Como calcular a localização de C.G. A.C. & N.P. na estabilidade longitudinal estática?

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Estamos no estágio conceitual do design e, usando Raymer & Nicolai como referências, estou fazendo um cálculo aproximado do ponto neutro "power off" (N.P.) para encontrar o melhor c.g. e a.c. posições.

Como visto nesta foto, que também se reflete em Nicolai, ao fazer uma análise estática de estabilidade longitudinal, os momentos são somados assumindo-se o c.g. é à ré da asa / corpo a.c. e a cauda fornece um momento negativo (nariz para baixo) enquanto a asa fornece um momento positivo. Assume que a cauda e a asa proporcionam sustentação positiva. Eu entendo que, nesta configuração, o levantamento de cauda positivo mudaria o valor total de a.c. (ponto neutro) ré e o c.g. só precisaria estar na frente do ponto neutro para estabilidade estática.

No entanto, o que é confuso para mim é que a estabilidade convencional geralmente envolve a colocação do c.g. na frente do a.c. e n.e. de modo que a asa forneça um momento negativo (a inclinação para baixo) e a cauda estabilize isso fornecendo um levantamento negativo (força descendente) para inclinar o nariz para cima. Por que assumir o c.g. é aft do a.c. e a cauda está dando sustentação positiva? Por que não somar os momentos assumindo o c.g. está na frente do a.c. para calcular o ponto neutro?

Qualquer ajuda seria muito apreciada, obrigado!

    
por Jason 15.03.2018 / 21:21

1 resposta

Why assume the c.g. is aft of the a.c. and the tail is providing positive lift?

Talvez os dois autores estivessem fartos e cansados daquele velho meme que afirmava que estabilidade longitudinal requer elevação negativa na cauda. Isso é simplesmente não é verdade e nunca foi, ainda acredita-se como alguma religião.

O que é verdade é que a estabilidade estática requer menos levantamento de cauda, e muitas aeronaves têm tanta estabilidade construída que seu levantamento de cauda é sempre negativo. Mas com sistemas de controle de vôo modernos, isso elevação negativa significa mais arrasto do que o necessário. Nos velhos tempos, quando o piloto queria soltar o manche ou o jugo para ler um mapa ou fazer um vazamento, uma força descendente era a melhor maneira de garantir que a aeronave se comportasse. Ainda assim, a baixa e às vezes perdida estabilidade de rolagem significava que o piloto nunca conseguia tirar os olhos do horizonte (real ou artificial) por mais de um tempo.

Why not sum the moments assuming the c.g. is in front of the a.c. for calculating neutral point?

A posição do centro de gravidade em relação ao centro aerodinâmico da asa não tem significado para a estabilidade - tudo o que conta é o posição do centro de gravidade em relação ao centro aerodinâmico geral , efeitos de fuselagem e cauda incluídos. Uma cauda menor significa que, para a mesma estabilidade, o guincho tem que ser mais baixo, e a maioria das aeronaves tem as menores superfícies de cauda que seus projetistas poderiam encaixar.

    
16.03.2018 / 23:27

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