¿Los aviones suelen volar con CG al 50 por ciento de la cuerda o necesito reducir el volumen de la cola?

Estoy trabajando en un diseño que tiene un ala de 3,2 metros con una sección de cuerda constante en el medio y una disminución en los lados. Con un volumen de cola de alrededor de 0,68, el punto neutral está al 60% de la cuerda desde el borde de ataque. Quiero elegir un margen estático de 12,5, que pone el CG en el medio de la cuerda en la sección media. Además, el larguero principal está dos veces más lejos del CG que el larguero falso en esta configuración, lo que debería poner más carga en el larguero falso que en el larguero principal. Llevar el CG al 33 por ciento de la cuerda requiere un TV de 0,4, que creo que es considerablemente menor que el que usan otros aviones de la misma clase.

Mi pregunta es: ¿los aviones suelen volar con CG al 50 por ciento de la cuerda? ¿Sería una buena idea reducir la TV a menos de 0,4 para llevar el CG donde quiero? Para reducir la TV, ¿debo mantener la misma área de cola y reducir la longitud de la botavara? Además, ¿debería cambiar las ubicaciones de los mástiles para adaptarlas a la ubicación del CG?

Agregue algo de peso a la nariz si puede.

Respuestas (1)

El volumen de la cola tiene muy poco que ver con el CG, y es bastante tonto tenerlo tan atrás que la cola tiene que levantarse.

A menos que haya una razón específica para poner CG al 50% de acorde, póngalo al 25% para empezar. Siempre puedes mover el CG.

El volumen de cola (específicamente horizontal) está allí según sea necesario no solo para el ajuste en vuelo, sino también para la estabilidad direccional y el control de pérdida .

Tiene que ser lo suficientemente grande para eso también. También tenga en cuenta que el peso más adelante aumenta el apalancamiento de la cola, lo que permite un tamaño más pequeño .

Ahora la "pequeñez" estará más relacionada con lo que se necesita para el control de tono.

Puede ser mejor hacer referencia a aeronaves de sus dimensiones y peso para mejorar su diseño. En caso de duda, deje el televisor un poco grande, ya que esto provocará un aumento muy leve en el consumo de combustible. Esto generalmente no es un problema para los modelos de esa escala y hace que el avión sea más seguro para volar.

Solo los aviones de pasajeros que usan millones de galones de combustible al año necesitan "reducirlo" más.

Estoy confundido porque he estado leyendo artículos que dicen que el volumen de la cola afecta el punto neutral que debería afectar la ubicación del cg.
@Mridul El ala también ayuda con la estabilidad si el CG está más adelante (al igual que cualquier fuselaje hacia atrás). Hay muy pocas razones para tener CG más atrás. ¿Por qué no ponerlo cerca del mástil principal? Entonces, verá, hay 2 formas de manejar NP: peso hacia adelante o cola más grande. ¿Cuál elegirás?
No confunda NP con CP neto (centro de G y Ascensor). NP está más atrás para la estabilidad.
Calculé el punto neutral de la aeronave en Xflr y usé el margen estático de 12 para obtener una ubicación CG. Si pongo CG al 25 por ciento de cuerda, ¿no hará que el avión sea demasiado pesado?
@Mridul Tal vez 33% sea mejor, pero ayudará si está un poco por delante del CP del ala , lo que requiere un poco de carga aerodinámica desde la cola. Puede mover NP un poco hacia atrás (si es necesario) con un fuselaje cuadrado hacia atrás, pero la mayoría de los aviones con colas y CG hacia adelante son adecuados en cuanto a estabilidad direccional.
NP es el centro aerodinámico de toda la huella horizontal del avión. La estabilidad estática es básicamente un efecto de veleta sobre el C de G, siendo el pivote, y el NP siendo el centro aerodinámico de la veleta. Recortar es otra cosa; es la creación de un equilibrio de fuerzas entre los momentos de cabeceo opuestos del ala (queriendo cabecear ND) y la cola (intentando cabecear NU) lo que permite que el avión sea estáticamente estable en varios ángulos seleccionables del viento (ángulo de ataque). CG es a la vez el "pivote" de la veleta y también es un componente de la fuerza de cabeceo ND requerida para el ajuste.
@JohnK Solía ​​​​mirar CG como un componente de ND, pero, por desgracia, para ser coherente, siempre puede ser el pivote. Usando ese modelo, CG delante de CP causa ND, por lo tanto, ¡la cola que empuja hacia abajo es NU! Esta fue una gran discusión de ASE hace un tiempo, bienvenido al club.
@RobertDiGiovanni La respuesta y los comentarios me ayudaron inmensamente, consideré erróneamente que el punto neutral era la ubicación del CG donde la cola no produce sustentación. Debo mantener el CG ligeramente por delante del CP y usar el trimado para un vuelo nivelado. En el equilibrio, el CG y el nuevo CP (incluidos los efectos del ajuste) coincidirán, ¿verdad?
@Mridul Sí, eso es correcto.
¿Los aviones suelen volar con CG al 50 por ciento de la cuerda o necesito reducir el volumen de la cola?
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