Самолеты обычно летают с ЦТ на 50 процентах хорды или мне нужно уменьшить объем хвоста?

Я работаю над конструкцией крыла длиной 3,2 метра с постоянным сечением хорды посередине и сужением по бокам. При объеме хвоста около 0,68 нейтральная точка находится на 60% хорды от передней кромки. Я хочу выбрать статическую маржу 12,5, которая помещает ЦТ в середину хорды в миделе. Кроме того, основной лонжерон в два раза дальше от центра тяжести, чем фальшлонжерон в этой конфигурации, что должно оказывать большую нагрузку на фальшлонжерон, чем на основной лонжерон. Доведение центровки до 33 процентов от хорды требует TV 0,4, что, я думаю, значительно меньше, чем у других самолетов того же класса.

Мой вопрос: обычно ли самолеты летают с ЦТ на 50% хорды, и было бы хорошей идеей уменьшить TV до менее 0,4, чтобы привести ЦТ туда, где я хочу? чтобы уменьшить ТВ, нужно оставить прежнюю площадь оперения и уменьшить длину стрелы? Кроме того, следует ли изменить расположение лонжеронов в соответствии с положением ЦТ?

Добавьте немного веса к носу, если можете.

Ответы (1)

Объем хвоста имеет очень мало общего с ЦТ, и довольно глупо располагать его так далеко назад, что хвост должен подниматься.

Если нет особой причины, чтобы поставить CG на 50% аккорда, установите его на 25% для начала. Вы всегда можете переместить CG.

Хвостовой объем (конкретно горизонтальный) нужен не только для дифферента в полете, но и для курсовой устойчивости и контроля сваливания .

Для этого он тоже должен быть достаточно большим. Также имейте в виду, что вес, смещенный вперед, увеличивает рычаг хвоста, что позволяет уменьшить размер.

Теперь "малость" будет больше относиться к тому, что нужно для управления тангажем.

Возможно, будет лучше указать самолет ваших размеров и веса, чтобы улучшить ваш дизайн. Если вы сомневаетесь, оставьте телевизор немного больше, так как это приведет к очень незначительному увеличению расхода топлива. Обычно это не проблема для моделей такого масштаба и делает полет на самолете более безопасным.

Только авиалайнеры, которые используют миллионы галлонов топлива в год, должны «резать» его еще мельче.

Я запутался, потому что я читал статьи, в которых говорится, что объем хвоста влияет на нейтральную точку, которая должна влиять на местоположение центра тяжести.
@Mridul Крыло также помогает с устойчивостью, если CG находится дальше вперед (как и любой фюзеляж на корме). Существует очень мало причин, чтобы иметь CG дальше. Почему бы не поставить его возле основного лонжерона? Итак, вы видите, что есть 2 способа справиться с NP: вес вперед или больший хвост. Что вы выберете?
Не путайте NP с чистым CP (центр G и подъемной силы). NP отступила дальше для стабильности.
Я рассчитал нейтральную точку самолета в Xflr и использовал статический запас 12, чтобы получить местоположение CG. Если я поставлю ЦТ на 25-процентную хорду, не сделает ли это самолет слишком тяжелым?
@Mridul Может быть, 33% будет лучше, но поможет, если он немного опережает CP крыла , что требует небольшой прижимной силы от хвоста. Вы можете сдвинуть NP немного назад (если нужно) с квадратным фюзеляжем на корме, но большинство самолетов с хвостовым оперением и передним ЦТ имеют достаточную курсовую устойчивость.
NP — это аэродинамический центр всего горизонтального следа самолета. Статическая устойчивость - это, по сути, эффект флюгера, когда центральная точка G является осью вращения, а NP является аэродинамическим центром флюгера. Отделка это другое дело; это создание баланса сил между противодействующими моментами тангажа от крыла (желание тангажа ND) и хвоста (попытка тангажа NU), что позволяет самолету быть статически устойчивым при различных выбираемых углах от ветра (угол атаки). CG является одновременно «стержнем» флюгера, а также компонентом силы тангажа ND, необходимой для дифферента.
@JohnK Я рассматривал компьютерную графику как компонент ND, но, увы, чтобы быть последовательным, она всегда может быть опорной. Используя эту модель, CG впереди CP вызывает ND, поэтому толкание хвоста вниз - это NU! Это было большое обсуждение ASE некоторое время назад, добро пожаловать в клуб.
@RobertDiGiovanni Ответ и комментарии очень помогли мне, я ошибочно считал нейтральную точку местом компьютерной графики, где хвост не создает подъемной силы. Я должен держать CG немного впереди CP и использовать триммер для горизонтального полета. В равновесии ЦТ и новая ЦТ (включая эффекты обрезки) совпадут, верно?
@Mridul Да, это правильно.