Wie wirkt sich der Bodeneffekt auf die Längsstabilität aus?

Es hängt von der allgemeinen Geometrie des Flugzeugs ab:

• Die vertikale Position des Hauptflügels und des horizontalen Leitwerks.
• Wenn das Flugzeug überhaupt ein Höhenleitwerk hat.
• Der Sweep-Winkel.
• Der Einfallswinkel in der Landefackel.

Wenn ein Flügel in den Bodeneffekt eintritt, steigt sein Auftriebskoeffizient: Der Flügel erzeugt mehr Auftrieb bei einer bestimmten Geschwindigkeit und einem bestimmten Anstellwinkel. Ein Flügel gilt als im Bodeneffekt, wenn er sich innerhalb von etwa der halben Flügelspannweite zum Boden befindet. Da der Hauptflügel eine viel größere Spannweite als das horizontale Leitwerk hat, tritt er früher in den Bodeneffekt ein und erzeugt ein Moment mit der Nase nach oben, da nur der Hauptflügel mehr Auftrieb hat. Tiefdecker haben einen ausgeprägteren Nose-up-Effekt als Hochdecker.

Bildquelle

Ein erhöhter Nasenwinkel bringt das horizontale Heck näher an den Boden, was an einem bestimmten Punkt ebenfalls in den Bodeneffekt eintritt. Was dem Nose-Up-Moment entgegenwirken wird.

Bei einem Flügel mit großer Pfeilung im Einfallswinkel der Landung tritt der Flügelspitzenbereich früher in den Bodeneffekt ein, wodurch ein Moment mit der Nase nach unten entsteht.

Concorde tritt mit der Flügelhinterkante zuerst in den Bodeneffekt ein, wodurch ein Moment mit der Nase nach unten entsteht. Im Flug würde dies als erhöhte Stabilität bezeichnet werden, jedoch kann bei der Landung ein Moment mit der Nase nach unten zu einem Schlag des Bugrads führen.

Der Bodeneffekt macht das Flugzeug aus zwei Gründen in Längsrichtung stabiler:

1. Der Bodeneffekt erhöht die Steigung der Auftriebskurve ($\frac{\partial{C_{L_t}}}{\partial{\alpha_t}}$) des Leitwerks durch Wirbelreduktion. Eine Erhöhung der Neigung der Ladebordwandkurve entspricht einer Erhöhung des effektiven Ladebordwandvolumens.
2. Der Bodeneffekt verringert den Abwind des Flügels am Höhenleitwerk (Ref. ESDU Art. 72023). Die Verringerung der Downwash-Steigung ($\frac{\partial{\epsilon}}{\partial{\alpha}}$) erhöht nochmals das effektive Tail-Volumen.

Der Bodeneffekt beeinflusst auch die Steigung des Flügelmoments, aber der Effekt ist im Allgemeinen gering und folgt keinem allgemeinen Trend.