Ar du fördelar när du arbetar med CG nära framåt eller bakre gränser?

15

Om tyngdpunkten för ett flygplan är för långt bakåt, blir det mer instabilt

Om CG är för långt framåt, kommer dragningen att öka på grund av ökad attackvinkel.

Men vad är fördelarna med att fungera med CG nära bakåt, eller framåt, CG-gränser? I vilka situationer skulle man välja att göra det?

    
uppsättning maimou 07.01.2014 20:19

3 svar

12

En CG nära akterbanan minskar dragningen genom att reducera den nödvändiga downforce som måste levereras (vanligtvis) genom tailplane .
Det här är också en punkt för tävlingsglidning (oftare än att du har vatten ballast i det vertikala svansplanet för att kompensera för de kärlekshandtag). Aerobatiska glidflygplan har ibland bakledare för att möjliggöra manövrer som svansspetsar som inte är möjliga med en framåtriktad CG.

Afton CGs har minskad stabilitet, vilket kan vara en allvarlig säkerhetsrisk för flyget (t.ex. om oåterkalleliga spinnar ).
Vissa kämpflygplan har i sig ostabil aerodynamik (se supermanövrerbarhet ) som erbjuder bra smidighet (t.ex. vridning av priser), men behöver konstant inmatning av ett flygkomplexsystem (och hur är det om det misslyckas , t.ex. via Pilot inducerad Oscillation ).

En framåtriktad CG resulterar i ökad flygstabilitet och minskad risk för plötslig stalling, men också ökat drag (på grund av den ökade nedkraften som krävs från bakplattan). I extrema fall kan detta också begränsa manövrerbarheten och orsaka en pannkaka landning (bakplattan kan bara producera så mycket lyft / dämpning innan sig själv stallar, vid vilken tid den inte längre håller näsan uppåt.)

    
svaret ges 07.01.2014 20:27
7

Den främsta fördelen med att fungera med en bakre CG, som nämnts, är att den kan mätbart minska dragningen. Detta händer eftersom mindre svängkraft är nödvändig för att behålla nivåflygning i en given konfiguration. Som ett resultat kan du bränna mindre bränsle för att bibehålla samma hastighet (eller öka hastigheten utan bränsleförbränning) jämfört med en framåtriktad CG.

Så länge du ser till att du stannar kvar i ditt flygplan CG-kuvert, kan du testa detta genom att ha en passagerare skifte sitt säte bakom i kryssning.

Det finns naturligtvis några säkerhetsproblem. @ yankeekilo svar täcker detta noggrant, men om inget annat bör det upprepas att en akter cg i sig är mindre stabil.

En framåtriktad CG gör återhämtningen från bås mycket lättare, och i vissa fall kan det göra ståndarna mycket svårare att uppnå, eftersom momentstyrkan på ditt flygplans CG ändras. Denna förändring kan lämna halvplattan med otillräcklig inmatning under långsam flygning, varför du aldrig kommer att nå stall i första hand; det gör också landningar farliga, eftersom det kanske inte finns tillräckligt med kontrollintervall för att flare. Om det händer, kommer du trillebåren eller drabba flygplanet .

    
svaret ges 07.01.2014 21:03
4

Fördelar med framåtriktad CG-position:

  • Högre stabilitet, så mindre uppmärksamhet krävs för att hålla det trimmade flygplanet rakt och jämnt.
  • Om flygplanet kan skapas för att snurra är snabbare lättare att avsluta.
  • För taildraggers: Svansen kan lyftas upp tidigare under startkörningen.
  • För flygplan med trehjulingar: bättre stabilitet på marken.

Tja, det handlar om det!

Fördelar med bakre CG-position:

  • Mindre trimdrag, för att mindre understyrka måste skapas i svansen och kompenseras av vingen.
  • Bättre manövrerbarhet och lägre styrkrafter, eftersom mindre styrningsytans avböjning behövs för samma utflykt från trimmat tillstånd.
  • Lägre minsta hastighet, vilket betyder att det är lägre start- och landningsavstånd.
  • För taildraggers: Mer stabilitet på marken mot tippning över.
  • För flygplan med trehjulingar: Nedre rotationshastighet möjlig vid start.

Observera att växling av CG mer bakom, bakom det neutrala läget, gör flygplanet statiskt instabilt och ökar trimdragen igen, för nu kommer svansen att fungera vid onormalt höga lyftkoefficienter som kommer med hög inducerad dra.

Den typiska applikationen för framåtriktad CG-position är ett manuellt kontrollerat långdistansflygplan som kommer att flyga i luftigt väder. Då är det bra att ha hög stabilitet.

De typiska applikationerna för bakre CG-positioner är prestanda- eller manövreringsoptimerade flygplan som glidflygplan eller flygplan.

    
svaret ges 15.04.2015 22:30