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.Pitching-moment is een meting van de beweging op en neer voor verschillende luchthoeken over de vleugels, bekend als invalshoek.

De meeste vaste vleugelvliegtuigen hebben twee of vier vleugels ongeveer halverwege de romp, het hoofdlichaam vanhet 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 verplaatsen, wat giercontrole is.Alle beweegbare oppervlakken zijn verbonden met een pilootbesturingswiel of stok en op roerpedalen bestuurd door de pilotenvoeten.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, hetHoek van aanvalsveranderingen voor lucht die zowel over de vleugels als 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 van de kracht iskeer de afstand van een rotatiepunt.Het rotatiepunt op vliegtuig 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 om deze reden een lange staart met horizontale en verticale stabilisatoren aan het uiteinde.

Wanneer de aanvalhoek te groot wordt, zal lucht niet langer soepel over de boven- en onderkant van de vleugel stromen.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 geen vlakke vlucht meer behouden.Het CG -bereik is zorgvuldig ontworpen en getest door fabrikanten, zodat een vliegtuigneus 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 vaneen 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 dicht bij de grond voorkomen, 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.Dit kan ervoor zorgen dat de neus net voor het landen naar beneden gaat en bijdraagt aan ongevallen als het niet wordt begrepen door de piloot.