Wat is pitchingmoment?
Vliegtuigen die door de lucht bewegen, ontwikkelen lift, of een kracht omhoog die gewicht overwint, door lucht die over de vleugels beweegt. Een manier waarop een vliegtuig beweegt, is wanneer de neus of voorkant van het vliegtuig omhoog of omlaag beweegt, vaak aangeduid als pitch. Pitchingmoment is een meting van de beweging op en neer voor verschillende luchthoeken over de vleugels, bekend als een invalshoek.
De meeste vaste vleugelvliegtuigen hebben twee of vier vleugels ongeveer halverwege de romp, het hoofdlichaam van het vliegtuig. Wings hebben beweegbare rolroeren die de vleugels omhoog of omlaag verplaatsen, bekend als het rollen van het vliegtuig. Er is een horizontale stabilisator met een beweegbaar liftpaneel aan de staart of achterkant van de romp om de pitch omhoog of omlaag te regelen. De horizontale stabilisator ziet er vaak uit als een kleinere vleugel aan elke kant van de staart in een platte of horizontale positie.
Een verticale stabilisator met een beweegbaar roerpaneel wordt verticaal omhoog geplaatst van de horizontale stabilisator om de neus heen en weer te bewegen, wat gierbesturing is. AlL beweegbare oppervlakken zijn verbonden met een pilootregelwiel of stok en op roerpedalen die worden bestuurd door de voeten van de piloot. De piloot kan banken of rollen, links en rechts draaien en de neus heen en weer verplaatsen met de bedieningselementen.
Als het vliegtuig omhoog of naar beneden beweegt van beweging in de lift, stroom van de motor of weersurbulentie, verandert de invalshoek voor lucht die zowel over de vleugels als de horizontale stabilisator stroomt. De horizontale stabilisator is ontworpen als een ondersteboven vleugel en creëert een pitchingmoment omhoog om de neus naar beneden te dwingen. Andere delen van het vliegtuig proberen de neus omhoog te duwen vanwege aerodynamische krachten, die effecten zijn van lucht die over de verschillende oppervlakken bewegen.
Krachten gecreëerd door de horizontale stabilisator worden vaak een koppel genoemd, wat een meting is van de krachttijden de afstand van een rotatiepunt. Het rotatiepunt op AircraFT is normaal gesproken het zwaartepunt, wat een denkbeeldig punt is waar het vliegtuig kan worden opgeheven en in perfecte balans kan zijn. Passagiersgewicht, bagage en brandstof zullen het zwaartepunt of CG veranderen, en berekeningen worden gemaakt door piloten om te bepalen dat hun vliegtuig binnen een acceptabel bereik van CG vliegt.
Het pitchingmoment gecreëerd door de horizontale stabilisator vindt plaats van een vleugel die veel kleiner is dan de hoofdvleugels. Dit is mogelijk vanwege de koppelberekening. Voor een gewenste hoeveelheid kracht kan de vleugel kleiner zijn omdat deze verder weg van het zwaartepunt is. Bijna alle vliegtuigen hebben een lange staart met horizontale en verticale stabilisatoren om deze reden.
Wanneer de aanvalshoek te groot wordt, vloeit lucht niet langer soepel over de boven- en onderkant van de vleugel. Turbulentie treedt op, de lucht stroomt niet langer langs de vleugel en de vleugel creëert geen lift. Dit staat bekend als een aerodynamische kraam, en het vliegtuig kan niet langer LE handhavenVel vlucht. Het CG -bereik is zorgvuldig ontworpen en getest door fabrikanten, zodat de neus van een vliegtuig zal dalen wanneer een kraam optreedt. Hierdoor kan het vliegtuig snelheid krijgen en de luchtstroom over de vleugels en staart herstellen, en wordt veroorzaakt door het ontworpen pitchingmoment van het vliegtuig.
Als een piloot ten onrechte te veel gewicht naar achteren toevoegt voor de vlucht, kan een vliegtuig niet herstellen van een kraam. De horizontale stabilisator kan niet genoeg stuwkracht ontwikkelen om overtollig gewicht te overwinnen en de neus te verlagen. Dit staat bekend als een AFT- of achter -CG -toestand en is zeer gevaarlijk als het niet door de piloot wordt gecorrigeerd.
Het pitchingmoment kan ook veranderen van aerodynamische effecten die zich dicht bij de grond voordoen, grondeffect genoemd. Het grondeffect wordt veroorzaakt door veranderingen in de manier waarop lucht over en onder de vleugels beweegt en beïnvloedt het lift- en pitchingmoment. Hierdoor kan de neus naar beneden gooien net voor het landen en bijdragen aan ongevallen als het niet wordt begrepen door de piloot.