Pojęcie środka ciężkości

Niestety wielu modelarzy ma zakorzenione, fałszywe pojęcie środka ciężkości w modelu latającym. Mianowicie uważa się powszechnie ale i fałszywie, że do danego modelu istnieje tylko jedno, jedyne prawidłowe położenie środka ciężkości. Mając takie przekonanie i używając programiku do jego wyznaczania „sp.zip” zastanawia się wtedy człowiek, co znaczy "środek ciężkości przy zapasie stateczności 8% czy 16%"?

Uwaga!

Tomasz "Cypis" Gębala opracował do powyższego programu path, który ten plik spolszcza! Plik jest mały, spakowany ma zaledwie 54 kb. Tu jest do zładowania: WinSP_PL.zip

Po ściągnięciu ZIPa, należy pliki rozpakować do katalogu, gdzie zainstalowany jest program Win_Schwer i uruchomić plik Patch.bat. Zostanie utworzony nowy plik (stary zostanie nietknięty) pod
nazwą Win_Schwer_PL.exe Path działa z wersją programu V2.3, czyli tą która jest też do zdownloadowania.

Serdecznie dziękuję Cypisowi za opracowanie i podesłanie tego rozszerzenia!

Otóż zastanówmy się nad całą sprawą. Wiadomo, że model musi latać w miarę stabilnie i musi dać się sterować. Musi więc mieć choć lekką tendencję do stabilnego lotu. W modelu mówimy o stabilności poprzecznej i wzdłużnej. Stabilność poprzeczna jest nam z reguły bardziej znana. Osiąga się ją poprzez wznios skrzydeł i przeciętny modelarz wie, czym większy wznios tym lepiej model stabilizuje się w locie. Ale to jest temat na inną bajkę.

Jednak podobnie jest ze stabilnością wzdłużną i ta właśnie jest zależna od położenia środka ciężkości. Wielu z Was już stwierdziło, gdy środek ciężkości leżał za bardzo z tyłu, model stawał się trudny do opanowania i często lot takiego modelu kończył się niechcianym i przypadkowym spotkaniem z ziemią...

Z dynamiki lotu modelu daje się wyznaczyć tzw. środek stateczności obojętnej. Ten punkt oznacza miejsce w którym siły działające na oś podłużną modelu równoważą się i można ten stan bardzo dobrze porównać do stabilności kulki leżącej na płaszczyźnie. Gdyby model tak wyważyć by środek ciężkości był dokładnie w środku stateczności neutralnej brak by było jakichkolwiek tendencji do samoczynnego wyrównania, w razie jakiegokolwiek zachwiania w osi modelu. Gdyby teoretycznie nasz środek ciężkości znalazł się za (z tylu) środka stateczności obojętnej, wtedy sytuację można by było porównać do kulki leżącej na powierzchni wypukłej i to tym bardziej wypukłej, im dalej w tył oddalony byłby środek ciężkości. Tak wyważony model nie dał by się w powietrzu w ogóle kontrolować. No i teraz dochodzimy do sytuacji już dla nas milszej, gdy dzięki położeniu środka ciężkości przed środkiem stateczności obojętnej, zachowanie modelu daje się porównać do kulki leżącej na powierzchni wklęsłej, w której nasza kulka stara się zawsze samodzielnie wrócić do najgłębszego miejsca.

Jak więc z tego wynika, podany w programie środek ciężkości przy ośmioprocentowym zapasie stabilności, odnosi się do położenia środka stateczności obojętnej. I tak teoretycznie 100% zapas stabilności oznaczał by, że modelu nie daje się z jego stabilnego położenia poruszyć. Jest to oczywiście tylko teoretyczna wartość której nie będziemy tak na serio brali pod uwagę. Jasne jest, że w modelu akrobacyjnym, gdzie lot plecowy też musi być w miarę stabilny nasz prawidłowo dobrany środek ciężkości będzie leżał bliżej środka stabilności neutralnej, niż w modelu dla początkującego modelarza. Z reguły więc nasz środek ciężkości powinien znajdować się w zależności od żądanej charakterystyki modelu i upodobań pilota w granicach 8-16% zapasu stabilności i ten właśnie zakres wartości wylicza nam ten skądinąd cwany programik

Nie przyjmuję żadnej odpowiedzialności za funkcjonowanie i skutki używania programu do wyliczania środka ciężkości! Szczególnie gdy w grę wchodzą szczególne przypadki modeli jak: delta, latające skrzydło, kaczka, bezogonowiec, wielopłaty itp. Nie ja jestem autorem tegoż programu i nie wiem czy i jakie warianty modeli autor w nim uwzględnił. Wszystkie moje modele o układzie klasycznym liczyłem tym programem i wyniki wyliczeń były wręcz znakomite. Do takich więc modeli mogę ten program z czystym sumieniem polecić...

Tu: Download jest jeszcze inny bardzo ciekawy program do wyznaczania środka ciężkości do "zassania". Polecam!