Почему важно управлять CG (центром тяжести)?

Чтобы сбалансировать самолет, сумма подъемной силы всех подъемных поверхностей должна быть в том же положении, что и вес. Если ЦГ находится впереди центра подъемной силы, самолет будет снижаться. Пилот может противодействовать этому, потянув за руль высоты, который фактически уменьшает подъемную силу в хвостовой части и, таким образом, смещает центр подъемной силы вперед. Как вы понимаете, с помощью лифта можно произвести лишь ограниченное продольное изменение. Таким образом, первое ограничение для положения центра тяжести определяется управляемостью.

Другим важным фактором является стабильность. Вы хотите, чтобы самолет возвращался в исходное положение полета, если его потревожили, например, ударом по ручке или штурвалу. Это можно сделать, создав пропорционально большую подъемную силу передними поверхностями (= крыло в обычной конфигурации), чем хвостовыми поверхностями. Скажем, толчок поднимает самолет вверх. Теперь аэродинамические силы должны измениться таким образом, чтобы пропорционально увеличить подъемную силу на хвостовых поверхностях, чтобы самолет опускался и возвращался в исходное положение. Распределяя подъемную силу так, как я упоминал выше, одинаковое изменение угла атаки как на крыле, так и на хвосте создаст пропорционально большее увеличение подъемной силы на хвосте, что сделает самолет (статически) устойчивым. Таким образом, вторым важным ограничением для размещения ЦГ является стабильность.

Что касается опрокидывания…

Почему люди должны беспокоиться о компьютерной графике?

Потому что производитель спроектировал самолет по определенным критериям, и один из них — где будет находиться ЦТ во время полета. Если центр тяжести находится за пределами этого интервала, у руля высоты не будет достаточно авторитета, чтобы поддерживать горизонтальный полет.

действительно ли в наши дни происходит опрокидывание самолета из-за неправильного управления ЦТ?

Не был неправильно "управляем", но вышел за пределы (в частности, за кормовой предел), к сожалению, вскоре после взлета и 747 с 7 людьми на борту был потерян .

В полете крыло создает восходящую подъемную силу, хвостовое оперение — направленную вниз силу. Когда вы перемещаете центр тяжести вперед, от хвостового оперения требуется большее усилие, направленное вниз, что означает, что хвостовое оперение вызывает большее сопротивление, а значит, вы будете сжигать больше топлива. Переместите ЦТ на корму, и вы сожжете меньше топлива. Однако, чем дальше назад вы перемещаете ЦТ, тем менее устойчивым становится самолет в ответ на порывы ветра. Например, операторы грузовых самолетов 747 обычно стремятся к нулевому весу топлива в кг на уровне 26% ПДК (средняя аэродинамическая хорда) в качестве оптимального баланса.