Ao usar o XFLR v5 para uma análise básica, estou enfrentando esse problema. Para uma configuração fixa, variei o ângulo de incidência da cauda e o XFLR está exibindo uma alteração na localização do ponto neutro. Mas, de acordo com a teoria, a localização do ponto neutro não depende do ângulo de incidência da cauda. Eu estava esperando que alguém pudesse me ajudar com esse problema.
Como você sugeriu, o ponto neutro não muda com as mudanças no decalque (incidência da cauda).
Para mais explicações, veja esses links em um fórum de modelos de avião -
Os links são mais focados em "margem estática" do que em "ponto neutro", mas implícito na idéia de que a "margem estática" não está mudando se o decaimento for alterado, é a ideia de que o "ponto neutro" não é mudando também.
Talvez alguém possa adicionar a esta resposta para resolver o problema que você está tendo com o XFLR v5.
O cálculo do ponto neutro de uma aeronave é sobre momentos, não aerodinâmica. O ângulo de incidência da cauda não tem nada a ver com o ponto neutro, assim como também não tem nada a ver com o cálculo do CG.
Eu fiz alguns trabalhos de casa e vou explicar porque o ponto neutro não varia com o ângulo de incidência da cauda.
A equação acima é a equação fundamental que define a localização do ponto neutro.
Podemos ver que o ponto neutro é uma função apenas dos seguintes fatores,
Centro aerodinâmico
Volume da cauda (tamanho da cauda horizontal e comprimento do braço)
Fator de eficiência da cauda (relação da pressão dinâmica na cauda e na asa),
Levante a inclinação da curva para a asa e HT (CLalpha - que é fixo e não depende da incidência da cauda),
Efeito downwash
Contribuição do momento da fuselagem
Portanto, nenhum desses fatores depende do ângulo de incidência da cauda e, portanto, não há mudança alguma. O que mais me chocou é o fato de que os erros em quantidades variáveis podem ser explicados, mas erros em quantidades que não devem variar são muito confusos. É uma afirmação muito padrão que "a margem estática ou, em última instância, o Cmalpha não deve ser afetado pela mudança na incidência da cauda". Esta é a informação que eu poderia obter sobre isso.
Eu não estou tão familiarizado com o XFLR, então responderei com o conhecimento geral.
O ponto neutro (aka centro aerodinâmico, AC) muda com a incidência da cauda. Por que não deveria?
A peculiaridade (e intenção) do AC é que ele não se move com o ângulo de ataque (AoA) apenas. Se você equilibrar o seu avião na CA, localizando o CG nesse local ou articulando (e equilibrando o peso) o modelo em um túnel de vento, o avião estará neutro em relação às alterações do AoA. Não vai 'weathervane'.
Mas isso não significa que o AC não se mova com a configuração. Se você puxar o elevador, isso redistribuirá os momentos de tal forma que o ponto neutro se moveu mais para trás. Pense desta forma: AC, por definição, é o ponto sobre o qual os momentos adicionados devido ao aumento do AoA da asa, punhalada e tudo o mais, equilibram um ao outro. Ou, em outras palavras, onde podemos pensar , o aumento adicional ocorre. Quando você reduz a incidência de stab (com relação à asa), você faz com que ela contribua mais para o equilíbrio de momento (novamente, o saldo devido a mudanças de AoA e nada mais, é chato repetir, mas é importante entender, não estamos falando do equilíbrio absoluto .
Mas o que você pode fazer com isso? Sua punhalada agora produz um momento de elevação. Sim, o avião ficou um pouco mais estável, mas vai começar a fazer loops. Se quisermos restaurar a neutralidade, precisaremos mover o CG de volta para o novo AC - o que só pioraria as coisas. A única maneira pela qual podemos equilibrar a situação (*) é mover o CG para a frente , até compensar o aumento de pitch-up. Que novamente aumenta a estabilidade estática. (Na prática, claro, acontece o oposto: quando o CG está à frente, nós fazemos a cauda para fornecer o pitch-up).
Então, na realidade, não podemos simplesmente escolher a incidência de cauda como uma variável independente. É necessário aparar o avião tanto quanto para fornecer estabilidade. Mas, de fato, qualquer alteração na configuração aerodinâmica pode alterar a CA e afetar a estabilidade.
(*) Podemos também inclinar o empuxo para fornecer o momento necessário, mas isso seria um desperdício duplo: a cauda funciona contra o motor. No entanto, tecnicamente, é possível fazer um avião estaticamente neutro com qualquer incidência de cauda desejada.
Uma maneira de pensar sobre o ponto neutro é "onde eu colocaria meu CG para que o caimento do avião não tivesse estabilidade negativa ou positiva de inclinação" ao receber o "teste de mergulho" (comportamento com aumento na velocidade). O CG para a frente fica com o nariz para cima porque o momento de lançamento do elevador se torna mais strong enquanto o momento de peso é constante. Se você movimentar seu peso para trás, a elevação do profundor será menor, reduzindo o nariz para cima com o aumento da velocidade. Mais para trás, e o avião inclina para baixo com velocidade aumentada (instável no tom) devido ao corte inferior.
Então, se você mudar a incidência da cauda (o mesmo efeito que mover o elevador), o centro de todos os levantamentos também mudará, para onde você coloca seu CG também muda para um novo ponto neutro.É mais fácil falar do que fazer. Para ser verdadeiramente neutra, não deve haver nenhuma assimetria aerodinâmica. Não é possível consertar movendo o peso ao redor, especialmente se o centro de sustentação da (s) asa (s) mudar com velocidade ou passo.
O que muitos designers fazem é dar estabilidade positiva ao arremesso, já que é geralmente mais seguro, os aviões acrobáticos podem preferir que ele esteja mais próximo do nuetral.
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