Warum sollte der Massenmittelpunkt vor dem Druckmittelpunkt liegen?

Warum liegt der Massenmittelpunkt vor dem Druckmittelpunkt? Und was würde passieren, wenn der Schwerpunkt zu nahe oder zu weit vom Druckzentrum entfernt wäre?

Es ist nicht . Der Gesamtdruckmittelpunkt muss mit dem Schwerpunkt zusammenfallen, um die Fluglage beizubehalten; sonst würde sich das Flugzeug drehen.

Antworten (3)

Bei den meisten Flugzeugen sorgt der horizontale Stabilisator für einen Auftrieb nach unten. Der Schwerpunkt liegt zwischen dem Bugfahrwerk und den Hauptfahrwerken.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wenn der Schwerpunkt zu weit hinten liegt:

  • Die Wiederherstellung des Strömungsabrisses (und des Trudelns) wird schwierig oder sogar unmöglich sein
  • Erhöht die Chance auf einen Schwanzschlag
  • Das Flugzeug kippt auf sein Heck , wenn die Hauptfahrwerke nicht nach hinten bewegt werden

Wenn der Schwerpunkt hinter dem Druckmittelpunkt liegt, muss der horizontale Stabilisator einen positiven (Aufwärts-) Auftrieb liefern; Die Heckstruktur muss stärker gemacht werden, um den höheren Auftrieb zu unterstützen. Die Flügel werden von den Hauptfahrwerken nach vorne bewegt, um das Flugzeug auf dem Boden im Gleichgewicht zu halten. Solche Konstruktionen werden als Tandemflügel bezeichnet . Siehe auch diese Frage .

Danke für die Antwort, aber ich weiß nicht wirklich, was "achtern" bedeutet. Könnten Sie das klären?
„achtern“ ist ein schickes Wort für „hinten am Flugzeug“ . Wörterbuch
Oh Danke! Sooo, was würde passieren, wenn der Schwerpunkt vor dem Druckzentrum liegt, aber wirklich sehr nahe daran. Was sind die Probleme, die auftreten, wenn dies geschieht?
@DevanshRathi Sie können sich diese verwandte Frage ansehen .
Warum sollte das Leitwerk stärker sein, wenn das Leitwerk den gleichen Auftrieb wie den Abtrieb bietet? Außerdem geht diese Antwort nicht wirklich darauf ein, warum die Wiederherstellung von Stall / Spin schwieriger sein wird (vielleicht nur auf eine Frage wie diese verlinken ?)
@sanchises why stall/spin recovery is more difficult with an aft CGliegt meiner Meinung nach außerhalb des Rahmens dieser Frage.
Vergleicht man ein Design, bei dem der CoG vor dem CoP des Flügels liegt, und ein Design , bei dem der CoP im gleichen Abstand hinter dem CoP liegt, muss der horizontale Stabilisator genau die gleiche Größe haben, da er den gleichen Auftrieb erzeugt – im ersten Fall nur nach unten und im zweiten nach oben. Wie auch immer, die Hauptsache, die Sie erwähnen müssen, ist die Stabilität .

Betrachten Sie einen Pfeil. Sein Druckzentrum liegt aufgrund der Befiederung (Federn) an seinem hinteren (hinteren) Ende hinter der Mitte des Pfeils, aber sein Schwerpunkt liegt nahe der Mitte. Wenn es nicht direkt in den Weg zeigt, den es nimmt, drückt das Druckzentrum, das sich hinter dem Schwerpunkt befindet, in die Richtung, um es wieder dorthin zu bringen, wo es hingeht. Wäre es umgekehrt, würde das Druckzentrum dazu führen, dass es von dieser Richtung abweicht und sich schließlich umdreht. Deshalb werden Pfeile mit den Federn nach hinten geschossen, nicht nach vorne.

Beachten Sie, dass sich die vertikalen Flächen eines Flugzeugs (dh das Seitenleitwerk und das Seitenruder) aus demselben Grund auf der Rückseite des Flugzeugs befinden.

Liegt der Schwerpunkt hinter dem Auftriebszentrum, müssen die Leitwerke einen Auftrieb erzeugen.

Dieser Auftrieb nimmt ab, wenn sich das Flugzeug nach oben neigt.

Diese Kraftabnahme bewirkt, dass sich das Flugzeug stärker aufrichtet, was ein instabiles Gleichgewicht darstellt