flyman Админ. спросил 5 лет назад
Если центр тяжести самолета находится слишком далеко в кормовой части, он станет более неустойчивым
Если CG слишком далеко вперед, то сопротивление будет увеличиваться из-за увеличения угла атаки.
Но каковы преимущества работы с КГ вблизи кормовых или передних пределов кг? В каких ситуациях можно было бы это сделать?
flyman Админ. ответил 5 лет назад
CG около кормы уменьшает сопротивление, уменьшая необходимую прижимную силу, которая должна подаваться (обычно) хвостовым оперением .
Это также точка для соревнований по скольжению (чаще всего у вас есть водяной балласт в вертикальном хвостовом самолете, чтобы компенсировать эти ручки любви). Пилотажные планеры иногда показывают кормовой ведущий балласт, чтобы позволить маневры как штопоры, которые не возможны с передним CG.
Кормовые CGs имеют пониженную стабильность, что может быть серьезной проблемой безопасности полета (например, в случае неустранимых вращений ).
Некоторые самолеты-истребители имеют по своей сути нестабильную аэродинамику (см. сверхманевренность), которая обеспечивает большую маневренность (например , скорость поворота), но требует постоянного ввода системой управления полетом (и горе, если это не удастся, например, с помощью пилота индуцированных колебаний ).
Передний CG приводит к большей стабильности полета и снижению опасности внезапного торможения, но также увеличивает сопротивление (из-за увеличения прижимной силы, требуемой от хвостового самолета). В крайнем случае это также может ограничить маневренность и вызвать блин-посадку (задний план может производить только столько подъемной/прижимной силы перед собой, и в этот момент он больше не держит нос вверх).
flymanХвостовой самолет на самом деле не производит подъем, потому что он больше похож на перевернутое крыло (если отрицательный подъем не считается подъемом). Чем дальше к корме CG, тем меньше хвостовой самолет должен толкать хвост вниз (вызывая сопротивление). Вот почему конструкция утки намного эффективнее, потому что все крылья производят «положительный» подъем.
@PhilippeLeybaert я подправил ответ немного, чтобы использовать термин «прижимную силу», которая является то, что большинство из нас в США привыкли видеть, но технически (аэродинамически) большинство, если не все tailplanes производят «лифт» для управления по тангажу — это просто направлена вниз, потому что профиль крыла-это «вверх-вниз» по сравнению с тем что мы привыкли в крыле 🙂 больше прижимной силы означает больше (негативных) лифтом, и тем самым больше сопротивления…
Я исправил dor, пропустив отрицательный знак, но, к счастью, часть перетаскивания правильная 😀
@PhilippeLeybaert: некоторые горизонтальные стабилизаторы предназначены для создания подъемной или хвостовой силы, в зависимости от режима полета и CG…. Это не всегда хвост вниз.
@PeterKämpf для больших судов и / или двойных сидячих мест танк также используется соло, например, для компенсации более или менее сладострастных экипажей без воды в Крыльях.
flyman Админ. ответил 5 лет назад
Основное преимущество работы с кормовым CG, как уже упоминалось, заключается в том, что он может значительно уменьшить сопротивление. Это происходит потому, что для поддержания горизонтального полета в заданной конфигурации требуется меньшее усилие хвоста. В результате вы можете сжигать меньше топлива для поддержания той же скорости (или увеличить скорость без дополнительного сжигания топлива) по сравнению с передним CG.
До тех пор, пока вы убедитесь, что вы остаетесь в конверте CG вашего самолета, вы можете проверить это, имея пассажир сдвинуть свое место на корме во время круиза.
Есть, конечно, некоторые проблемы безопасности. ответ @yankeekilo охватывает это полностью, но если ничего другого не следует повторять, что кормовая кг по своей сути менее стабильна.
Передний CG делает восстановление из киосков намного проще, а в некоторых случаях может сделать киоски гораздо труднее достичь, потому что момент-рука CG вашего самолета меняется. Это изменение может оставить хвостовой самолет с недостаточным входом во время медленного полета, поэтому вы никогда не сможете достичь стойла в первую очередь; это также делает посадки опасными, поскольку может быть недостаточно дальности управления для вспышки. Если это произойдет, вы будете тачку или дельфин самолет .
flyman Админ. ответил 5 лет назад
Преимущества переднего положения CG:
- Более высокая стабильность, поэтому меньше внимания необходимо для того чтобы держать уравновешенный самолет прямым и ровным.
- Если самолет можно заставить вращаться, вращение легче закончить.
- Для taildraggers: хвост можно поднять раньше во время взлета.
- Для трехколесного шасси самолета: лучшая устойчивость на земле.
Ну вот и все!
Преимущества заднего положения CG:
- Меньше сопротивление отделки, потому что меньше прижимной силы должно быть создано в хвосте и компенсировано крылом.
- Лучшая маневренность и более низкие силы управления, потому что меньше отклонения поверхности управления необходимы для такого же отклонения от уравновешенного положения.
- Понизьте минимальную скорость, которая переводит в более низкие взлет и расстояния посадки.
- Для taildraggers: больше стабилности на том основании против наклонять сверх.
- Для трехколесного шасси самолета: при взлете возможна меньшая скорость вращения.
Обратите внимание, что смещение CG больше на корму, за нейтральное положение, сделает самолет статически неустойчивым и снова увеличит сопротивление дифферента, потому что теперь хвост будет работать с аномально высокими коэффициентами подъема, которые приходят с высоким индуцированным сопротивлением.
Типичное применение для передних позиций CG-это управляемый вручную самолет большой дальности, который будет летать в порывистую погоду. Тогда будет выгодно иметь высокую стабильность.
Типичные применения для задних положений CG представление-или маневренност-оптимизированные воздушные судн как планеры или пилотажные самолеты.
Большие самолеты, как правило, имеют оптимальный c.g. рекомендуется. Это с. g. выражается в процентах от средней аэродинамической хорды, часто выражается как %MAC. Для 747-100s и-200s эта цифра составляет 26,6 %MAC для нулевой массы топлива c.g.