Момент пропињања

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.

Коефицијент момента пропињања

Компоненте аеродинамичке силе
и момента.

 

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

За 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

За више информација видите чланак Статичка стабилност летелице

За 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

• Рендулић, Златко (1980.). Механика лета.
• Рендулић, Златко (1960.). Аеродинамика.
• Ненадовић, Мирослав (1950.). Osnovi aerodinamičkih konstrukcija, prvi deo.
• Aerodynamic center – ac
• Low-Speed Stability
• Perkins, C.D., Hage, r.E. Aeroplane Performance Stability and Control, page 3-11, John Wiley, New York, 1950.