Я работаю над проектом самолета (длина 2 м, размах крыла = 3 м). Платформа устойчива в продольном направлении, но очень чувствительна к изменению положения центра тяжести. Например, 1) CG_location = 100 мм от крыла LE, статический запас составляет около 15% ПДК. 2) CG_location = 105 мм от крыла LE, статический запас около 8% ПДК. 3) CG_location = 110 мм от крыла LE, статический запас составляет около -1% ПДК. (Нестабильный: наклон кривой Cm vs Alpha становится положительным)
Таким образом, фактически при изготовлении самолета или при сбросе полезной нагрузки ЦТ моего самолета не должен отличаться более чем на 1 см, иначе он станет полностью нестабильным. Принимая во внимание любые производственные ошибки, компьютерная графика платформы может оказаться не совсем такой, как ожидалось, и, следовательно, такой небольшой запас создает проблемы.
Как мне решить эту проблему? Могу ли я иметь какие-либо предложения о том, как уменьшить чувствительность продольной устойчивости к местоположению ЦТ? Заранее спасибо.
Похоже, что у него горизонтальный хвост, поэтому вам в основном нужно увеличить объем хвоста, что позволит вам сдвинуть вперед предел ЦТ вперед, что позволит вам сдвинуть средний центр ЦТ вперед и расширить общий диапазон. Так что просто сделайте горизонтальный хвост немного больше.
Используя ваши цифры, похоже, что ваш MAC составляет около 71,4 мм, а NP - около 110,7 мм позади LE. Это означает, что смещение центра тяжести на 1 см эквивалентно 14% ПДК, что звучит примерно так. То есть продольная устойчивость не зависит от положения центра тяжести.
Для такого маленького дрона имейте в виду, что компьютерная графика не так чувствительна к производству, как вы думаете, если только у вас нет превосходного соотношения полезной нагрузки и веса. Если это так, вы можете увеличить объем хвоста, поскольку другие предлагали сместить NP на корму (тем самым увеличив статический запас).
Изображение дизайна было бы полезно, а также предостережение о законности «сбрасывания чего-либо с самолета».
Теперь, в дополнение к тому, что предложил Джон К., действительно быстрым решением было бы удлинение фюзеляжа на целый метр в корме и носу. Это увеличивает крутящий момент вашего хвоста (я бы тоже сделал его больше). Это не только дает вам более широкий диапазон ЦТ, но и замедляет движение по тангажу, делая самолет более управляемым. В частности, если крайний диапазон не является абсолютно необходимым, продолжайте. Уменьшение соотношения сторон крыльев (сделав их шире) также поможет.
Интересно, что в наши дни многие люди летают на квадрокоптерах с возможными планами доставки посылок. Подобно миниатюрному вертолету Chinook, они могут выдерживать очень широкий диапазон центра тяжести вперед и назад, просто регулируя мощность роторов.
Но для самолета посмотрите на крыло, фюзеляж, хвост или все. Любая полезная нагрузка, как и настоящие грузовые автомобили, должна быть максимально сосредоточена в ЦТ. Подвижный или сдвижной регулируемый грузовой пол может помочь вашему дизайну.
Койовис
Джон К.