Was ist eigentlich genau "Center of Gravity"
 

Hallo,
ganz kurze Frage: Was ist eigentlich genau "Center of Gravity"?

Bei der Level-D und der PMDG744 wird das nämlich im Loadeditor angezeigt und man kann es dann ins FMS übertragen. Es muss also irgendwas mit der Beladung des Fliegers zu tun haben. Aber wie genau und was ist günstiger bzw. weniger günstig?

Vielen Dank für Antworten

Center of Gravity = Schwerpunkt

Hallo,

Das CG ergibt sich aus Summe der Momente geteilt durch die Summe der Massen. Was ein Moment ist weißt du aus der Physik, nämlich Hebelarm mal Masse.

Der CG wird in % angegeben. Er liegt gewöhnlich zwischen 10 und 40% MAC. MAC bedeutet "Mean Aerodynamic Chord", zu deutsch die "mittlere Bezugsflügelfläche"

Je nach berechneten CG muss die Maschine für den Take-Off getrimmt werden. Der CG wandert während des Fluges, dafür gibts bei neueren Fliegern ja Autotrim.

Gruesse.

Ok, danke Mahag.

Scheint ja eine komplizierte Angelegenheit zu sein.

Welcher CG Wert ist denn ökonomisch am günstigsten?

Nene...so kompliziert ist das alles gar nicht! Mahags Ausführung über den CG ist 1A, für den Laien aber vielleicht doch etwas komplizert! Wirf mal irgendeinen Gegenstand in die Luft und versetzt ihn dabei in eine Drehung (Handy, Kaffeetasse etc.) und fang ihn bei eben genannten Gegenständen besser wieder auf.
Dieser Gegenstand dreht sich dann um seinen Schwerpunkt! Beim Flieger ist es nicht anders: er hat seinen CG (wie Mahag schon sagte) allgemein gesagt zwischen 10-40% MAC. Wenn Du jetzt Deine Fluglage änderst, wird sich das Flugzeug eben um diesen Punkt "drehen"!

Du fragtest nach einem ökonomisch guten CG! Generell gilt: Aft CG saves fuel --> Soll heissen: je weiter der Schwerpunkt hinten liegt (natürlich innerhalb der zulässigen Grenzen!), desto weniger verbraucht der Flieger! Deswegen gibt es in einigen Fliegern auch Trimtanks, die im Seitenleitwerk untergebracht sind und den Schwerpunkt somit nach hinten verschieben!

Wenn mich nicht alles täuscht verschlechtert sich dadurch aber die Wendigkeit des Flugzeugs durch den nach hinten verschobenen CG!

Ich hoffe, ich konnte Dir ein wenig weiterhelfen!

Gruß Felix

Moin,

ist genau andersrum, je weiter hinten der Schwerpunkt liegt, desto instabiler wird das Flugzeug. Liegt der Schwerpunkt vorne ist es mit der Wendigkeit vorbei, aber das Flugzeug fliegt sehr stabil.

Gruß,
Thies

Stimmt. Allerdings muß das Höhenruder dann jede Menge Abtrieb Erzeugen, aus diesem Grund steigt auch der Verbrauch.

Danke! Meine Aussage kam mir auch irgendwie spanisch vor, wusste aber nicht worans genau liegt...war wohl mal wieder "wo anders" :zzz:

Gruß Felix

Eine kleine Klarstellung:

In der Mechanik ergibt sich ein Moment aus Hebelarm mal Kraft (=Masse mal Erdbeschleunigung) und nicht aus Hebelarm mal Masse. Also:

Moment = Hebelarm mal (Masse mal Erdbeschleunigung)

wobei die die Richtung der Kraft senkrecht zur Richtung des Hebelarmes sein muss, oder anders formuliert, es darf nur der Anteil der Kraft genommen werden, der senkrecht zur Richtung des Hebelarmes steht.

Wenn ich allerdings die Summe aller Momente (dabei auf die Vorzeichen achten!) durch die Summe aller Kräfte teile, kann man die Erdbeschleunigung rauskürzen.

Gruß!

Hans

@Hans:

Da spricht der Ingenieur, mir hats auch schon die Nackenhaare aufgestellt. :D

"Ein Moment ist ein Kräftepaar, dessen Wirkungslinien einen Abstand (=Hebelarm) zueinander aufweisen."

Wie wärs einfach damit http://de.wikipedia.org/wiki/Drehmoment ?

Mir fehlen hier definitiv die Formeln :p

Der Begriff Moment kommt aus der Zeitrechnung und entstand ungefähr zu jener Zeit, als Verwaltungen mit weitreichenden Kontrollaufgaben versehen wurden.

Es wurde notwendig, den Bürger als "Kunden" der Verwaltung in einen Wartezustand zu versetzen, der je nach Bedarf und Belieben den Erfordernissen des Geschehens angepasst werden konnte.

Gesucht wurde eine Zeiteinheit, die flexibel genug war, um den Ansprüchen der modernen Verwaltung in der Zeit der Aufklärung gerecht zu werden, was hies, den Bürger beliebig warten zu lassen, ohne bei diesem seinerseits das Trugbild verlorener Zeit entstehen zu lassen.

So schufen findige Verwaltungsbeamte den Begriff Moment ("bitten nehmen Sie einen Moment Platz", "es dauert nur einen Moment").

Ein Moment setzt sich aus mehreren Augenblicken zusammen ("Der
Kollege kommte gleich, einen Augeblick bitte", "im Augenblick ist niemand hier").

Wieviele Augenblick genau zu einem Moment gehören ist noch immer Gegenstand wissenschaftlicher Forschung einer Vielzahl von Behörden und Verwaltungsstellen.

Lediglich beim Moment ist man sich derzeit einig, das es lange dauert - manche meinen auch, es dauert länger - und im Moment Platz für eine Vielzahl von Augenblicken ist.

Der Ausdruck Sekunde ("bitte haben Sie eine Sekunde Geduld") gilt unter Experten als nicht praktikabel. Es hat sich in der Vergangenheit beinahe ausschließlich herausgestellt, daß die Uhren der Bürger Sekunden nicht ausreichend genau anzeigen können. So zeigten manche Uhren oft viele hundert Sekunden an, obwohl nur EINE Sekunde Geduld gefordert wurde.

Daher ist man international übereingekommen, das weit präzisere Maß des Momentes heranzuziehen, wenn Wartezeiten und Verwaltungsvorgänge beschrieben werden sollen. Es sind bis heute keine meßbaren Abweichungen bei Augenblicken und Momenten zwischen Praxis und Theorie bekannt.

"Warten Sie einen Moment" hat immer exakt einen Moment gedauert. Dies beruht auf der eingangs beschriebenen Flexibilität des Momentes sich jederzeit und überall an die Gegebenheiten der Verwaltug anpassen zu können.

Da mit Einführung des Computers viele Vorgänge schneller ablaufen, könnten die Tage des Momentes gezählt sein und die Zukunft dem Augenblick gehören.

Oha ;) ,der Masseschwerpunkt eines Flugzeuges ist also nur ein verwaltungstechnischer Ablauf.Und da ja Flugzeuge so konstruiert sind,das sie durchaus mehere Jahrzehnte im Einsatz sind,ist somit erklärt,warum es in Verwaltungen immer so elendig lange dauert,ganz besonders,wenn es nur für nen Moment ist. :look:

Ich glaube das tiefgehendes Ingenieurswissen hier eher deplaziert ist, besonders wenn man nicht weiss, wieviel Ahnung der andere als Basiswissen hat.

Jou....:rolleyes: :D

Also in diesem Fall wäre das dann die Kraft, die senkrecht zur Flugbahn steht. Dass heißt die Werte müssten je nach Steig- ,Geradeaus- oder Sinkflug variieren? Wir nennen das im Untericht "Normalkraft" (cos (alpha) * m*g) im Gegensatz zur "Gewichtskraft" (m*g).

g ist der sog. durchschnittliche Ortsfaktor von 9,81N/kg, der bei normalen Bedingungen auf dem Planeten Erde herrscht. Er bestimmt, wieviel Gravitationskraft pro Masse Einheit auf einen Körper wirkt.

Wird bei Fliegern die einen CGCC haben und damit Trim Tanks verhindert. Der CG wird nach vorne verschoben. Der Anstellwinkel wird geringer und damit der Gesamtwiderstand. Das Flugzeug verbraucht weniger Sprit. Siehe A300-600 oder A310-300 z.B.

mfG Claus

Ich glaube,

Claus hat sich für einen Moment vertan.

Dürften wir evtl. an Deiner Erkenntnis teilhaben ??

siehe oben Bengels umfassende Erläuterung des Begriffes "Moment".

Geschrieben als Beitrag zur Ertüchtigung der Luftfahrt-Enthusiasten auf das sie einen Moment Zeit aufbringen was ihnen zur Ehre gereiche.....

:ja:

In einem anderen Beitrag zum Thema Beladung einer 747 schrieb ich:

"Es gibt für jedes Flugzeug ein vorderes und ein hinteres Limit für die zulässigen Schwerpunktlagen.
Für die Flugleistungen ist die hinterste zulässige Schwerpunktlage am günstigsten. Dann braucht das Höhenleitwerk weniger Abtrieb aufzubauen was wiederum weniger Luftwiderstand und somit auch weniger Kraftstoffverbrauch verursacht. Im Übrigen verringert sich auch die Stallspeed, sodass man mit geringeren Startgeschwindigkeiten rechnen darf, oder, analog dazu, mehr Gewicht aus einer bestimmten Startbahn herausschleppen darf. Bei einer B-767-300 z.B. macht eine Schwerpunktlage von 26% im Vergleich zu 21% auf einer 3000 m Bahn u.U. mehr als eine Tonne höheres maximal erlaubtes Startgewicht aus."

Während des Fluges wird bei Flugzeugen mit Trimmtank (der sich HINTEN in der Höhenflosse befindet) zusätzlich Kraftstoff nach hinten gepumpt, der Schwerpunkt also nach hinten verschoben.
In diesem Punkt hat sich Claus für einen Moment vertan, denke ich.

Danke HP :-) War dummes Zeug von mir. Ersatzlos streichen.

mfG Claus

Was ist denn jetzt bei Abflug am günstigsten?
Davon hängt ja schliesslich auch die Beladung der vorderen und/oder hinteren Cargobay ab.
Also mehr hecklastig beladen oder ausgeglichen oder mehr vorderlastig?
Jetzt mal unabhängig vom Sprit gesehen...
Oder kann man dazu pauschal nichts sagen?

Je größer der Abstand zwischen aerodynamischen Zentrum und tat. Schwerpunkt ist, umso größer wird dein Moment. Hängt also letztlich von der Lage der Flügel und vom tatsächlichen Schwerpunkt ab. Wie schon oben gesagt, Hecklast entlastet das Gegenmoment des Höhenruders. Ich glaube, ohne Pilot zu sein, jeder Mensch wird versuchen das Gewicht gleichmäßig über die Fläche zu verteilen um jeglichen Flugzuständen möglichst neutral zu begegnen.

So hab ich das bisher auch immer gemacht, aber es heisst ja auch das der CG während des Fluges auf Grund des Spritverbrauchs "wandert". Und am Ende soll dann ja auch noch alles stimmen.
Wie ist das denn dann?
Wandert der Schwerpunkt nach vorne oder nach hinten?

Kommt wohl drauf an wo sich die Tanks befinden. ;)

Generell JEIN, natürlich verändert sich etwas am Flugzeug, aber auch der Sprit sollte gleich verteilt sein. Ein direktes Nutzen dieses Effektes kann man bei Verkehrsflugzeugen meiner Meinung nach nicht sehen. Bei einem Drachensegler wäre es möglich, da kannst du die Stange vor und hinter dich schieben.

Sondern?! :look:

Verstehe die Frage nicht ganz, was genau ist dir unklar?
Nutzen kannst du den Effekt der Abstandsveränderung wie gesagt beim Drachensegler, dadurch verändert sich das wirkende Gesamtmoment.

Und durch das Verschieben bzw. Umpumpen des Sprits wird auch das Moment geändert und der damit verbundene Anstellwinkel des Stabilisators eines Flugzeuges.

Bei den meisten Verkehrsflugzeugen liegt der CG hinter der MAC z.B. bei der B737NG bei ca 20% oder beim A300-600 bei ca 30%, welcher mit Hilfe von Trimtanks im Tail sogar noch weiter nach hinten verschoben wird, nämlich bis zu 37,5%. Dafür ist ein extra Computer eingebaut. CGCC.

Bei nach hinten gefeilten Flächen wird der CG nach vorne wandern, da ja Kraftstoff verbrannt wird. Diesen Effekt möchte man aber gar nicht so gerne haben, da man mit dem Stab Trim gegenarbeiten muß.

mfG Claus

Sorry Leo habe ich jetzt erst gelesen. Genau das was Du schreibst stimmt und damit erreicht man einen geringeren Luftwiederstand des Stabs, ergo der Flieger verbraucht weniger Sprit bzw kommt im Falle des A300 mit Trimtank 500km weiter.

mfG Claus

Ich danke euch allen für eure ausfürlichen Erklärungen. Ich frage mich bloß, woher man solche Details wissen kann, wenn man nicht Airlinerpilot ist. Oder sind das die meisten hier? :confused:

Bei den meisten Airlinern wandert der CG im Laufe des Fluges nach hinten, weil zuerst der Center Tank geleert wird, und der liegt vor den Wing Tanks.

PILOT OR NOT PILOT
 

Erst mal, prima Diskussion.
Endlich mal eine ohne Greul oder Beschimpfungen! Respekt! :streichel:

Zweitens,
Prima Erläuterungen. Es ist toll zu lesen, das es Leute gibt die Echt Ahnung haben von dem was Sie so im Netz verbreiten! Also, Respekt! :streichel:

Drittens.
Nicht alle die ein Flugzeug laden (lassen), die Route und den Sprit berechnen, oder das Wetter Interpretieren sind Piloten (die Wenigsten eigentlich).
Ich für meinen Teil, habe bis zu einem grausamen Tag bei American Airlines in Texas als Dispatcher gearbeitet. Habe eine FAA Licence und bin jetzt als selbiger bei der KLM (Schiphol).
Unsere Piloten (keiner der Herren Piloteure sollte sich jetzt angegriffen Fühlen) verlassen sich immer mehr auf Dispatcher. Die KLM macht es weitgehend nach dem US Prinzip. Also wir Dispatcher :cool: die Vorbereitung und die Herren Piloteure, :smoke: das wozu Sie bezahlt werden (Take off, Kaffe trinken und Auto Land). Dazwischen auch noch eine menge Pax convinience (To – be – Captain Programm).

Ergo: Auch Nicht Piloten können Ahnung haben.

Gruß, Torsten

Es gibt ja Gott sei Dank auch Leute die so etwas bauen dürfen und ich kann es jedem nur empfehlen der aus welchen Gründen auch immer nicht Pilot werden kann/will.

Ansonsten kann ich mich meinem Vorredner nur anschließen, schön dass es auch fachliche Diskussion geben kann.

Stimmt natürlich, wenn der Center Tank befüllt wurde. Für kurze Mittelstrecke (PMI z.B.) wird er halt oft nicht genutzt.

mfG Claus

Re: PILOT OR NOT PILOT
 

Wenns doch nur so wäre...

Somit machen Dispatcher das, wofür sie bezahlt werden und Piloten wofür sie bezahlt werden. Eigentlich recht OK.

Ehe ich "meinen" Kaffee bekomme, schaue ich mir die Route, die der Dispatcher sowieso nur aus einem Computer gezogen hat, nochmal auf der Sig. Wx Chart an. Damit ich weiß, wann und wo ich mir "meinen" Kaffee auf die Hose schütten werde!
Und ob ich da überhaupt langfliegen darf bzw. will.
Und ganz nebenbei bastele ich mir möglichst für jeden Punkt der Strecke mental schon mal einen Alternativplan für den Fall, dass mal wieder ein Pax sofortiger medizinischer Hilfe bedarf oder der Wind mal wieder nicht stimmt und ich irgendwo draußen eine Tankstelle brauche. Jedenfalls für die denkbaren Fälle, an denen ein Flugplan nicht das Papier Wert ist, auf dem er gedruckt wurde.