Der gesamte Auftriebsmittelpunkt muss (in der horizontalen Ebene) mit dem Schwerpunkt übereinstimmen, da sonst die Ebene vorwärts oder rückwärts umkippen würde.

Da die meisten Flugzeuge einen großen Flügel haben, der am meisten dazu beiträgt des Auftriebs und eines kleinen horizontalen Stabilisators, der nur wenig beiträgt, muss der Hauptflügel nahe am Schwerpunkt liegen. Der Flügel wird also weiter achtern montiert, wenn der Schwerpunkt weiter achtern liegt.

Jetzt hat die Ladung ihren Schwerpunkt immer in der Nähe des Rumpfmittelpunkts. Wenn das leere Flugzeug einen hinteren Schwerpunkt hat, führt das Laden zu einer größeren Änderung der Schwerpunktposition. Dazu benötigt es einen größeren horizontalen Stabilisator, damit es eine ausreichende Ausgleichskraft bereitstellen kann.

Die Flügel erzeugen nicht nur Auftrieb, sondern auch einen Nickmoment. Normalerweise ist es destabilisierend in dem Sinne, dass es eine Nase nach oben des Flugzeugs verursacht, da sich das aerodynamische Zentrum vor dem CG befindet (was eine weitere Nase nach oben verursacht und so weiter). Diesem Moment wirkt dann der Schwanz entgegen.

Bild: adg.stanford.edu.

Wie wir Bewegen Sie den Flügel nach hinten, die Stabilität erhöht sich und sobald sich der Flügel hinter dem CG befindet, wird das Flugzeug stabil.

Bild: adg.stanford.edu

Obwohl dies stabil ist, verursacht die Konfiguration einen Moment des Absenkens der Nase, wenn der Auftrieb erhöht wird. Wir wollen jedoch auch, dass das Flugzeug getrimmt wird (d. H. Im Moment Gleichgewicht bei dem gewünschten cg).

Mit einem einzelnen Flügel ist dies mit einem vernünftigen statischen Spielraum nicht einfach. Eine andere Sache ist, dass, wenn der Flügel nach achtern bewegt wird, sich der cg auch nach achtern verschiebt.

Es ist möglich, Flügel im Heck zu haben. In diesem Fall muss ein Canard zur Steuerung des Flugzeugs hinzugefügt werden. Ein gutes Beispiel wäre der Gyroflung Speed ​​Canard.

Wie bereits erwähnt, verfügt das Flugzeug über einen Canard zur Kontrolle.

Die Position von Motor und Flügel hängt zusammen. Wenn die Motoren nach achtern bewegt werden, wird die cg. verschiebt sich in diese Richtung und der Flügel wird nach achtern bewegt, um die benötigte Heckfläche zu reduzieren.

Die hintere Platzierung des Flügels wurde in der Designphilosophie stark von den Bemühungen beeinflusst, Planformen für den Überschallflug zu entwickeln, geht jedoch auf die frühesten Tage des Motorfluges zurück. Es ist wichtig zu bedenken, dass in der verwirrenden Vielfalt der Flugzeugformen und -größen die Physik für einen stabilen und sicheren Flug gleich bleibt.

Beim Unterschallflug bietet die Platzierung des Heckflügels den Vorteil der Platzierung des Heckmotors / Propellers durch das verbessert die Effizienz. Dies wird jedoch durch die Notwendigkeit viel größerer vertikaler und horizontaler Stabilisatoren ausgeglichen, da die Stabilitätsdrehmomentarme jetzt viel kürzer sind. Es ist auch besorgniserregend, den Pitch-Nuetralpunkt hinter dem Schwerpunkt zu halten, was das Absenken der Nase in einem Waschbecken unterstützt. Diese Probleme plagten das Design der Army Air Force Ascender und wurden nur durch Hinzufügen eines größeren Bereichs hinter CG behoben. Ein Silberstreifen ist, dass dies bei Canard / Delta-Designs kein Problem darstellt, Deltas jedoch nicht so effizient Auftrieb erzeugen wie gerade Flügel. Eine sorgfältige Prüfung zeigt, dass erstaunliche Gewichts- und Kraftstoffverbrauchsvorteile eher durch Gewichtseinsparungen bei leichteren Verbundwerkstoffen als durch futuristisch gekehrte Designs erzielt werden, obwohl diese wunderschön sind.

Für Freizeitflugzeuge ist das bewährte Piper Cub-Design eines von den besten, die man auswählen kann.