Как я могу найти CG модели самолета на основе его размеров? [закрыто]

Учитывая размеры и общий вес радиоуправляемой модели самолета, как я могу найти центр тяжести? Могу ли я рассчитать это, или, возможно, есть какой-то способ приблизить это?

Невозможно просто использовать размеры, потому что это не дает никакой информации о том, что находится внутри конструкции, например, о расположении и размере баков, ВСУ, посадочных мест, груза и т. д.
Извините, я спрашивал о расчете центра тяжести для радиоуправляемой модели самолета. Можем ли мы сделать предположение о характеристиках его крыла, его полной массе и расположении авионики двигателя, чтобы найти центр тяжести?
Вы можете, конечно, приблизить его, просто найдя точку, в которой самолет балансирует. Если ваша модель достаточно маленькая, поместите метлу под самолет, параллельно крыльям, и выясните, насколько далеко вперед/назад нужно переместить его, чтобы самолет сбалансировался.
Что делать, если у меня нет самолета, только данные
Какие именно данные у вас есть? Если все, что у вас есть, это размеры и общий вес, то вам не повезло. (Представьте себе два самолета одинакового размера с грузом, но у одного весь вес приходится на переднюю часть, а у другого — на заднюю).
У меня есть полная масса крыла, хорда корня, хорда законцовки, угол стреловидности, размах крыла, площадь и профиль аэродинамического профиля крыла. Двигатель и авионика расположены спереди.
Знаете ли вы или можете определить (относительную) плотность каждого компонента? Если вы этого не сделаете, то вы не сможете найти CG, иначе, если плотность постоянна, CG также является центром тяжести объема , иначе вам придется вычислить барицентр массы на основе объема и плотности. Нет простого метода.
Вы имеете в виду «найти, где сейчас находится ЦТ» или «найти, где ЦТ должна быть»?
Я думаю, понятно, о чем идет речь, ответ просто «вы не можете». И поиск CG должен быть по теме, тот факт, что это модель RC, не имеет значения.

Ответы (3)

Вы не можете.

Предполагая, что под «размерами» вы подразумеваете значения длины, ширины и высоты, невозможно рассчитать CofG по ним. Два самолета с одинаковыми размерами, но с более толстыми крыльями или оперением, будут иметь разную C из G.

Даже если вы знаете точную форму плоскости, C of G не может быть рассчитана. Замена деревянного оперения на более тяжелое металлическое той же формы сместит ЦТ. То же самое произойдет и с заменой двигателя на более тяжелый.

Вам нужен либо сам самолет, либо точные планы с указанием всех компонентов и их веса (и много математики).

На заданный вами вопрос компетентно ответил DJClayworth.

Но я предполагаю, что вы хотите спросить о другом, а именно о том, где должен быть центр тяжести, чтобы самолет хорошо себя вел. Ответ специалиста по аэродинамике был бы таким: немного впереди нейтральной точки .

Сначала рассчитайте площади крыла и горизонтального оперения. Интерполируйте между корнями крыльев, чтобы включить секцию, закрытую фюзеляжем. Эти области нужны для масштабирования влияния крыла и хвоста.

Далее выберите опорную точку. Нос корня крыла был бы хорошим выбором. Затем измерьте расстояние между этой опорной точкой и точкой четверти хорды крыла и горизонтального оперения. Для нестреловидных крыльев достаточно точки четверти хорды корня крыла; однако со стреловидным крылом нужно найти станцию ​​по размаху, где половина площади крыла находится внутри.

Используйте эскиз ниже для графического метода: Серая область — это форма стреловидного крыла в плане. Во-первых, добавьте одну длину хорды кончика на каждом конце хорды корня и наоборот с одной длиной хорды корня на каждом конце хорды кончика (синие линии). Затем соедините концы получившихся линий (красные линии). Станция размаха, где они пересекаются, является вашей средней хордой (зеленая линия). Используйте четверть точки этой хорды (черный кружок) и перенесите ее на корень, чтобы измерить расстояние до исходной точки.

Графическая интерполяция средней хорды

Сделайте то же самое для горизонтального хвоста. Если это V-образное хвостовое оперение , используйте проекцию в плане в горизонтальной плоскости.

Теперь все, что осталось сделать, это интерполировать два расстояния Икс Н п с соответствующими областями А :

Икс Н п "=" Икс Н п ж я н г А ж я н г + Икс Н п час о р я г . т а я л А час о р я г . т а я л А ж я н г + А час о р я г . т а я л

Теперь, когда вы знаете нейтральную точку, поместите центр тяжести на 20% средней хорды (помните зеленую линию?) перед этой точкой. В обычном радиоуправляемом самолете с нестреловидными крыльями это примерно одна треть длины хорды от носовой части корневой хорды крыла.

Если модель самолета действительно может летать, вы можете уточнить, где находится центр масс.

Центр масс будет располагаться вдоль осевой линии самолета (обычно в силу симметрии).

Когда самолет стоит на земле, центр тяжести будет выше треугольника, описываемого шестерней. Если у него есть переднее колесо, то ЦТ будет больше назад (чтобы самолет мог наклоняться при взлете). Если это хвостовой тягач, он будет больше впереди.

Кроме того, центр масс, скорее всего, будет находиться рядом или прямо перед корневой частью крыла. Таким образом, потеря контроля позволит ему оставаться стабильным.

Тип шасси самолета не влияет на его ЦТ. Центр тяжести должен остаться прежним, если вы переключите самолет с трехколесного велосипеда на хвостовое шасси.
Но это помогает сузить, где он находится. Не говоря уже о том, что переключение типа передачи требует перемещения либо главной передачи, либо ЦТ, чтобы самолет действительно мог правильно сесть на землю.
Вы не можете безопасно переместить ЦТ, чтобы разместить шасси. Это отсталое мышление. Центр тяжести является критическим компонентом летных характеристик самолета.