Dwars-as stabiliteit en CoG
Arie Bombarie· 6 aug
Goede dag,
Allereerst heb ik een vraagje over dwars-as stabiliteit. Ik heb gelezen dat wanneer een vliegtuig door een verstoring met de neus een stuk omhoog komt te staan, dat de (meeste) vliegtuigen zichzelf dan herstellen. Dit kan wanneer het CoG voor het aangrijpingspunt van de Lift zit. Wanneer de neus omhoog zou gaan door de verstoring zal de angle of attack groter worden van de vleugels, wat voor een grotere CL waarde zal zorgen waardoor de Lift kracht groter wordt en er een nose-down moment zal ontstaan om het CoG, zodat het vliegtuig zich zelf zal herstellen naar de oorspronkelijke positie.
Maar, wanneer het vliegtuig met de neus een stuk omhoog komt te staan, dan wordt de kracht op het hor. stab. die omlaag staat toch ook groter, wat weer zou zorgen voor een nose-down moment.
Waarom komt er dan als resultante moment toch een nose-down moment uit? Want de kracht mag dan wel kleiner zijn op het hor. stab., de arm is wel een stuk groter tot aan het CoG.
Mijn tweede vraag gaat over het CoG. Ik heb gelezen dat wanneer het CoG (te) ver naar voren ligt (dus buiten de limieten) dat bij take-off het neuswiel niet tot nauwelijks omhoog te krijgen is. Dit klinkt logisch, omdat het "gemiddelde" gewicht nu meer aan de voorkant ligt, maar met de formule M = F x a kan ik hem niet verklaren.
Het neuswiel gaat bij de take-off normaal gesproken omhoog doordat de piloot aan het control wheel trekt, waardoor de elevators op de hor. stab. omhoog gaan, waardoor het hor. stab. (meer) negatief gewelfd wordt wat voor een kracht omlaag zorgt op het hor. stab. Dit zorgt voor een nose-up moment van het vliegtuig om het CoG wat er voor zal zorgen dat bij een snelheid die groot genoeg is het neuswiel los komt van de grond.
Alleen wanneer nu het CoG meer naar voren ligt, dan zal je met de formule M = F x a toch dezelfde F krijgen (de kracht omlaag op het hor. stab.) alleen nu een langere arm, omdat het CoG immers verder naar voren ligt, dit zou voor een groter moment moeten zorgen en zou het neuswiel dus eerder op te trekken zijn...
Alvast bedankt,
Groeten Pieter
5 REACTIESAllereerst heb ik een vraagje over dwars-as stabiliteit. Ik heb gelezen dat wanneer een vliegtuig door een verstoring met de neus een stuk omhoog komt te staan, dat de (meeste) vliegtuigen zichzelf dan herstellen. Dit kan wanneer het CoG voor het aangrijpingspunt van de Lift zit. Wanneer de neus omhoog zou gaan door de verstoring zal de angle of attack groter worden van de vleugels, wat voor een grotere CL waarde zal zorgen waardoor de Lift kracht groter wordt en er een nose-down moment zal ontstaan om het CoG, zodat het vliegtuig zich zelf zal herstellen naar de oorspronkelijke positie.
Maar, wanneer het vliegtuig met de neus een stuk omhoog komt te staan, dan wordt de kracht op het hor. stab. die omlaag staat toch ook groter, wat weer zou zorgen voor een nose-down moment.
Waarom komt er dan als resultante moment toch een nose-down moment uit? Want de kracht mag dan wel kleiner zijn op het hor. stab., de arm is wel een stuk groter tot aan het CoG.
Mijn tweede vraag gaat over het CoG. Ik heb gelezen dat wanneer het CoG (te) ver naar voren ligt (dus buiten de limieten) dat bij take-off het neuswiel niet tot nauwelijks omhoog te krijgen is. Dit klinkt logisch, omdat het "gemiddelde" gewicht nu meer aan de voorkant ligt, maar met de formule M = F x a kan ik hem niet verklaren.
Het neuswiel gaat bij de take-off normaal gesproken omhoog doordat de piloot aan het control wheel trekt, waardoor de elevators op de hor. stab. omhoog gaan, waardoor het hor. stab. (meer) negatief gewelfd wordt wat voor een kracht omlaag zorgt op het hor. stab. Dit zorgt voor een nose-up moment van het vliegtuig om het CoG wat er voor zal zorgen dat bij een snelheid die groot genoeg is het neuswiel los komt van de grond.
Alleen wanneer nu het CoG meer naar voren ligt, dan zal je met de formule M = F x a toch dezelfde F krijgen (de kracht omlaag op het hor. stab.) alleen nu een langere arm, omdat het CoG immers verder naar voren ligt, dit zou voor een groter moment moeten zorgen en zou het neuswiel dus eerder op te trekken zijn...
Alvast bedankt,
Groeten Pieter
ojjo29· 6 augArie Bombarie schreef:
Alleen wanneer nu het CoG meer naar voren ligt, dan zal je met de formule M = F x a toch dezelfde F krijgen (de kracht omlaag op het hor. stab.) alleen nu een langere arm, omdat het CoG immers verder naar voren ligt, dit zou voor een groter moment moeten zorgen en zou het neuswiel dus eerder op te trekken zijn...
Alvast bedankt,
Groeten Pieter
Bijna goed, het is het moment naar beneden dat groter wordt en dus zal het meer kracht kosten om de neus omhoog te bewegen.
6 aug
Putty· 6 augArie Bombarie schreef:Maar, wanneer het vliegtuig met de neus een stuk omhoog komt te staan, dan wordt de kracht op het hor. stab. die omlaag staat toch ook groter, wat weer zou zorgen voor een nose-down moment.
Nee. Er vanuitgaand dat het stabilo achter bij de staart is gemonteerd, dan werkt daarop gedurende een horizontale vlucht een kracht naar beneden. Wanneer de neus omhoog gaat, dan wordt de invalshoek op het stabilo ook groter (teken het maar eens). Dit heeft tot gevolg dat de naar beneden gerichte kracht op het stabilo kleiner wordt. Dit werkt dus mee aan het weer stabiliseren van het vliegtuig in horziontale vlucht.
Arie Bombarie schreef:
... waardoor de elevators op de hor. stab. omhoog gaan, waardoor het hor. stab. (meer) negatief gewelfd wordt wat voor een kracht omlaag zorgt op het hor. stab. Dit zorgt voor een nose-up moment van het vliegtuig om het CoG wat er voor zal zorgen dat bij een snelheid die groot genoeg is het neuswiel los komt van de grond.
Alleen wanneer nu het CoG meer naar voren ligt, dan zal je met de formule M = F x a toch dezelfde F krijgen (de kracht omlaag op het hor. stab.) alleen nu een langere arm, omdat het CoG immers verder naar voren ligt, dit zou voor een groter moment moeten zorgen en zou het neuswiel dus eerder op te trekken zijn...
Op zich klopt je redenering ... ware het niet dat de lift op de vleugels nog steeds zal aangrijpen in hetzelfde punt ... dus ook dat moment voorover wordt groter en heft het voordeel van je hoogteroermoment op. Wat overblijft is dat je een groter gewicht en een groter moment, die je met dezelfde vleugels en hetzelfde hoogteroer moet overwinnen ... dus harder trekken.
Nu is de uitslag van je hoogteroer beperkt .... als je teveel voorwaartsgewicht hebt, kom je buiten de limieten om te kunnen roteren ...
6 aug
Radix· 6 aug
Putty, volkomen correct.
Als aanvulling: volgens mij is met name de flare in de landing het probleem bij een voorlijk CG. Maar wellicht dat een moeilijk te raisen nose wheel al een indicatie geeft in de start... als je het doorhebt.
Als aanvulling: volgens mij is met name de flare in de landing het probleem bij een voorlijk CG. Maar wellicht dat een moeilijk te raisen nose wheel al een indicatie geeft in de start... als je het doorhebt.
6 aug
Arie Bombarie· 7 aug
ojjo29 schreef:Bijna goed, het is het moment naar beneden dat groter wordt en dus zal het meer kracht kosten om de neus omhoog te bewegen.
Bedankt voor je antwoord, alleen snap ik niet wat je bedoelt...
Putty schreef:Nee. Er vanuitgaand dat het stabilo achter bij de staart is gemonteerd, dan werkt daarop gedurende een horizontale vlucht een kracht naar beneden. Wanneer de neus omhoog gaat, dan wordt de invalshoek op het stabilo ook groter (teken het maar eens). Dit heeft tot gevolg dat de naar beneden gerichte kracht op het stabilo kleiner wordt. Dit werkt dus mee aan het weer stabiliseren van het vliegtuig in horziontale vlucht.
Duidelijk, bedankt!
Op zich klopt je redenering ... ware het niet dat de lift op de vleugels nog steeds zal aangrijpen in hetzelfde punt ... dus ook dat moment voorover wordt groter en heft het voordeel van je hoogteroermoment op. Wat overblijft is dat je een groter gewicht en een groter moment, die je met dezelfde vleugels en hetzelfde hoogteroer moet overwinnen ... dus harder trekken.
Nu is de uitslag van je hoogteroer beperkt .... als je teveel voorwaartsgewicht hebt, kom je buiten de limieten om te kunnen roteren ...
Ook duidelijk, bedankt!
Radix schreef:Putty, volkomen correct.
Als aanvulling: volgens mij is met name de flare in de landing het probleem bij een voorlijk CG. Maar wellicht dat een moeilijk te raisen nose wheel al een indicatie geeft in de start... als je het doorhebt.
Klinkt logisch ja... Je zal bij een (te ver) voorwaarts gelegen CoG harder aan het control wheel / yoke moeten trekken voor hetzelfde pitch(up) moment bij dezelfde trim standen als ik het goed heb en dat zul dus vooral merkbaar / gevaarlijk zijn in de "kritische" situaties waarbij je een groot pitch(up)-moment nodig hebt zoals bij take-off en flaren.
Nogmaals bedankt,
Groeten Pieter
7 aug
Radix· 7 aug
Het is niet alleen dat je hard moet trekken, maar de elevator kan wel eens onvoldoende effectief zijn om te kunnen flaren.
7 aug