Kaj je Pitching Moment?

Letalo, ki se premika po zraku, razvije dvig ali silo navzgor, ki premaga težo, tako da se zrak premika čez krila. Eden od načinov premikanja letala je, ko se nos ali sprednji del letala premika navzgor ali navzdol, kar pogosto imenujemo nagib. Moment nagiba je meritev gibanja navzgor in navzdol za različne kote zraka čez krila, znan kot napadni kot.

Večina letal s fiksnimi krili ima dve ali štiri krila približno na polovici trupa, ki je glavno telo letala. Krila imajo premične krilce, ki premikajo krila navzgor ali navzdol, kar je znano kot kotanje letala. Na repu ali zadnji strani trupa je vodoravni stabilizator s premično ploščo dvigala za nadzor nagiba navzgor ali navzdol. Vodoravni stabilizator pogosto izgleda kot manjše krilo na vsaki strani repa v ravnem ali vodoravnem položaju.

Navpični stabilizator s premično krmilno ploščo je nameščen navpično navzgor od vodoravnega stabilizatorja za premikanje nosu naprej in nazaj, kar je nadzor odmika. Vse premične površine so povezane s krmilnim kolesom ali palico pilota in s pedali krmila, ki jih upravljajo noge pilota. Pilot lahko nagiba ali zasuka, obrne levo in desno ter zavija ali premika nos naprej in nazaj s komandami.

Če se letalo premika navzgor ali navzdol zaradi premikanja v dvigalu, moči motorja ali vremenske turbulence, se napadni kot spremeni za zrak, ki teče tako čez krila kot vodoravni stabilizator. Vodoravni stabilizator je zasnovan kot obrnjeno krilo in ustvarja nagibni moment navzgor, da sili nos navzdol. Drugi deli letala poskušajo potisniti nos navzgor zaradi aerodinamičnih sil, ki so učinki zraka, ki se premika po različnih površinah.

Sile, ki jih ustvarja horizontalni stabilizator, se pogosto imenujejo navor, ki je meritev sile pomnožena z razdaljo od točke vrtenja. Točka vrtenja na letalu je običajno težišče, ki je namišljena točka, kjer bi letalo lahko dvignili in bilo v popolnem ravnotežju. Teža potnika, prtljaga in gorivo bodo spremenili težišče ali CG, piloti pa izračune naredijo, da ugotovijo, da njihovo letalo leti v sprejemljivem območju CG.

Nagibni moment, ki ga ustvari horizontalni stabilizator, se pojavi iz krila, ki je veliko manjša od glavnih kril. To je mogoče zaradi izračuna navora. Za želeno količino sile je lahko krilo manjše, ker je bolj oddaljeno od težišča. Zaradi tega imajo skoraj vsa letala dolg rep z vodoravnimi in navpičnimi stabilizatorji na skrajnem koncu.
Ko postane napadni kot prevelik, zrak ne bo več gladko prehajal čez zgornji in spodnji del krila. Pojavi se turbulenca, zrak ne teče več vzdolž krila in krilo ne ustvarja dviga. To je znano kot aerodinamična zastoja in letalo ne more več vzdrževati ravni leta. Serija CG je skrbno zasnovana in preizkušena s strani proizvajalcev, tako da se bo nos letala spustil, ko pride do zastoja. To omogoča letalu, da pridobi hitrost in obnovi pretok zraka čez krila in rep, posledica pa je zasnovan nagibni moment letala.

Če pilot pred poletom pomotoma doda preveliko težo zadaj, se letalo morda ne bo opomoglo od zastoja. Horizontalni stabilizator ne more razviti dovolj potiska, da bi premagal odvečno težo in spustil nos. To je znano kot stanje CG na krmi ali zadaj in je zelo nevarno, če ga pilot ne popravi.
Moment nagiba se lahko spremeni tudi zaradi aerodinamičnih učinkov, ki se pojavijo blizu tal, imenovanih učinek tal. Učinek tal je posledica sprememb v načinu premikanja zraka nad in pod krili ter vpliva na moment dviganja in nagiba. To lahko povzroči, da se nos nagne navzdol tik pred pristankom in prispeva k nesrečam, če ga pilot ne razume.