O bombeamento de combustível para cada ponta da asa afeta a compensação do rolo em uma curva estabilizada?

Não se o combustível bombear para a asa se inclinar em quantidades iguais para que o CG lateral não seja alterado. Mas ... há efeitos relacionados à inércia da massa de combustível (as asas se tornam raios no volante, você poderia dizer).

Eu tenho algum tempo de vôo de um avião que tem todo o seu combustível nas pontas das asas, em tanques de atum em forma de peixe, 25 usg por lado.

A diferença nas qualidades de manuseio com as pontas quase cheias e as vazias quase vazias está relacionada aos efeitos inerciais da massa de combustível; taxa de rolagem, inércia do rolo, inércia da guinada e resposta do rolo à guinada. A taxa de rolagem que você pode gerar derrapando o avião é muito menor com as dicas cheias. A influência do diédrico no amortecimento e na restauração dos desvios do rolo é reduzida. Os distúrbios são amplificados devido ao efeito do volante da massa da ponta e isso é especialmente perceptível na guinada; há mais tendência para a cauda abanar solavancos.

Porém, em um banco estabilizado em condições de ar calmo, a quantidade de combustível nas pontas não faz diferença no aumento ou na redução de overbanks / underbanks, exceto na medida em que a ária do combustível amortece ou inibe as forças restauradoras usuais. Portanto, se você tinha um avião que pode ser depositado em banco e mantém o ângulo do banco sem entrada, não há efeito importante de combustível nas dicas para alterar essa característica, até você bater em um solavanco e os efeitos inerciais começarem a funcionar. No entanto, onde o avião tem uma tendência de excesso ou excesso de operações bancárias, o efeito do volante do motor inibe a partida e tende a mantê-lo funcionando assim que iniciado.

Portanto, para responder à pergunta básica, se você tiver um avião que naturalmente queira sair de uma curva quando as entradas forem removidas, o efeito do combustível nas dicas será reduzir um pouco esse efeito, de modo que ainda rolará de nível, mas levará mais tempo e, uma vez nivelado, tenderá a ultrapassar mais. Ele quer mergulhar em um mergulho em espiral, da mesma maneira.

Aqui está como eu vejo o problema neste momento--

Não há dúvida de que, por sua vez, existe um torque de rolagem (em direção a um ângulo de inclinação mais acentuado) criado pela diferença de velocidade no ar e elevação entre as pontas das asas internas e externas.

A concentração da massa nas pontas das asas reduz esse torque do rolo? Obviamente, a inércia do rolo é aumentada, mas o torque do rolo é realmente reduzido?

Digamos que amarramos uma corda no CG e colocamos o avião girando e girando em círculos, um pouco na questão de um modelo de "linha de controle", mas com as asas no ângulo de ataque de elevação zero, então o torque aerodinâmico do rolo observado no primeiro parágrafo desaparece. Existe alguma tendência inercial e intrínseca para a aeronave rolar para uma atitude no nível das asas, em vez de adotar uma atitude com forte inclinação dos bancos? Uma tendência que, se existisse, poderia ser mais acentuada se as pontas das asas fossem pesadas? Parece-me intuitivamente que a resposta é "não".

Portanto, a resposta à pergunta original intuitivamente parece ser "não".

Alguém poderia argumentar que a ponta da asa externa, viajando a uma velocidade maior e experimentando uma "força centrífuga" mais aparente do que a ponta da asa interna, tenderá a dominar a situação e, portanto, haverá algum efeito de autonivelamento muito pequeno, e mais ainda se o o peso está concentrado perto das pontas. Esse efeito parece ter alguma semelhança com um efeito "maré" na dinâmica orbital - seria baseado nos diferentes raios experimentados por diferentes partes do corpo na órbita ou na volta. Esse efeito é certamente um participante muito menor na dinâmica de estabilidade de rolagem em um turno normal - ao contrário de um giro plano, onde o centro de rotação pode estar próximo ao centro da aeronave e qualquer peso adicionado às pontas das asas tenderá fortemente a a rotação fica ainda mais plana.

Pode ser uma situação em que é realmente mais útil adotar um quadro de referência baseado na própria aeronave em movimento. Como não será um referencial inercial válido, teremos que levar em consideração a "força centrífuga". Em uma curva totalmente coordenada, a direção do peso aparente de cada tanque de ponta será reta no quadro de referência da aeronave, mas o tanque de ponta externo parecerá "pesar" mais que o interno, e isso criará um lançamento ou, em outras palavras, cancelará a tendência de rolagem criada pela diferença de velocidade no ar entre as duas pontas das asas. Uma aeronave perfeitamente carregada em extensão não experimentará tendência de rolagem ou rolagem devido à diferença de peso aparente ou à diferença de sustentação, em diferentes pontos ao longo da envergadura. Se todo o peso estiver concentrado nas pontas das asas, isso pareceria criar algum efeito de autonivelamento.

Os efeitos do combustível em movimento seriam transitórios, eventualmente reestabilizados pela guarnição, desde que o CG não mudasse significativamente.

O bombeamento de combustível para as pontas reduziria naturalmente a taxa de rolagem momentaneamente, mas, como a aceleração do rolo é governada pelo arrasto, a taxa de rolagem ao longo do tempo continuaria inalterada (em uma curva estabilizada, a rotação é constante, a rotação da rotação seria mais lenta com a mesma entrada de controle).

Mais interessante é o efeito na guinada. O combustível na fuselagem se move na velocidade x em torno de um círculo. A velocidade interna da asa é xy e a asa externa é x + y. Assim, o efeito de mover o combustível para o interior mais lento acelera um pouco, e a asa interna mais rápida diminui um pouco. O resultado é uma guinada para o exterior, que novamente a força aerodinâmica superará.

Como, em última análise, todo movimento aerodinâmico é governado pelo arrasto, os efeitos do movimento lateral do peso em base igual são apenas temporários, se as entradas de controle não forem alteradas.