如何設定重心位置

jasonlkc28

設定飛機重心之前，要先知道主翼的氣動中心位置。氣動中心(AC，Aerodynamic Center)的學理是飛行力學(Flight Dynamics)的入門課程。

氣動中心是主翼升力的集中點，其所在的翼弦稱為平均氣動弦(MAC, Mean Aerodynamic Chord)，MAC在物理學上的意義是主翼面積的等分線。因為主翼上下表面壓力分佈的幾何集中點約在翼弦的25%前後(視翼型而異)，設定重心時，一般往機頭方向取5~10%弦長做為安定裕度(Static Margin)，於是重心(CG, Center of Gravity)應設在平均氣動弦的15~20%處。重心越往前, 飛行感覺越遲鈍，越往後感覺越靈敏，當重心設定在25%之後時，飛機失去縱向安定，無法保持水平飛行。

以下介紹面積等分線的計算公式。
假設一個任意形狀的平板，如圖一的右主翼：

MAC=2/3*Cr*(1+l+l*l)/(1+l)
y=b/6*(1+2*l)/(1+l)
where:
MAC=平均氣動弦長Mean Aerodynamic Chord，
Ct=翼尖弦長Chord of Tip,
Cr=翼根弦長Chord of Root
l=Ct/Cr，漸縮比Taper Ratio ， l發音Lamda
y=MAC沿翼展所在位置
b=翼展(左翼尖至右翼尖)
舉例如：Cr=38公分，Ct=24公分，b=172公分，則：
l=Ct/Cr=0.6316
MAC=31.5公分，
y=39.8公分，
除了公式之外，也可以用畫圖的方式來求得MAC所在的位置，這應用到兩種等分面積的學理，步驟如下：
(1)將Cr及Ct的中間點相連，如圖中的紅線，
(2)在Cr的後面接上Ct，在Ct的前面接上Cr(方向不能顛倒)，將兩點相連，如圖中的藍線，
(3)在紅線與藍線的交點畫出翼弦，這條翼弦就是平均氣動弦，重心就設定在15%~20%處。
(4)連接左右主翼的重心，通過飛機中心線的位置即飛機重心位置。請注意，重心並不是在「翼根」弦長的15~20%處哦!
其它如圖二及圖三的三角翼及圓盤機，理論也一樣，只不過Ct=0。很多人以為圓盤的氣動中心在圓心，不是哦！

twototoo

收藏了，好贴

jasonlkc28

twototoo 发表于 2013-10-13 16:35
收藏了，好贴

謝謝哦!!

伊卜

我是小数民族，看的我好辛苦。

myx

新手看的一脸蒙蔽