eMotion - OUV
eMotion - OUV
eMotion - OUV
Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.
YUMPU macht aus Druck-PDFs automatisch weboptimierte ePaper, die Google liebt.
Entwurf eines Selbstbauflugzeugs<br />
3.13 Abschätzung des Neutralpunktes bei festgehaltenem und<br />
losgelassenem Höhenruder<br />
Für die Berechnung der Längsstabilität ist der Neutralpunkt ein wichtiger Bezugspunkt.<br />
Der Neutralpunkt ist unabhängig vom Anstellwinkel und somit unabhängig vom<br />
Auftriebsbeiwert. Das im Neutralpunkt wirkende Moment ist immer konstant. Er ist der<br />
Auftriebspunkt des gesamten Flugzeugs.<br />
A<br />
V<br />
AC CG NP<br />
AH<br />
AC<br />
CG<br />
G<br />
lH<br />
D<br />
L<br />
NP<br />
Abbildung 19:Aerodynamisches Zentrum (AC), Schwerpunkt (CG) und Neutralpunkt (NP)<br />
Um die Längsstabilität des Flugzeugs zu gewährleisten, muss der Schwerpunkt vor dem<br />
Neutralpunkt sein. Der dadurch erwirkte Zusatzauftrieb erzeugt in Bezug auf den<br />
Schwerpunkt ein kopflastiges Moment, welches durch das Moment des Höhenleitwerks<br />
kompensiert und somit zu einem stabilen Verhalten des Flugzeugs führt. Wie weit der<br />
Schwerpunkt (CG) vor dem Neutralpunkt (NP) liegt, bestimmt das sogenannte<br />
Stabilitätsmaß. Das Stabilitätsmaß wird in % der mittleren Flügeltiefe MAC angegeben<br />
und sollte einen Wert zwischen 5-15% haben. Je größer der Abstand zwischen<br />
Neutralpunkt und Schwerpunkt (xN-xS) ist, desto stabiler wird das Flugzeug, aber auch<br />
schwieriger aus seiner Ausgangslage zu bringen. Man spricht von niedriger<br />
Steuerbarkeit.<br />
Der Neutralpunkt der Tragfläche liegt bei 25% (l/4) der mittleren Flügeltiefe MAC<br />
welcher unabhängig von der Profilform und -wölbung ist. Der Neutralpunkt des<br />
gesamten Flugzeugs hängt dabei weitgehend von der geometrischen Konfiguration des<br />
Flugzeugs ab, d.h. von dem Grundriss des Flügels und des Höhenleitwerks und deren<br />
Abstand zueinander.<br />
Für die Bestimmung des Neutralpunktes des gesamten Flugzeugs wird folgende<br />
Formel 21 verwendet:<br />
√<br />
Mit<br />
Λ=Flügelstreckung=6<br />
SHT = Fläche des Höhenleitwerks = 1,1932m²<br />
S = Flügelfläche = 5,0277m²<br />
L = Abstand des aerodynamischen Zentrums (aerodynamic center) vom Flügel und<br />
Höhenleitwerk = 2,000m<br />
Version: 01-2012 Projektname: <strong>eMotion</strong> Seite 46