

Antworten (1)

Auf der grundlegendsten Ebene wird die Flugzeugstabilität durch die relativen Positionen des Schwerpunkts und des Neutralpunkts bestimmt. Der neutrale Punkt ist der Punkt, um den das vom Flugzeug erfahrene Nickmoment unabhängig von der Ausrichtung des Flugzeugs ist.

Eine nützliche Zahl, die die relative Position von CG und NP quantifiziert und Vergleiche zwischen Flugzeugen unterschiedlicher Größe und Form ermöglicht, ist die Static Margin.

Sie ist definiert durch den Abstand vom neutralen Punkt zum Schwerpunkt, normiert durch die mittlere aerodynamische Sehne.

Statischer Rand = X N P X C G C ¯

Im Fall des X-29 bedeutet eine Instabilität von 35 %, dass der statische Spielraum -35 % beträgt oder der neutrale Punkt um 0,35 der mittleren aerodynamischen Sehne vor dem Schwerpunkt liegt.

Praktisch bedeutet dies, dass die X-29, ähnlich wie ein umgekehrtes Pendel bei der geringsten Erschütterung umkippt, fast sofort vom Himmel stürzt, ohne ständige Korrekturen durch die Flugcomputer.