Ach Rüdiger, lass uns wieder vertragen, mit dem Gezanke ist dem guten Hynek nicht geholfen....
Ich versuchs mal so:
Keines der aufgezeigten Verfahren berechnet den Schwerpunkt, sondern den (geometrischen) Neutralpunkt, anhand dessen eine sinnvolle Lage des Schwerpunkts angenommen werden kann.
Der Neutralpunkt liegt auf t/4 der Bezugsflügeltiefe. Den Punkt für die jeweilige Fläche kann man graphisch (siehe oben), über die entsprechende Formel oder über ein Programm (siehe ganz oben). Die Lösungswege gelten für alle Flügelpfeilungen und Zuspitzungen (siehe Link).
Du redest vom Nurflügel, der hat kein Leitwerk, somit legt man den Schwerpunkt für ausreichende Längsstabilität ~2-3% davor, wobei der Mitteneffekt nicht berücksichtigt ist, der durchaus zu Überraschungen führen kann.
Mit Leitwerk ist für die Schwerpunktlage die Lage des Gesamtneutralpunkts notwendig, vor den der Schwerpunkt entsprechend der gewünschten Längsstabilität platziert wird. Das kann man rechnen, wozu man die jeweiligen Flächen kennen muss, sowie die jeweiligen Auftriebsanstiege, l_mue, den Abstand Flügelneutralpunkt - Leitwerksneutralpunkt, sowie den Abwindfaktor (so habe ich das gemacht, lange vor WinLängs und Konsorten). Heute nimmt man einfach so ein einschlägiges Programm und bekommt bei richtiger Anwendung ein recht verlässliches Ergebnis, insofern der Rumpf nicht zu fett ist.
Grob zur Auslegung:
Zunächst muss ich mir meinen Auslegungspunkt definieren, sprich, ich muss Flügelgeometrie, Profil und das geflogenen Flügel-ca wissen, was sich über angestrebte Masse, Flügelfläche, Auslegungsgeschwindigkeit, (evtl. Flughöhe) ergibt. Damit definiere ich den Schwerpunkt über -cm/ca, der liegt damit im Druckpunkt und das Leitwerk fliegt mit ca=0, also Minimalwiderstand (obwohl ich es noch gar nicht definiert habe).
Danach wird das Leitwerk ausgelegt und zwar so, dass es den Gesamtneutralpunkt soweit nach hinten schiebt, bis meine gewünschte Längsstabilität erreicht ist. Als Parameter kann ich Hebelarm und Leitwerksfläche variieren. Im ersten Schuss wähle ich eine optisch ansprechende Kombination. Später kann ich mir immer noch Gedanken machen um das Off-Design, Steuerbarkeits- und Stabilitätsgrenzen, vordere, hintere Schwerpunktlage, Leitwerkslasten etc. und ggf. abändern.
Jetzt zu Hynek's Extra:
Ist ja erst mal alles gegeben. Was er braucht, ist der Flügelneutralpunkt, wie das geht, steht oben. Wobei ich einmal den Flügel separat und einmal Vorder- und Endkante bis zur Symmetrielinie durchziehen und mich für die Mitte entscheiden würde. Geht grafisch in einer Skizze. Meine Empfehlung war, den Schwerpunkt erst mal dahin zu legen, da das Leitwerk den Gesamtneutralpunkt auf jeden Fall nach hinten schiebt und erst mal eine gewisse Längsstabilität gewährleistet ist. Wie gut das ihm im Handling passt, hängt von der Leitwerksgröße am (gegebenen Hebelarm) ab und da kann er nur hoffen, dass der Hersteller seine Hausaufgaben gemacht hat.
Ich gehe mal davon aus, dass die Extra ein symmetrisches Flügelprofil hat. Das hat kein Nullmoment, damit bleibt der Druckpunkt schön im Flügelneutralpunkt und das Leitwerk ist unbelastet, unabhängig vom (getrimmten) Flugzustand. Das macht das Leben ungemein leichter! Wenn ihm der Flieger so liegt, ist ja alles bestens. Ist er giftig am Höhenruder, muss er halt mit dem Schwerpunkt etwas vor, oder umgedreht, fliegt er sich wie eine Schlaftablette, muss der Schwerpunkt hinter. Das Leitwerk hat dann halt ein bisschen Abtrieb oder Auftrieb, aber das schafft auch die ebene Platte.
Ganz, ganz liebe Grüße, Rainer