Vluchtstabiliteit

Vluchtstabiliteit is het vermogen van een vliegtuig om na een verstoring in houding of koers terug te keren naar een stabiele toestand zonder aanvullende input van de piloot. De term omvat statische stabiliteit, de initiële neiging om terug te keren, en dynamische stabiliteit, de tijdsafhankelijke demping van bewegingen. De vluchtstabiliteit wordt verdeeld over drie hoofdassen: longitudinale stabiliteit (pitch), laterale stabiliteit (roll) en directionale stabiliteit (yaw).

Bij goede longitudinale stabiliteit neigt een verstoring in de neus omhoog of omlaag zich te herstellen doordat de neerwaartse krachten op de vleugels en de staart zodanig reageren. Laterale stabiliteit zorgt dat afwijkingen in rol worden tegengegaan, onder meer door vleugel-dihedraal en het staartstuk. Directionale stabiliteit geeft stabiliteit tegen afwijkingen in yaw, vaak versterkt door een verticale staart.

Vluchtstabiliteit wordt beïnvloed door de positie van het zwaartepunt ten opzichte van de neutrali punt, de grootte en ligging van de staart, dihedraal van de vleugels, vleugelsweep en de verdeling van massa. Een meer achterwaarts gelegen zwaartepunt vergroot de manoeuvreerbaarheid maar kan de statische stabiliteit verminderen; een grotere staart en staartoppervlak vergroten de stabiliteit. Ontwerpkeuzes balanceren stabiliteit en wendbaarheid.

Dynamische stabiliteit omvat de demping van oscillaties in de phugoid en de korte-periode-modus; dit bepaalt hoe snel en hoe schoon een vliegtuig na verstoringen herstelt. Moderne vliegtuigen combineren passieve stabiliteit met actieve systemen zoals vliegangstabilisatie en autopilots die de stabiliteit kunnen verbeteren en de werklast voor de piloot beperken.

Toepassing en testen: vlucht- en windtunneltesten, simulaties en luchtwaardigheidsnormen bepalen de gewenste vluchtstabiliteit voor elk type vliegtuig.