Varför hanterar CG (tyngdpunkten) viktigt?

Why do people have to worry about CG?

Eftersom tillverkaren har utformat flygplanet enligt vissa kriterier, och en av dessa är där CG kommer att vara under flygning. Om CG ligger utanför det intervallet kommer hissen inte att ha tillräckligt med behörighet för att hålla flygplanet.

does tipping over of aircraft actually occur these days due to improperly managed CG?

Hanterades inte felaktigt, men det gick tyvärr (i synnerhet bakgränsen), tyvärr, strax efter start och en 747 med 7 personer ombord gick förlorad .

För att balansera flygplanet måste summan av hissen från alla lyftytor ligga i samma position som vikten. Om c.g. ligger framför hissens centrum, kommer flygplanet att sänka sig. Piloten kan motverka detta genom att dra på hissen, vilket i själva verket minskar hissen i svansen och därmed förskjuter lyftcentrumet framåt. Som ni kan föreställa er det bara så mycket längdändring som kan ske med hissen. Så den första gränsen för c.g. positionen ges av kontrollerbarhet.

Ett annat viktigt övervägande är stabiliteten. Du vill att flygplanet ska återgå till den ursprungliga flyginställningen om den har blivit störd, säg med skott på pinnen eller åket. Detta kan göras genom att skapa proportionellt mer lyft med framåtytorna (= vingen i konventionell konfiguration) än med svansytorna. Säg skräpet ställer upp flygplanet. Nu ska de aerodynamiska krafterna förändras på ett sätt som ökar lyft proportionellt mer på svansytorna, så flygplanet ställer sig ner och återgår till sin ursprungliga inställning. Genom att fördela hissen så som jag nämnde ovan kommer samma förändring i angreppsvinkel på både vinge och svans att skapa en proportionellt högre höjningsökning på svansen, vilket gör flygplanet (statiskt) stabilt. Således är den andra viktiga gränsen för c.g. platsen är stabilitet.

När det gäller att tippa över ...

Under flygningen genererar vingen uppåtgående lyft, svansen planerar en nedåtgående kraft. När du flyttar c.g. framåt krävs mer nedåtriktad kraft från svansplanet, vilket innebär att svansplanet orsakar mer drag, vilket innebär att du bränner mer bränsle. Flytta c.g. akter och du bränner mindre bränsle. Ju längre bakom du flyttar c.g. desto mindre stabil blir flygplanet som svar på vindar. Som ett exempel syftar 747 fraktfartygsoperatörer normalt till en bränslevikt på noll c.g. av 26% MAC (medel aerodynamiskt ackord) som optimal balans.