Момент пропињања

Маневар.png
Момент пропињања.jpg
Момент пропињања изазива ротацију
авиона, око „y“ (попречне) осе.

Момент пропињања је збир свих аеродинамичких момената око попречне осе, укључујући и производ укупне аеродинамичке силе и њеног крака до тежишта, у равни симетрије авиона. У равнотеженом лету, момент пропињања авиона се поништава са генеририсањем аеродинамичке силе на хоризонталном репу или на канару. Та сила делује на краку до тежишта авиона и тако ствара потребни компензирајући момент за уравнотежење авиона.

У стационарном хоризонталном и свима осталим уравнотеженим режимима лета авиона, без ротације око „y“ осе, резултујући момент пропињања је једнак нули.

Момент пропињања се обележава са M, а његов бездимензиони коефицијент Cm.

Општа дефиниција

Аеропрофил је најпогоднији од свих аеро–тела, за анализу дејства аеродинамичких сила и момената, због чега је погодан и као модел и за разматрање момента пропињања ().

Свако аеродинамичко тело, па и аеропрофил, имају положај реперне тачке за коју се односи момент, за коју не мења своју вредност, без обзира на положај аеро–тела. Та тачка се назива аеродинамички центар, а обележава се са „ac“ (приказано на слици десно). Гледано у духу класичне механике, тај непроменљиви аеродинамички момент пропињања има карактер спрега, а обележава се . На основу претходно изнетог, на аеро–телу се дејство аеродинамичких сила и момента пропињања, у равни симетрије, приказује као на слици десно, са усвојеном нападном тачком сила у „ac“ и уз дејство спрега момента пропињања . На основу тих података се лако, за било коју произвољну тачку у тој равни симетрије, срачунава резултујући момент пропињања. Када се момент пропињања мери у аеротунелу, резултати се приказују у односу на тачку која је на положају 1/4 дужине тетиве, од нападне ивице аеропрофила.

У принципу увек је момент пропињања у аеродинамичким прорачунима сведен на положај тежишта. У стационарном хоризонталном и свима осталим уравнотеженим режимима лета авиона, без ротације око „y“ осе, резултујући момент пропињања је једнак нули.

Момент пропињања се обележава са , а његов бездимензиони коефицијент .

На основу тих података се лако, за било коју произвољну тачку у тој равни симетрије, срачунава резултујући момент пропињања. Када се момент пропињања мери у аеротунелу, резултати се приказују у односу на тачку која је на положају 1/4 дужине средње аеродинамичке тетиве, од нападне ивице аеропрофила.

У принципу увек је момент пропињања у аеродинамичким прорачунима сведен на положај тежишта.

 

Математички је:

 

Где су:
  •  – хоризонтално растојање аеродинамички центар-тежишти,
  •  – вертикално растојање аеродинамички центар-тежишти.

Коефицијент момента пропињања

Компоненте аеродинамичке силе
и момента.
 

Крива момента пропињања у функцији
нападног угла, мерено при две
различите вредности Рејнолдсовог броја

Vista-xmag.pngЗа више информација видите чланак Аеродинамика .

Како се већ све аеродинамичке силе и моменти приказују у бездимензионим коефицијентима, то је случај и са моментом пропињања.

 

 

Коефицијент је:

 

Где су:
  •  - динамички притисак,
  •  - реперна површина и
  •  - дужина тетиве.

 
Резултати мерења у функцији нападног угла су илустравани на слици десно, при две различите вредности рејнолдсових бројева.

У аеродинамичким прорачунима највише се користи градијент приказане зависности коефицијента момента пропињања у функцији нападног угла, пошто је та зависност у прихватљивој апроксимацији линеарна, посебно у одређеним сегментима важи релација:

.

У статичкој стабилности авиона, основни параметар је резерва стабилности 

Доприноси делова авиона

Vista-xmag.pngЗа више информација видите чланак Статичка стабилност летелице

Vista-xmag.pngЗа више информација видите чланак Деривативи стабилности

Доприноси делова авиона на момент пропињања се практично одређују и цене у процесу анализе и синтезе статичке стабилности, преко утицаја на резерву стабилности. Доприноси се појединачно процењују и затим се интегришу оквирно од делова:

  • Крило,
  • Хоризонтални реп / Канар
  • Труп
  • Погон
  • Стајни трап (за конфигурацију извучених)

На основу овако одређеног збирног доприноса могуће је одредити коефицијент момента пропињања авиона за жељени узгон:

Где је: - коефицијент момента пропињања при нултом узгону

Види још

  • Аеродинамика
  • Узгон
  • Аеродинамички отпор

Извори