Por que o gerenciamento do CG (centro de gravidade) é importante?

Why do people have to worry about CG?

Porque o fabricante projetou a aeronave seguindo certos critérios, e um deles é onde o CG estará durante o vôo. Se o CG estiver fora desse intervalo, o elevador não terá autoridade suficiente para manter o vôo nivelado.

does tipping over of aircraft actually occur these days due to improperly managed CG?

Não foi indevidamente "gerenciado", mas saiu fora dos limites (em particular, o limite de popa), infelizmente, logo após a decolagem e um 747 com 7 pessoas a bordo foi perdido .

Para equilibrar a aeronave, a soma do elevador de todas as superfícies de içamento deve estar na mesma posição do peso. Se o c.g. está à frente do centro do elevador, a aeronave vai lançar para baixo. O piloto pode neutralizar isso puxando o elevador, o que na verdade reduz o levantamento na cauda e, assim, desloca o centro do elevador para frente. Como você pode imaginar, há apenas uma mudança longitudinal que pode ser feita com o elevador. Então o primeiro limite para o c.g. posição é dada pela controlabilidade.

Outra consideração importante é a estabilidade. Você quer que o avião retorne à atitude de voo original se tiver sido perturbado, por exemplo, sacudindo o manche ou o manche. Isso pode ser feito criando proporcionalmente mais sustentação com as superfícies frontais (= a asa em uma configuração convencional) do que com as superfícies da cauda. Diga que o choque arremessa a aeronave. Agora as forças aerodinâmicas devem mudar de uma maneira que aumente proporcionalmente mais as superfícies da cauda, de modo que a aeronave diminua e retorne à sua atitude original. Ao distribuir o elevador da maneira que mencionei acima, a mesma mudança no ângulo de ataque tanto na asa quanto na cauda criará um aumento de elevação proporcionalmente maior na cauda, tornando a aeronave (estaticamente) estável. Assim, o segundo limite importante para c.g. localização é estabilidade.

Quanto a tombar ...

Em vôo, a asa está gerando levantamento para cima, e a cauda, uma força descendente. Como você move o c.g. para a frente, é necessária uma força mais para baixo a partir do plano da cauda, o que significa que o plano da cauda está causando mais arrasto, o que significa que você queima mais combustível. Mova o c.g. à ré e você queimará menos combustível. No entanto, quanto mais longe você move o c.g., menos estável o avião se torna em resposta a rajadas. Como exemplo, os 747 operadores de carga tipicamente buscam um peso de combustível zero c.g. de 26% MAC (acorde aerodinâmico médio) como um equilíbrio ideal.