Warum ist es wichtig, den CG (Schwerpunkt) zu verwalten?

Warum müssen sich die Leute Sorgen um CG machen? Ist es in erster Linie auf Treibstoffeinbußen oder die Start- und Landeleistung zurückzuführen, oder soll es hauptsächlich nur verhindert werden, dass das Flugzeug beim Be- und Entladen umkippt, oder auf andere Weise?

Als Bonus kommt es heutzutage tatsächlich zum Umkippen von Flugzeugen aufgrund von unsachgemäß verwaltetem CG?

Eine schlecht verwaltete CG kann Ihr Flugzeug zum Absturz bringen
Es dreht sich alles um die Stabilität im Flug (und, was noch wichtiger ist, die Fähigkeit, sich von einem Trudeln zu erholen, sollte sich eines entwickeln dürfen). Keiner der in der Frage angesprochenen Faktoren ist ein CG-Problem, von dem ich jemals gehört habe.
Warum ärgern? Weil du leben willst. Kommt es aufgrund von nicht verwaltetem CG zu Trinkgeldern (vorausgesetzt, Sie meinen Kontrollverlust)? Ja.

Antworten (3)

Um das Flugzeug auszubalancieren, muss die Summe des Auftriebs aller Auftriebsflächen an der gleichen Stelle sein wie das Gewicht. Wenn der Schwerpunkt vor dem Auftriebsmittelpunkt liegt, neigt sich das Flugzeug nach unten. Dem kann der Pilot entgegenwirken, indem er am Höhenruder zieht, was den Auftrieb am Heck reduziert und damit den Auftriebsschwerpunkt nach vorne verlagert. Wie Sie sich vorstellen können, gibt es nur eine begrenzte Längenänderung, die mit dem Aufzug bewirkt werden kann. Die erste Grenze für die Schwerpunktlage ist also durch die Beherrschbarkeit gegeben.

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Stabilität. Sie möchten, dass das Flugzeug in die ursprüngliche Fluglage zurückkehrt, wenn es gestört wurde, beispielsweise durch einen Stoß auf den Steuerknüppel oder das Steuerhorn. Dies kann erreicht werden, indem mit den vorderen Flächen (= dem Flügel in einer herkömmlichen Konfiguration) proportional mehr Auftrieb erzeugt wird als mit den hinteren Flächen. Angenommen, der Ruck bringt das Flugzeug nach oben. Jetzt sollten sich die aerodynamischen Kräfte so ändern, dass der Auftrieb an den Leitwerksflächen proportional stärker zunimmt, sodass das Flugzeug nach unten neigt und in seine ursprüngliche Fluglage zurückkehrt. Durch die Verteilung des Auftriebs auf die oben erwähnte Weise erzeugt die gleiche Änderung des Anstellwinkels an Flügel und Heck eine proportional höhere Auftriebserhöhung am Heck, wodurch das Flugzeug (statisch) stabil wird. Somit ist die zweite wichtige Grenze für die CG-Ortung die Stabilität.

Was das Umkippen betrifft …

Zwei Bilder mit umgekipptem Eselskarren und DC-10

gute erklärung und bilder
ultraligero.net/Cursos/mecanica/… Kap.9 Effect of cg position on angle of attack stabilitykönnten Sie mir bitte zeigen, wo ich falsch liege?
@Federico: Ja: Der neutrale Punkt ist fest und ist der Punkt, an dem die Luftlasten als Summe einer variablen Kraft plus eines konstanten Moments ausgedrückt werden können. Dies ist der Viertelsehnenpunkt eines einzelnen Flügels und wird verwendet, um die Schwerpunktposition auszudrücken (26 % des MAC würden bedeuten, dass der Schwerpunkt 26 % der mittleren aerodynamischen Sehne vor dem neutralen Punkt liegt). Das aerodynamische Zentrum ist der Punkt, an dem alle Luftlasten summiert werden können, ohne ein Restmoment zu hinterlassen. Dieser Punkt ist variabel und bewegt sich mit höherem AoA nach vorne und kann mit dem Höhenruder verschoben werden.
@Federico: Wow - ich habe gerade das von Ihnen verlinkte PDF gelesen, und der Autor hat sie auch verwirrt (Kapitel 1.6 gegenüber 8.3). Er verwendet für beide Konzepte den gleichen Begriff "aerodynamisches Zentrum". Er verwendet auch den Begriff neutraler Punkt, aber nur um die Stabilitätsfolgen auszudrücken, wenn sich der Schwerpunkt an diesem Punkt befindet. Ich muss mehr lesen, aber auf den ersten Blick würde ich sagen, dass er den Unterschied nicht wirklich verstanden hat. Vielleicht ist das ein gutes Thema für eine neue Frage hier!
@PeterKämpf, was ist hier der Auftriebsschwerpunkt ? Ist es der Flügel?
@AirCraftLover: Das Auftriebszentrum ist der theoretische Punkt, an dem Sie alle vertikalen Druckunterschiede (dh Auftrieb) über alle Oberflächen durch einen einzigen Vektor ersetzen können, ohne ein Nickmoment zu erzeugen. Es wird auch aerodynamisches Zentrum genannt.

Warum müssen sich die Leute Sorgen um CG machen?

Weil der Hersteller das Flugzeug nach bestimmten Kriterien entworfen hat, und einer davon ist, wo sich der Schwerpunkt während des Fluges befinden wird. Wenn der Schwerpunkt außerhalb dieses Intervalls liegt, hat das Höhenruder nicht genug Kraft, um den Horizontalflug aufrechtzuerhalten.

Kommt es heutzutage tatsächlich zum Umkippen von Flugzeugen aufgrund von unsachgemäß verwaltetem CG?

War nicht unsachgemäß "gemanagt", ging aber leider kurz nach dem Start ins Aus (insbesondere die Achtergrenze) und eine 747 mit 7 Personen an Bord ging verloren .

Beeindruckend. gutes Beispiel. Aus irgendeinem Grund habe ich nicht an das Offensichtliche gedacht, als ich die Frage gestellt habe. Ich hatte gerade einen Artikel über CG gelesen, da er sich auf eine Reihe sekundärer Probleme bezieht. Vielen Dank.
Insbesondere kann, wie bereits erwähnt, ein Schwerpunkt außerhalb der Grenzen eine Stall-Recovery erschweren oder unmöglich machen (abgesehen von den anderen Handhabungsproblemen, die der Schwerpunkt verursachen kann).
@RedGrittyBrick , was bedeutet „ausrüsten “ in diesem Video? Bedeutet das, die Fahrwerke hochzuziehen?

Im Flug erzeugt der Flügel Auftrieb, das Leitwerk eine Abwärtskraft. Wenn Sie den Schwerpunkt nach vorne bewegen, wird mehr Abwärtskraft vom Leitwerk benötigt, was bedeutet, dass das Leitwerk mehr Luftwiderstand verursacht, was bedeutet, dass Sie mehr Kraftstoff verbrauchen. Bewegen Sie den Schwerpunkt nach achtern und Sie verbrauchen weniger Kraftstoff. Je weiter Sie den Schwerpunkt jedoch nach hinten verschieben, desto weniger stabil reagiert das Flugzeug auf Böen. Beispielsweise streben die Betreiber von 747-Frachtern typischerweise einen Null-Kraftstoffgewichts-CG von 26 % MAC (mittlere aerodynamische Sehne) als optimales Gleichgewicht an.

Guter Punkt zum Sprit
Warum ist es wichtig, den CG (Schwerpunkt) zu verwalten?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v