7.2.3: Balanceo longitudinal

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El equilibrio longitudinal es el problema de determinar el estado de equilibrio de un movimiento longitudinal en el que las variables laterales y direccionales se consideran desacopladas. Para el análisis longitudinal, se deben considerar las fuerzas sobre el\(z\) eje (\(F_z\)) y los pares alrededor\(y\) del eje (\(M_y\)). Generalmente, es necesario considerar acciones externas provenientes de la aerodinámica, la propulsión y la gravedad. Sin embargo, es común considerar solo la gravedad y las fuerzas de sustentación en el estabilizador de ala y horizontal. Las hipótesis adicionales incluyen: no hay viento; la masa y la velocidad son constantes.

Las ecuaciones a cumplir son:

\[\sum F_z = 0,\]

\[\sum M_y = 0.\]

Lo que resulta en

\[mg - L - L_t = 0,\]

\[-M_{ca} + Lx_{cg} - L_t l = 0,\]

donde\(L_t\) esta la sustentacion generada por el estabilizador horizontal,\(M_{ca}\) es el par de paso con respecto al centro aerodinamico,\(x_{cg}\) es la distancia entre el centro de gravedad y el centro aerodinamico, y\(l\) es la distancia entre el centro de gravedad y el centro aerodinámico del estabilizador horizontal.