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重心的決定
作者:蔡進
2002.10.10
(參考The Dive Test,
Marin Simons, QFI 31&32,1998)
調整重心將會影響飛機或滑翔機的性能,主要在穩定性及升降舵的靈敏度。當重心往後移到足夠的後面,就會到達一點,讓模型在俯仰上中性穩定,此點稱中性點,或空氣動力中心,此時無穩定性,也就是飛機在平飛時推下舵成俯衝姿態然後放手,因無特定飛行姿態所以會保持俯衝姿態。當重心越往前移,穩定性愈大,則放手後會自動抬頭,然後再朝下,以接近原來平飛姿態。當重心越往後移,不穩定性愈大,則俯衝放手後會繼續朝下。此外,重心越往後移,讓升降舵的靈敏度增加,越小的控制面移動就可以改變姿態。所以重心位置的決定在於個人的偏好及飛行目的,例如需要較深的轉彎的塔賽或F3B的速度任務,就必須要從高速直飛變成較深的轉彎,再變成高速直飛,應此需有靈敏的升降舵來必免產生過多的阻力,然而熱氣流翱翔需要盤旋平順,也就是要較大的穩定度。
此外對較高翼弧(Camber)的滑翔機來說,若減輕尾翼的負荷可明顯降低主翼及尾翼的渦流阻力(Vortex
Drag),在F3F或F3B直線航道階段可能獲得較快的速度,因此將重心位置往後可以幫忙尾翼所需向下的力量。但要完全消除尾翼的負荷可能需要把重心位置往後移到翼弦的75%位置,這時過度的尾翼靈敏度將不易控制。
對熱氣流翱翔的滑翔機來說,因為阻力愈小與下沈率愈小,所以將重心位置往後可以增加滯空時間,但是太後面則會讓無效率的尾翼提供升力,阻力反而變大,因此大約在翼弦的30%。
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