Hallo Eric,
Wie kommst du darauf, dass das den Schwerpunkt nach hinten verschieben würde ? Der Bezugspunkt ist nur etwas, wo du ein Massband anlegen kannst, worauf man sich eben "beziehen" kann. Er hat keinerlei physikalische Bedeutung.
Matthias 

Eric, lass mich raten, Du hast es auch nicht hinbekommen die Daten in ANP zu bekommen ;-)

Gebe ich die Daten ein wie im Handbuch, bekomme ich eine "Sanduhr" als W&B.........

@ Matthias: Doch, ich glaube schon, dass der Schwerpunkt dabei nach hinten verschoben wird. Maßgebend dafür ist ja der sog. Arm, der für die W&B Berechnung herangezogen wird. Der (Hebel-)Arm bezeichnet ja einerseits durch seine numerische Größe den Abstand des Gewichts zum BP, andererseits durch sein Vorzeichen die Lage des Gewichts zum BP, also ob sich das Gewicht vor oder hinter dem BP befindet.

Hat man nun ein Gewicht zwischen BP und größter Vorlage, liegt das Gewicht vor dem Schwerpunkt, verschiebt ihn aber weiter nach hinten, da die Berechnung bezugnehmend auf den BP erfolgt. Dass sich der Schwerpunkt dabei nicht wirklich nach hinten verlagert, ist mir klar. Aber rechnerisch verlagert er sich nach hinten. Da kann ja irgendetwas nicht stimmen!

Ich hoffe, ich konnte das einigermaßen plausibel erklären, was aber noch mehr zu meiner Verwirrung beigetragen hat.

@ Andreas: Leider falsch geraten. Fliege nicht mehr mit ANP. In meiner jetzigen Flugsoftware (SkyDemon) kann ich die Daten problemlos eingeben. Es wird auch alles korrekt angezeigt. Ich bin halt nur stutzig geworden, als ich mir weitere Gedanken darüber gemacht habe. Ist dir das noch nicht aufgefallen?

Gruß

Eric

Eric schrieb:

Mir geht es um den Bereich zwischen der Flügelvorderkante und der größten Vorlage. Würde in diesem Bereich der Maschine Gewicht zugeführt, würde dies vor dem Schwerpunkt geschehen, diesen aber dennoch weiter nach hinten verschieben, da das Gewicht hinter dem BP sitzt.

Irgendwie hat mich das verwirrt. Kann hier jemand zur Aufklärung beitragen?

Der Bezugspunkt ist ein virtueller Punkt, der vom Handbuchschreiber festgelegt wurde. Idealerweise ist es ein Punkt, von dem aus sich gut die Abstände zu den den relevanten anderen Punkten messen lassen. Manchmal liegt der Bezugspunkt auch außerhalb des Fliegers selbst, z.B. 2000 mm vor der Brandschott. Due kannst den Bezugspunkt aber auch genauso hinter den Flieger legen, dann musst Du halt mit negativen Armen rechnen. Der Schwerpunkt wird sich jedoch nicht ändern.

Es bleibt dabei: Wenn Du Massen vor dem SP hinzufügst, wandert er nach vorne, wenn du Gewicht hinter dem SP hinzufügst, wandert er nach hinten.

Gruß
Andreas

Hallo Eric,
Andreas hat völlig recht, das Problem ist, das der Bezugspunkt frei vom Hersteller gewählt werden kann. Wenn in einer Software ebenfalls von einem Bezugspunkt die Rede ist (ich habe mich damit leider noch nicht beschäftigt), muß das ja nicht einmal der selbe sein ... Willst du Hebelarme angeben, brauchst du natürlich einen wiederauffindbaren und vor allem fixen Bezugspunkt, welchen Effekt das dann aber auf die jeweilige reale Schwerpunktlage hat, läßt sich nur unter Bezugnahme auf den tatsächlichen, aktuellen Schwerpunkt beurteilen... sag ich jetzt mal so auf die Schnelle ...
Matthias

Hallo zusammen,

nachdem ich mich nun nochmal eingehend mit der Materie beschäftigt habe, ist der Knoten geplatzt! Man sollte BP und SP genau auseinander halten können, dann klappts auch mit den Berechnungen!

Vielen Dank für eure Erklärungen.

Eric

An dem Problem ist schon die Smaragd gescheitert: Mist rein = Mist raus, was in diesem Falle für geklaute Berechnungen, dto. Flugzeugteile  u n d  evtl. Programme gilt, die eben deshalb falsch gefüttert wurden: Es gab Tote, zugelassene Tote!

Jahrzehntelang diente der olle brave B-Falke mit seiner Schlechtdruckkopie und mit kryptischen Bezeichnungen als relativ untaugliches Maß aller Dinge.

Dabei ist es so einfach:

Es gibt einen  N e u t r a l p u n k t  des Flügels und einen des Höhenleitwerks. Beide befinden sich auf der t/4-Linie des 

u n g e p f e i l t e n  Flügels, also in 25% der jeweiligen Flügeltiefe. Maßgebend ist aber der Neutralpunkt des Flugzeugs. Und der wird errechnet - vom Konstrukteur, und zwar mit Hilfe einer weiteren Anzahl von Parametern - wie Leitwerkshebelarm, Flügel- und Höhenleitwerksvolumen, wobei nicht der Inhalt dessen gemeint ist, was man da reinschütten könnte, sondern hier sind die Flächen in m² gemeint, die sich aus der senkrechten Projektion derselben ergeben.

Außerdem kommen noch Profil-Parameter hinzu, wie z.B. die Steilheit des Auftriebsanstiegs, also die Fähigkeit des Profils, Vergrößerungen des *Anstellwinkels Alpha unmittelbar in  Leistung - sprich Auftirieb - "umzusetzen", und schließlich noch die aerodynamische Güte von Flügel und Leitwerk, wie Streckungen = Schlankheit = b²/F, mit b = Spannweite und F= Flügelfläche)  und unvermeidbare Randbogenverluste durch dessen Form sowie Grad der Flügel-Zuspitzung.

In jedem Fall liegt der zu wählende Schwerpunkt - in Flugrichtung gesehen -  v o r  dem Neutralpunkt. Um nun ruhig fliegen zu können - was ja durch **Einstellwinkel-Differenz und Schwerpunktvorlage geschieht - muß noch eine Stabilitätsreserve festgelegt werden, die den ehernen Fixpunkt namens Neutralpunkt weiter nach vorne verschiebt -und schließlich Schwerpunkt genannt wird. Diese Stabilitätsreserve beträgt etwa 8% des gesamtmöglichen Schwerpunktbereiches für noch einigermaßen komfortables Fliegen.

Daraus folgt, daß der hinterstmögliche Schwerpunkt der Neutralpunkt ist und der vorderstmögliche die 25%-Linie des ungepfeilten Flügels. Dabei wird man feststellen, daß beim Fliegen im vorderstmöglichen Schwerpunktbereich bei wenig Fahrt das voll gezogene Höhenruder möglicherweise nicht mehr ausreicht, die Schnauze des Flugzeugs oben zu halten und beim Fliegen mit hinterstmöglichem Schwerpunkt andauernd korrigierend gesteuert werden muß, sich dadurch aber im Wesentlichen eine Wellenlinie ergibt, die eher einer Sinuskurve gleicht. Die Grenze der menschlichen Leistungsfähigkeit ist längst erreicht. Zwar gibt es Kampf-Jets, die bei Schwerpunktlagen hinter dem Neutralpunkt geflogen werden, um den Gegner jederzeit ausmanövrieren zu können, aber die werden von Automatiken geflogen und nicht vom Piloten, der das nur managed.

*Anstellwinkel ist der (positive) Winkel zwischen Profilsehne - besser: Nullauftriebswinkel des Flügels - und der (waagerechten) Null-Linie des Rumpfes. Wird hier in Richtung zu wenig geschludert, sieht es aus, als ob das Flugzeug hinten herunter hängt - nicht schön...

**Einstellwinkeldifferenz ist der Unterschied zwischen Anstellwinkel (Alpha) des Flügels und dem des Höhenleitwerks, das im Normalflug stets Abtrieb erzeugen muß, da das Auftriebs-Profil und der vorverlegte Schwerpunkt ein kopflastiges Moment um die Querachse erzeugen.

Die ominöse Bezugslinie ...kann frei gewählt werden:

Um sich mal von der abgegriffenen und unpraktischen DAeC-Motorsegler-Skizze zu lösen, ist es hilfreich, den Flieger nach Osten auszurichten und den Längengrad von  M O S K A U  als Bezugslinie zu wählen: Kein Problem, man muß die Strecken nur genau genug messen - rechnen kann man sie allemal! Da sich bei den verschiedenen Formeln für Bugrad-Flieger und Tail-Dragger schon mal ein MINUS vor einer Strecke ergeben kann, haben Generationen von Prüfern bis zur nächsten eigenen (Hallen- oder Werkstatt-) Wand gemessen oder eben die Nasenleiste als Bezugspunkt gewählt, was beim nicht ganz waagerecht stehenden Schulterdecker (Hochdecker gibt es ja fast keine mehr) und dem zu fällenden Lot zur Waagerechten dann Probleme geben kann, wenn geschludert wird.

Im Grunde genommen gibt es nur 4 Formeln, um den Leergewichtsschwerpunkt zu ermitteln - 2 für Bugrad- und 2 für Spornrad-Flieger, die im Grunde ein Moment = Newtonmeter [Nm] errechnen, weswegen man bei Ein- und Ausbau von Ausrüstungsgegenständen sowie Tanks und Personen immer ein Moment [Nm] = Produkt addieren oder subtrahieren muß, nämlich die Hebellänge mal das Gewicht mit den jeweils richtigen Vorzeichen vom CG (Center of Gravity, wie es neudeutsch heißt) abziehen oder hinzuzählen muß, immer brav nach dem Motto: Hebellänge vor (-) oder hinter (+) dem Leergewichts-Schwerpunkt mal Gewicht der Einbauten in kg mal g = 9,80665 = [N] raus (-) oder rein (+).

Quelle mit zahlreichen Erläuterungen und Rechenbeispielen:

Deutsche Übersetzung der Aircraft Inspection and Repair FAA AC 4313 - 1 A - z.B. bei Friebe, Mannheim und Siebert, Münster oder in englisch im Internet zum Download.

Gruß hob

Namd

Bin mal wieder tief ergriffen von Hob′s umfangreichen und trotzdem verständlichen Erläuterungen.
Spannend für mich in diesem Zusammenhang die Aussage unserer Werft, die mal eine CT in der Halle hatten die sie nur mit der Software des Herstellers in Balance rechnen konnten. Mit ihrer eigenen, mit der sie sicher dutzende andere Flieger berechnet hatten, ging das nicht.
bb
hei

Wieso Software? Ein Blick in das CT Handbuch und ich brauche etwas Messen, Addition, Subtraktion und ein bischen Plumikitation - wer braucht denn dafüe eine Software?!?

Pete