#1

Schwerpunktrechnung «Weight & Balance»

in Design 11.12.2019 15:02
von Peter Germann
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Wenn ich davon ausgehe, dass die neue F2B Maschine für 2020 bereits im Bau sein dürfte, dann wäre es sicher nicht uninteressant, das Gewicht und die Lage des Schwerpunktes zum Voraus einigermassen richtig bestimmen zu können. Damit könnte die üblicherweise wenig erfreuliche Überraschung beim erstmaligen Wiegen nach der Fertigstellung in erträglichen Grenzen gehalten werden…

Und so geht das:

1.) Zuerst Gewicht, Schwerpunkt und Position aller Bauelemente und/oder Komponenten bestimmen. Die beiliegende Darstellung zeigt nicht alle Bauelemente und die Masse in der Zeichnung sind lediglich Beispiele.

2.) Dann werden die auf der Datumlinie einer Achse wirksamen Momente für jedes Bauelement berechnet:

Moment (Grmm) = Arm (mm) x Gewicht (Gramm)

3.) Danach alle Momente einer Achse, entweder horizontal oder vertikal, werden zusammenzählen. Dies ergibt pro Achse die Summe aller Momente.

4.) Die Summe aller Momente wird durch das Gewicht aller Bauelemente und/oder Komponenten dividiert. Dies ergibt den Arm (mm) des en Schwerpunktes in beiden Achsen(horizontal und vertikal) und damit seine Lage.

Beiliegend eine schematische Darstellung dazu. Eine vollständige Exceltabelle zur Berechnung des Schwerpunktes und des Gewichtes vor dem Bau ist hier zu finden:

https://www.mycloud.ch/s/S00538714F2231C...2892C699FE6B703


Dateianlage:

zuletzt bearbeitet 11.12.2019 17:32 | nach oben springen

#2

RE: Schwerpunktrechnung «Weight & Balance»

in Design 30.01.2020 22:43
von wnieuwkamp • 53 Beiträge

Für die Bestimmung, wo der Schwerpunkt sein soll, habe ich nur 1 etwas mathematisch fundierte Abhandlung gefunden: Fraser, Equilibrium, Stability and the load on your Tail, 1985.

Gleichung (13) gibt die Lage des Neutralpunkts, der Schwerpunkt soll ca 8 % von x12 nach vorne liegen.
Funktioniert.

Gruß,
Wolfgang


Dateianlage:

zuletzt bearbeitet 30.01.2020 22:45 | nach oben springen

#3

RE: Schwerpunktrechnung «Weight & Balance»

in Design 31.01.2020 10:59
von Peter Germann • 80 Beiträge

Unter unseren "üblichen" Randbedingungen macht es Sinn, den SP (mit Treibstoff!) eines neuen F2B Modelles zuerst einmal auf 17% MAC zu legen und ihn dann beim Einfliegen schrittweise soweit nach hinten zu verschieben bis der Flieger im Horizontalflug etwas nervös wirkt. Dies wird wohl so um die 22% MAC so sein.
Dann wieder nach vorne bis das exakte Halten der Höhe im Horizontalflug möglich wird und wirklich scharfe Ecken geflogen werden können.


Peter Germann
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#4

RE: Schwerpunktrechnung «Weight & Balance»

in Design 31.01.2020 11:42
von wnieuwkamp • 53 Beiträge

In der Abhandlung von Fraser wird gezeigt, dass es nicht korrekt is, nur den MAC vom Hauptflügel zu betrachten. Das elegante von Fraser ist, dass auch die Fläche des Höhenruders berücksichtigt wird. Aber ich gebe zu, es ist etwas mathematikbelastet. Deswegen auch mein Hinweis auf Gleichung (13), die reicht.

Gruß,

Wolfgang

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