Um momento de arremesso é todo momento que atua em torno do eixo lateral. Como um momento é a combinação de uma força e um braço de alavanca, a magnitude do momento depende da escolha do ponto de referência, o ponto em torno do qual o momento do arremesso é definido. Para a mecânica de voo, ajuda a escolher o centro de gravidade para todos os momentos de pitching, porque a força do peso não adicionará um momento de pitching próprio. Além disso, o centro de gravidade é especial porque esse é o ponto em torno do qual o avião gira durante o vôo.
Acho que você mistura o centro aerodinâmico e o centro de pressão. Para mim, ajuda a usar o termo "ponto neutro" em vez do centro aerodinâmico. Por quê?
Centro de pressão descreve claramente o que é: Se você integrar todas as pressões que atuam perpendicularmente ao fluxo de ar, a força resultante atua no centro de pressão, assim como todas as massas são somadas no centro de gravidade (que, portanto , deve ser melhor chamado de centro de massa).
Em contraste com o centro de massa, esse centro de pressão não é fixo, mas se move quando o ângulo de ataque muda. Se o aerofólio tiver uma curvatura positiva, o centro de pressão se moverá para frente com um ângulo de ataque crescente. Se você agora mover seu ponto de referência para longe do centro de pressão, precisará substituir a força de elevação pela combinação da força de elevação e um momento (torque de engrenagem). O movimento do centro de pressão é tal que em um ponto o torque da engrenagem é constante, independentemente do ângulo de ataque e elevação. Este é o centro aerodinâmico ou ponto neutro, e eu acho que "ponto neutro" descreve muito melhor o que é: O único ponto em que o torque de engrenagem se comporta de maneira neutra em relação a mudanças de ângulo de ataque.
A verdadeira razão para este nome é que a estabilidade longitudinal estática é neutra (nem positiva nem negativa) se o centro de gravidade cair no ponto neutro.
Em vôo estável, o momento de arremesso ao redor do centro de gravidade tem que ser zero; caso contrário, o avião exibirá um movimento acelerado de inclinação. Para zerar o momento do passo, o centro de pressão é deslocado para uma linha vertical através do centro de gravidade. Essa mudança pode ser feita adicionando ou subtraindo a elevação na cauda, o que, por sua vez, é feito ajustando o deflexão do elevador ou a incidência do estabilizador (se o avião tiver um estabilizador móvel)
Antecedentes
Na teoria do fluxo potencial, a elevação pode ser calculada como a superposição linear de uma contribuição da curvatura e uma do ângulo de ataque. Embora a parte de sustentação relacionada à curvatura seja constante, a parte relacionada ao ângulo de ataque varia linearmente com esse parâmetro. O centro de pressão da parte da cambagem está em algum lugar no meio do acorde (os detalhes dependem da linha de cambagem; com um Joukowski aerofólio o centro de pressão é precisamente no meio do acorde). O centro de pressão da parte dependente do ângulo de ataque está no quarto de acordes (o centro da área abaixo do nível da corda Birnbaum do elevador). A parte importante é a auto-similaridade das distribuições de Birnbaum para diferentes ângulos de ataque: O centro de pressão da parte dependente do ângulo de ataque é constante.
Como a elevação em um ângulo de ataque zero é exclusivamente da curvatura, o centro de pressão fica em torno do acorde médio e se move para frente em direção ao quarto de acorde, à medida que o ângulo de ataque aumenta. O torque da contribuição da sustentação relacionada à curvatura ao redor do quarto ponto de corda também é constante, e como a parte dependente do ângulo de ataque tem seu centro de pressão exatamente neste ponto, ela não adicionará um momento de inclinação seu próprio neste momento. Ergo, o torque do elevador no fluxo potencial é constante se o ponto de referência for o quarto ponto de acorde.
Curiosidade: O centro de pressão se moverá para o infinito à medida que o ângulo de ataque for reduzido ao ângulo de ataque de levantamento zero.