Каковы разумные значения положения центра тяжести самолета по сравнению с положением его центра подъемной силы?

Я понимаю, что если центр тяжести находится перед нейтральной точкой, он стабилен. Если центр тяжести находится за нейтральной точкой, он нестабилен. Основываясь на диаграмме, следует ли, что h (центр тяжести) не может быть больше 1? Когда h = 1, будет только c (средняя аэродинамическая хорда). Что значит, если h>1? Он вообще без крыла?

введите описание изображения здесь

hnwb = 0,25 (обычно)

Когда я решил задачу, мое значение h было больше 1. Разве это не неправильно, потому что это не так?

Добро пожаловать обратно в Stack Exchange! Что вы подразумеваете под "значением центра тяжести"? Разве центр тяжести самолета не точка, а число? Я могу только догадываться, о чем вы пытаетесь спросить.
Вы можете рассчитать центр тяжести с точки зрения средней аэродинамической хорды.
Я не могу найти hnwb, h и hn на диаграмме.
Я изменил картинку, извините.
Получается, вы говорите, что для расположения центра тяжести 0 означает переднюю кромку крыла, а 1 — заднюю кромку? Я правильно понимаю?
Что вы подразумеваете под "нейтральной точкой"? Я предлагаю вам прочитать раздел стабильности о том, как он летает? иметь представление о том, как положение центра тяжести влияет на устойчивость самолета.
Я редактирую заголовок, чтобы (i) преобразовать его в вопрос (это сайт вопросов и ответов) и (ii) сделать его более конкретным. Если он не соответствует тому, что вы просите, не стесняйтесь редактировать его снова.
@ManuH Я не думаю, что это то, о чем спрашивает ОП. ОП спрашивает, может ли нейтральная точка находиться позади средней аэродинамической хорды. Типичный NP составляет около 40-60% ПДК.
@Джимми, не стесняйтесь исправлять.
@MD White углубитесь в определения. Аэродинамический центр не является «нейтральной точкой» курсовой устойчивости. Статическая устойчивость настраивается с помощью ЦТ впереди центра давления (подъемной силы) и небольшой прижимной силы хвоста. Не забудьте учитывать силы на всей плоскости.
Я думаю, что вы пытаетесь установить CG (там для CP) в аэродинамическом центре крыла, чтобы изменение угла атаки не приводило к моменту тангажа (с использованием прижимной силы хвоста). Интересная концепция, но пока ЦТ и ЦТ находятся в одном месте, вы не получите статическую устойчивость (а дополнительный триммер создает большее сопротивление). Мне нравятся предкрылки для управления тангажом на более низкой скорости (менее высокие помехи воздушному потоку AOA)
На стреловидных крыльях, т.е.

Ответы (2)

Если я правильно понимаю ваш вопрос, h - это часть средней аэродинамической хорды c. Эта дробь может быть >1. Возможно, самолет стабилен с огромной нагрузкой на хвост.

Средняя аэродинамическая хорда помогает упростить расчеты. Это не жесткий предел для точек равновесия. Является ли значение разумным или нет, трудно сказать, не видя всей проблемы, которую необходимо решить.

Никогда не видел NP вне MAC. А может с тандемным крылом?
@Джимми, нет, я тоже, но это не так по определению .

Разумное значение центра тяжести по сравнению с центром подъемной силы представляет собой процесс, состоящий из двух частей, при проектировании горизонтального стабилизатора. Отложите пока статическую устойчивость. Для наиболее эффективного полета вам нужно, чтобы основное крыло создавало только подъемную силу. В идеале горизонтальный стабилизатор должен находиться в 0 AOA, удерживая крыло на месте при оптимальном AOA подъемной силы/сопротивления. Центр тяжести находится прямо под центром подъемной силы. Работа 1 завершена.

Теперь мы хотим ввести статическую стабильность, также известную как стабильность скорости. Это чрезвычайно важно, когда вы «низкий и медленный», чтобы избежать сваливания. Это потрясающая функция безопасности даже при компьютерном управлении. Таким образом, вы перемещаете вкладку TRIM, чтобы добавить немного прижимной силы хвоста, и немного перемещаете центр тяжести вперед, если это необходимо для адекватной статической устойчивости. Работа 2 выполнена.

Третья функция горизонтального стабилизатора - наклонить нос вниз, если самолет тонет, чтобы избежать постоянного увеличения угла атаки и неустранимого «глубокого сваливания». Здесь в разумных пределах чем больше площадь, тем лучше. У птиц популярны конструкции в форме клина или дельты.

Так что есть разница между горизонтальным стабилизатором и триммером. Чемпионы крошечных Hstabs должны знать об этом (хотя более длинный фюзеляж также увеличивает крутящий момент).