Soru:
Neden ağırlık merkezini ileri doğru hareket ettirmek bir uçağın dengesini arttırır?
Robin Bennett
2020-05-11 15:34:15 UTC
view on stackexchange narkive permalink

"Burun ağır bir uçak kötü uçar, kuyruk ağır bir uçak bir kez uçar" şeklinde yaygın bir sözdür, ancak neden ağırlık merkezini ileri veya geri hareket ettirmek dengeyi değiştirir?

Bu, [havacılık.SE] (https://aviation.stackexchange.com/) için uygun bir havacılık sorusudur (orada birçok kez tartışılmıştır). Olaylar pek sezgisel değildir, öyle ki pilotlar bile çoğu zaman yanlış anlar.
Kabul. Bir yerlerde, burada belirli bir miktarda fazlalığa izin verme kararını aldık. Sadece insansız hava araçlarıyla ilgili olmayan soruları daha agresif bir şekilde kapatmamızı tercih ederdim, ancak halk oylamasına göre topluluk başka türlü tercih ediyor. Drones.Meta.SE'ye atlamaktan ve sesinizi duyurmaktan çekinmeyin.
Bir cevap:
Kenn Sebesta
2020-05-11 16:10:15 UTC
view on stackexchange narkive permalink

TLDR;

Arka CG, durakların kurtarılamayacağı anlamına gelir!

CG neden önemlidir?

Uçağın asansörü, eğim açısı için kontrol yüzeyidir. Asansör, kendi uygun kanadıdır ve bu nedenle, durmadan önce geliştirebileceği yalnızca belirli bir kuvvete sahiptir. Bir kez durduğunda, perde kontrolü kaybolur. Mutlu bir gün değil.

Asansörün geliştirmesi gereken kuvvet, uçak gövdelerinin ağırlık merkezi (CG) ile kanadın aerodinamik merkezi .

enter image description here

Merkeze yakın oturan bir filin fareyle dengelendiği bir tahterevalli gibi düşünün 100 kat daha uzağa.

Sonuç olarak, CG aerodinamik merkezin kıçındaysa, uçağın burnu doğal olarak yukarı dönmek ister ve asansör, dengeyi sağlamak için kuyruğu yukarı itmek zorundadır.

Ve eğer CG aerodinamik merkezin önündeyse, o zaman uçağın burnu doğal olarak aşağı dönmek ister ve asansör dengelemek için kuyruğu aşağı itmek zorundadır.

Kıç CG

Arka CG kesinlikle hayır. Her şey iyileşmeyi durdurmak için geliyor. CG aerodinamik merkezin arkasındaysa, uçak durursa burun aşağı inmez. Sonuç olarak, hava hızını asla geri kazanamayacaksınız ve derin stall veya yaprak stall denen duruma gireceksiniz.

Kargo uçakları için yaygın bir neden Çarpışmalar, kalkışta döndükten hemen sonra geriye doğru kayan, uygun olmayan şekilde sabitlenmiş yüklerdir. Bu, CG'yi kıç tarafına hareket ettirir ve uçak artık burnunu aşağıda tutamaz ve çok hızlı bir şekilde kurtarılamayacak şekilde durur. Bir Orta Doğu hava üssünden ayrılırken kargo yükünü kalkışta geri kaydıran bir ABD askeri kargo jetinin on yıl önce ünlü bir videosu var. Gemideki herkes öldü ve bağlantıyı hassasiyetten dolayı yayınlamayacağım.

Aşırı ileri CG

Çok ileri giderse, burnu yukarıda tutmak için asansörünüzün bir ton aşağı doğru kuvvet üretmesi gerekecektir. Bu zor ve verimsiz. Ama aynı zamanda (mantık sınırları dahilinde) hayatta kalabilir.

Öyleyse CG'yi nereye koymalısınız?

Güvenle olabildiğince geriye! Rekabet planör pilotları, CG'yi güvenliğin sınırlarına taşır çünkü asansörün, değerli metrelerce rakıma mal olan aşağı doğru itme kuvveti üretmesini durdurmak isterler.

Jetliner, yakıt tasarrufu sağladığı için kıç CG istiyor. Ancak paniğe kapılmayın, ne kadar geriye taşıyabilecekleri konusunda katı sınırları vardır. Çünkü eşit parçalarda hiçbir pilot ölmek istemez ve tasarruf edilen jet yakıtı hiçbir zaman düşen bir uçağın maliyetini karşılamaz.

+1, ancak nitpick: bir şeyin "sonucu" pozitiftir - "hava hızını asla geri kazanamayacağınız ve" derin stall "veya * yaprak stall" denen şeye nasıl gireceğiniz benim için net değil. upshot - daha çok "olumsuz" gibi geliyor. (Bir şekilde iyi bir şey olduğunu gerçekten kastetmediğiniz sürece, ancak bu durumda bunun neden iyi bir şey olduğuna dair daha fazla açıklama gerektirdiğini düşünüyorum.)
Bu aşina olduğum "sonuç" anlamına gelmiyor. Merriam-Webster, pozitif eğilimli bir çağrışımı olan eş anlamlılar önermiyor: https://www.merriam-webster.com/dictionary/upshot.
Huh. Sanırım onu ​​bağlamdan yanlış anladım çünkü daha önce hiç olumlu olmayan bir çağrışımla kullanıldığını görmedim. Bu, yanlış yorumlamaya belki de sizin sandığınızdan daha yatkın olduğunu gösteriyor, ancak ben nitpickimi geri alıyorum - kullanımınız doğru görünüyor!
Elbette bununla ilgili bir [english.stackexchange sorusu] (https://english.stackexchange.com/questions/68948/does-upshot-denote-something-positive-negative-or-neutral) var :)
Bu genellikle yanlıştır. CP'nin tek başına istikrarla çok az ilgisi vardır; Aerodinamik Merkez (veya Nötr Nokta) konseptine götüren önemli olan hareketinin dinamikleridir. Stall, tehlikeli olsa bile belirleyici faktör değildir: çok arka CG ile bile yeterli yetkiyi sağlayacak (stall gerekliliğini önleyen) muazzam bir asansöre sahip bir uçak yapabilirsiniz, ancak yine de istikrarsız olabilir. Tanım olarak, istikrarsızlık, dengeden ayrılma eğilimidir (ve daha fazlası değil) ve kontrollü uçuşu yasaklamaz.
AC yerine CP kullanımındaki hatamı işaret ettiğiniz için teşekkür ederim. İfade değiştirildi. Yine de cevabımın arkasında duruyorum. Kurtarılamaz bir stall çok kararlı bir konfigürasyondur, sorun budur. Kanardlar ve kuyruksuz uçaklar dahil olmak üzere herhangi bir sayıda konfigürasyona sahip bir uçak tasarlamak elbette mümkündür. Bununla birlikte, kuralı ispatlayan istisnalar olan bazı egzotik modellerin yanı sıra, bu yapılandırmalar pratikte mevcut değildir. Standart yapılandırma, bir stalldan kurtulmak için ileri CG'ye ihtiyaç duyan büyük kanat, küçük kuyruktur.
Demek istediğim, "kurtarılamaz stall" ın pratik sorunlardan biri olduğu, ancak sorun değil. "Her şey iyileşmeyi durdurmak için geliyor" demek adil değil. Asıl sorun, işleri daha kötü hale getirme eğilimidir: herhangi bir rahatsızlık, dengeden daha da büyük bir ayrılığa yol açar. Kontrol edilmeden bırakılırsa, gerçekten durmaya yol açacaktır, ancak zamanında düzeltilirse, uçak uçacak ve bir anlamda daha da iyi uçacaktır: Çoğu modern avcı uçağının statik olarak dengesiz olmasının bir nedeni vardır. Ancak (normalde) bu tür uçakları stabilize etmek için bir bilgisayar gerekir; arka CG ile uçmak _zor_.
Yanlış değilsin ama IMHO yaklaşımın bu soru için çok yüksek. Bunda nüanslar olduğu konusunda kesinlikle haklısınız ve aerodinamik tasarımla her türlü çılgın şeyi yapabilirsiniz. Ancak Cessna veya Airbus veya C-135 gibi görünen bataklık standart uçak için, stall anına kadar iyi uçuş özellikleri olasılığı nedeniyle bir kıç CG tehlikelidir. Başka bilgileriniz varsa, yorumlarda ona bağlantı verin, yanıta ekleyeceğimden emin olacağım.


ⓘ
Bu Soru-Cevap, otomatik olarak İngilizce dilinden çevrilmiştir.Orijinal içerik, dağıtıldığı cc by-sa 4.0 lisansı için teşekkür ettiğimiz stackexchange'ta mevcuttur.
Loading...