The airfoil, on its own, also has an aerodynamic moment (positive) which would make the wing rotate nose-up about the CG of the wing itself if the wing was placed free in the wind stream.
Jo, det beror helt och hållet på vingen s cg. Flygplanscamber bestämmer dess ögonblick, vilket är negativt kring dess aerodynamiska centrum eller neutral punkt för positiv camber. Det första avledet av det ögonblicket med avseende på angreppsvinkeln är positiv, så den cambered flygeln är instabil i stigning.
the aerodynamic moment about the aerodynamic center is constant negative
Ja. Det är korrekt. När gångpunktet ligger vid kvartpunkten vinklar vingen nedåt, och det ögonblicket är oberoende av angreppsvinkeln om aspektförhållandet för den där vingen är tillräckligt stor .
The physical effect is the nose up intrinsic moment of the cambered wing due to the fact that the force on the bottom and the force on the top of the wing do not act along the same line of action.
Nej, inte riktigt. Aerodynamiska krafter är tryck som verkar på ett område, och kraften är resultatet av tryckskillnaden mellan båda sidor av vingen. Det finns inte en isolerad nedre och övre sida kraft. Återigen, vilket tecken på vingeens ögonblick beror på ditt val av referenspunkt. Du kommer bara att få ett nos-upp-ögonblick om din referenspunkt ligger bakom mitt tryck.
For longitudinal stability, are the participating moments the moment due to Weight, the moment due to the wing lift and the moment due to the horizontal stabilizer that need to add to a zero resultant moment?
Längdstabilitet uppnås genom en negativ gradient av summan av alla stigmoment över angreppsvinkeln. Om du balanserar stunderna, trimma flygplanet, men det säger inget om stabilitet . För att förenkla denna uppgift, rekommenderar jag att du lägger din referenspunkt i den punkt där en av krafterna attackerar, så att du kan försumma den här kraftens momentbidrag. De två föredragna punkterna är tyngdpunkten och neutralflygplatsen för hela flygplanet, eftersom båda inte rör sig i flyg.
Can the positive aerodynamic torque of the wing be ignored because [it is] much smaller in magnitude than the other torques?
Ja, i en första ordningens approximation. Svansmomentet är en storleksordning större och dominerar tonhöjden. Om du emellertid måste beräkna önskad svansstorlek för att trimma flygplanet med alla hastigheter, flikinställningar och tyngdpunktslägen, måste du naturligtvis inkludera vinge-momentet i beräkningen.
How far behind [the] CG should the wing AC be placed?
Det är mycket lättare att flytta cg än att flytta det aerodynamiska centret runt - det här kommer med vingeplanen. För stabilitet bör du också titta på avståndet mellan flygplanets aerodynamiska centrum och cg - det händer bara att en cg nära vings aerodynamiska centrum ger flygplanet en anständig stabilitet. Men cg kan mycket väl vara en lite bakom vingens aerodynamiska centrum.
I realized that some big airplanes have the CG behind the wing AC. In that case, the lift from the tail is force always directed upward and not downward like when the CG is in front of the wing AC.
Nu blandar du upp centrum för tryck och aerodynamiskt centrum. Det är en anledning till att jag föredrar att ringa det aerodynamiska centrumet" neutral punkt ". Svanslyften är bara uppåt för en bakre cg-plats och hög angreppsvinkel, vilket är helt annorlunda än "alltid".