¿Cómo determinar el centro de gravedad de las piezas del avión? [cerrado]

Estoy construyendo un avión de tamaño pequeño-mediano. ¿Es posible calcular el "CG" de cada parte del avión? Si es así, ¿cómo? Partes: alas, cola, fuselaje, hélice (?)

Si bien sería posible calcular el centro de gravedad de cada componente de la aeronave, no estoy seguro de cuál sería el punto. ¿Quieres calcular la posición del centro de gravedad de la aeronave completa?
Quiero calcular la posición del CG del avión completo. Una cosa que quiero señalar es... Estoy construyendo el avión desde cero para el proyecto de la universidad (sin usar piezas estándar, es por eso que necesito calcular matemáticamente todo esto) tengo problemas para encontrar fórmulas y recursos para calcular el CG de cada parte del avión. También estoy usando esta información para construir el ala, la cola y la hélice en relación con el fuselaje para hacer que la cosa vuele con estabilidad.
Calcular el CG de la aeronave completa o de los componentes principales debería ser relativamente simple si está utilizando CAD/CAM
Si está construyendo un monoplano ligero de un solo motor de ala baja, la posición exacta del CG variará según quién lo vuele, la carga de combustible y la carga útil. El método abreviado para colocar el CG en el lugar correcto es colocar los componentes de mayor peso en el fuselaje para colocar el CG del fuselaje sobre el centro de sustentación del ala.

Respuestas (1)

Empecemos con una definición del Airplane Flying Handbook:

Centro de gravedad (CG).

El punto en el que un avión se equilibraría si fuera posible suspenderlo en ese punto. Es el centro de masa del avión, o el punto teórico en el que se supone que se concentra todo el peso del avión. Puede expresarse en pulgadas a partir del dato de referencia, o en porcentaje de la cuerda aerodinámica media (MAC). La ubicación depende de la distribución del peso en el avión.

Los cálculos de su centro de gravedad comenzarán decidiendo dónde desea colocar el dato. Por lo general, se coloca en el cortafuegos, pero a veces se encuentra en la punta de la flecha giratoria.

Para cada pieza en el avión, mide la distancia desde el punto de referencia. Eso se llama el brazo. Para mi Cherokee, los asientos delanteros están a 37 pulgadas del cortafuegos. Digamos que los asientos pesan 20 libras. El momento es 20*37=740. Hay dos de ellos, por lo que el momento total es 1480. Haz esto para cada artículo en el avión y luego súmalos.

Divida el momento total por el peso total para obtener el centro de gravedad.

Muchas cosas son bastante fáciles de estimar: el motor, la hélice, la batería, los asientos, el capó, la cola tienen centros de masa fáciles de calcular.

Donde se complica en su caso es que algunas de las partes del avión no pueden tratarse como si residieran en un punto. Tendría que equilibrarlos para encontrar su centro de gravedad individual. O podría dividirlos en partes y sumar las partes. Por ejemplo, podría calcular el peso de los últimos dos pies del fuselaje y usar el medio como su BRAZO. Luego los siguientes dos pies, etc. Lo mismo con las alas.

Si está utilizando piezas estándar, es posible que ya haya información CG de otros constructores o del proveedor.

Esto le dará una idea de dónde está el CG, pero cuando haya terminado, deberá pesar el avión y calcular el CG real. Este artículo entra en detalles sobre el método y los cálculos.