Как влияние земли влияет на продольную устойчивость?

Это зависит от общей геометрии самолета:

• Вертикальное положение основного крыла и горизонтального оперения.
• Если у самолета вообще есть горизонтальное оперение.
• Угол развертки.
• Угол падения в посадочной ракете.

Когда крыло входит в экранный эффект, его коэффициент подъемной силы увеличивается: крыло создает большую подъемную силу при заданной скорости и угле атаки. Крыло считается находящимся в условиях экранного эффекта, если оно находится на расстоянии примерно половины размаха крыла от земли. Поскольку основное крыло имеет гораздо больший размах, чем горизонтальное оперение, оно раньше вступает в эффект земли, создавая момент поднятия носа только за счет большей подъемной силы только на основном крыле. Самолеты с низкорасположенным крылом имеют более выраженный эффект подъема носа, чем самолеты с высокорасположенным крылом.

Источник изображения

Увеличенный угол подъема носа приближает горизонтальное хвостовое оперение к земле, что в определенной точке также приводит к возникновению эффекта земли. Который будет противодействовать моменту подъема носа.

Крыло с большой стреловидностью при посадочном угле падения увидит, что площадь законцовки крыла раньше войдет в эффект земли, создавая момент опускания носа.

Конкорд входит в эффект земли с задней кромкой крыла первой, создавая момент опускания носа. В полете это называется повышенной устойчивостью, однако при посадке момент опускания носа может привести к удару носового колеса.

Эффект земли делает самолет более устойчивым в продольном направлении по двум причинам:

1. Эффект земли увеличивает наклон кривой подъемной силы ($\frac{\partial{C_{L_t}}}{\partial{\alpha_t}}$) хвостового оперения за счет уменьшения вихрей. Увеличение наклона кривой подъемной силы хвостового оперения эквивалентно увеличению эффективного объема хвостового оперения.
2. Влияние земли уменьшает снос крыла на хвостовое оперение (арт. ESDU 72023). Уменьшение наклона нисходящего потока ($\frac{\partial{\epsilon}}{\partial{\alpha}}$) снова увеличивает эффективный объем хвоста.

Влияние земли также влияет на крутизну момента крыла, но это влияние, как правило, незначительно и не следует общей тенденции.